1. MongoDB 简介
MongoDB 是一种非关系型数据库管理系统，支持文档存储格式 (BSON) 和动态模式 (Schemaless)。它旨在满足大规模数据处理和处理数据方面的需求，提供了高性能、高可扩展性和高可靠性的数据存储解决方案。
MongoDB 在设计时采用了分布式架构，使得它能够处理大量数据，并确保数据的高可靠性和高可用性。MongoDB 在存储数据时采用文档模型结构，它可以很好地处理数据泛型、动态和扩展的问题。
2. MongoDB 对传统关系型数据库的不同之处
2.1 数据模型
相比传统的关系型数据库，MongoDB 更加灵活，因为它使用的是 JSON 类似的文档和动态模式，而不是表和列。这意味着您不必使用事先定义好的表结构，也不必像关系型数据库那样严格遵循模式。
对于需要频繁更改模式的大型开发项目，这种结构可以大大简化开发任务。另外，MongoDB 还支持大量嵌套数据，并且文档独立存储，这使得在处理复杂数据结构时非常容易实现。
2.2 性能
MongoDB 有着其他数据库没有的高性能功能。在传统关系型数据库中，您需要进行多次 join 操作才能访问多张表中的相关数据，这通常会导致查询性能下降。在 MongoDB 中，您可以将相关数据存储在同一个文档中。这意味着您可以通过一个简单的查询操作完成多个 join 操作，减少了内存和 CPU 的开销，从而提高了整体性能。
2.3 可扩展性
MongoDB 具有很好的可扩展性。在关系型数据库中，为了应对高负载情况，您需要在一台大型机器上进行垂直扩展，这需要花费大量的时间和金钱。MongoDB 相反，它使用的是水平扩展。您可以将数据分布在多台物理服务器上，从而为负载提供平衡，实现无缝扩展。
3. MongoDB 的优势
3.1 实时分析
在大多数传统数据库中，复制数据到单独的分析环境意味着启动另一个 ETL 过程。但是，使用 MongoDB 可以在数据源上进行实时分析，而不会影响主要应用程序功能。这是因为 MongoDB 可以运行并行查询，并支持针对大数据集慢速查询。
3.2 高可用性和自动故障转移
MongoDB 提供了高可用性、自动故障转移、自动容错和节点管理等功能，可以尽可能地保持您的 MongoDB 部署系统正常运行。
在 MongoDB 中，您可以轻松地将多个节点配置为副本集。每个副本集由多个节点组成。其中一个节点被称为主节点，其他节点则是从节点。主节点接收写操作，而从节点只接收读操作。如果主节点失败，则进行自动故障转移，将其中一个从节点升级为主节点，并开始处理写操作。
4. MongoDB 的应用
由于 MongoDB 具有文档数据模型、高扩展和高可用性等特点，使得它受到了广泛的应用。以下是一些 MongoDB 应用场景：
4.1 ETL (Extract-Transform-Load)处理
MongoDB 可以处理大量非结构化数据，并配备了高效的 MapReduce 算法，用于处理复杂数据分析。
var map = function () {
emit(this.gender, { count: 1 });
};
var reduce = function (key, values) {
var total = 0;
for (var i = 0; i < values.length; i++) {
total += values[i].count;
}
return {count: total};
};
db.people.mapReduce(map, reduce, { out : "gender" })
4.2 日志管理
传统数据库中的日志通常会导致数据库性能下降。使用 MongoDB 可以轻松地对日志进行管理，并通过简单的查询操作进行分析。
4.3 内容管理系统
MongoDB 可以存储和处理大量的非结构化数据，这使得它非常适合用作内容管理系统。
4.4 物联网应用
MongoDB 可以处理大量非结构化数据，使得它成为物联网应用程序的最佳选择。物联网应用程序包括自动车辆定位追踪、智能家居等。
5. 结论
总之，MongoDB 的无模式数据结构、高性能、可扩展性和自动故障转移功能使其成为存储海量非结构化数据的理想选择。它可以通过不同的应用程序和行业提供丰富的应用场景。