MongoDB特点与体系结构等简介
1. MongoDB概述
MongoDB是一种介于关系型数据库和非关系型数据库之间的NoSQL数据库管理系统，其数据存储结构是面向文档的。它是由10gen公司开发的，旨在为WEB应用提供可扩展且易于编程的数据库存储解决方案。MongoDB是一种基于分布式文件存储的数据库，由C++语言编写。它最早于2009年发布，目前正在快速发展并在市场上受到广泛的关注。在MongoDB中，每一个文档看作是一个对象，每个对象都有自己的唯一标识，可以用来对其进行增删查改等操作，这些操作都是通过JavaScript语言实现的。
2. MongoDB的特点
2.1 高性能
相比传统的关系型数据库，MongoDB的读写速度更快。它采用的基于内存映射的存储引擎，可以有效减少I/O操作。
下面是一些优化MongoDB性能的常见措施:
1. 适当调整MongoDB的缓存参数，减少内存碎片
2. 减少查询结果中的不必要字段
3. 针对查询匹配的字段建立索引
4. 改进应用程序代码，合理使用读写控制等MongoDB提供的功能
2.2 可扩展性好
MongoDB支持分布式存储，可以将数据存储在不同的服务器上，从而提高系统的可扩展性。MongoDB采用了Sharding技术，将数据分片，然后分别存储在不同的服务器上。每个分片可以看作是一段数据的集合，由多个副本组成。
2.3 灵活的数据建模
MongoDB支持灵活的数据建模方式。不像关系型数据库需要事先设计好数据表结构，MongoDB每个文档可以有不同的数据结构，这种自由度让开发者可以更容易地维护和更新数据。
下面是一个MongoDB文档的例子：
{
"_id": ObjectId("56014e13cce736e2c2e8b44f"),
"name": "John",
"age": 25,
"email": "john@example.com",
"address": {
"city":"New York",
"state":"NY",
"zip":"12345"
}
}
它由五个字段构成，其中"_id"是MongoDB为每个文档自动生成的一个唯一的标识符。
3. MongoDB的体系结构
MongoDB的体系结构主要由以下几部分组成：
3.1 数据库
在MongoDB中，一个集合可以包含多个文档，一个数据库可以包含多个集合。每个数据库都有自己的文件夹，在该文件夹下为每个集合创建一个数据文件。一个服务器可以包含多个数据库。
3.2 集合
MongoDB中的集合是一个类似于表的概念，每个集合由多个文档组成，每个文档都是该集合中的一个对象。
3.3 文档
MongoDB中的文档类似于关系型数据库中的行，是数据库中的最小单位。每个文档都是一个JSON格式的数据结构，可以包含不同的字段和值。
3.4 索引
MongoDB支持在集合上创建索引，可以提高查询性能。MongoDB中常见的索引类型有文本索引，地理位置索引等。
3.5 备份与恢复
MongoDB支持数据备份和恢复，可以使用mongodump和mongorestore命令进行数据的备份和恢复。
4. 总结
MongoDB是一种新型的NoSQL数据库，它具有高性能、可扩展性好、灵活的数据建模等优点。它采用的面向文档的设计方式，能够更好地满足WEB应用对于可扩展性、灵活性和高性能的需求。同时MongoDB也具有良好的体系结构，可以支持多个数据库和集合，并且支持索引和备份等操作。