MongoDB結構劃分

文章目錄

• 二、 各部分簡介
• 三、 源碼讀取順序及要點

一、 基本結構劃分

從整體上可以將MongoDB自底向上劃分為四部分：

1. 基礎資料部分

2. 一般的資料庫操作

3. MongoDB提供的操作特性

4. 資料庫結構描述管理

二、 各部分簡介1. 基礎資料部分

資料庫最終的工作就是把資料存放區，然後在使用者需要的時候以一種方式把資料提出去。因此，所有資料都需要以一種形式儲存到記憶體或者硬碟裡。

在MongoDB裡面主要有兩種資料的儲存方式。

BSON：類似於一個有序的JSON。是資料存放區的基礎，在MongoDB中的大部分資料都是用這種資料結構與使用者互動。與一般資料庫不同雖然MongoDB也是KV操作讀取資料，但是用一Key對應的Value可以是不同類型。

GridFS：BSON只能儲存最大4MB的資料，當需要儲存大型資料的時候，就需要用GridFS來做儲存了。

2. 一般資料庫操作

作為資料庫應該包含基本的增、刪、改、查功能，並且提供加速基本操作的協助工具輔助，MongoDB同樣也提供了這些準系統。

動態查詢：基本的增刪改查功能。同時在做這些操作的時候MongoDB為這些操作自動最佳化，如：考慮可以利用的索引，直接從緩衝中讀取內容等等。

索引：在MongoDB中為每一條資料建立了一個_id的屬性，作為最基本的索引。使用者也可以自己建立一個索引來提高查詢效率。MongoDB也提供了合并索引的功能，可以用來合并多關鍵詞的索引。

地理位置索引：可以根據距離等位置相關屬性來做索引。

預查詢：在真正執行一條語句前，測試查詢等基本操作的耗時，作為資料庫設計或者語句效率的檢測。

3. MongoDB提供的操作特性

同一位置插入資料：與其他資料庫不同，MongoDB在真正將資料寫入本地前，做了緩衝處理，在記憶體中讀寫資料的速度比每次都寫到本地的速度快多了。

Map and Reduce Function：MongoDB的特殊資料結構，決定了他可以有與眾不同的特殊資料處理方式。編寫這兩個函數可以完成很多資料庫本身沒有提供的自訂功能。

4. 資料庫結構描述管理

資料備份：由於MongoDB的即時讀取性和記憶體中處理資料的特性，單個MongoDB資料庫是很容易造成資料丟失的，為保證資料不丟失或少丟失（實際生產中會丟失），MongoDB提供了資料備份和選舉運行主機的機制。（在實際生產中不能需要多台MongoDB伺服器共同運行）簡單描述了MongoDB的主從機關係。

自動分區：在實際生產中，當資料量過大超過了一台MongoDB伺服器所能支援的時候，需要考慮建立一個MongoDB的資料庫叢集，每一個集儲存整體資料的某一部分。簡單描述了一個MongoDBs叢集的工作情況：

三、 源碼讀取順序及要點

瞭解了MongoDB的叢集方式後，我覺得自底向上對MongoDB的源碼進行閱讀比較好。

原因：

1. 先瞭解基礎的資料結構，對邏輯演算法中出現的資料結構有所瞭解。

2. 演算法與運行平台無關，叢集等功能與運行平台有關。為了不過早的牽絆與系統功能，理解MongoDB的設計哲學之後對深層次功能的瞭解更有利。

3. 在生產最佳化中，底部的資料結構或者演算法調整可能更容易產生效果。

因此，列出如下幾點讀取順序：

1. GridFS，BJSON

瞭解基本資料結構

2. 基本搜尋功能

瞭解對資料的基本處理，輸入輸出規則

3. 索引，搜尋最佳化

索引的建立和索引是如何提供其強大的輔助搜尋功能的。

4. 資料備份

多台伺服器的副本是如何保持同步的

當主伺服器宕機程式是如何選擇複本伺服器的

當主伺服器恢複後是以什麼策略再次同步資料的

5. 自動分區搜尋

當建立完分區之後，MongoDB是如何處理多個伺服器之間的資料跳轉搜尋的。