MongoDB：高效存储图片的理想选择-猿码集

MongoDB：高效存储图片的理想选择

MongoDB是一个开源的文档型NoSQL数据库，是大数据时代的重要组成部分。作为一种高效、可扩展的数据库，MongoDB在互联网应用中被广泛运用。除了传统的文本数据外，MongoDB在存储图片这方面也有许多优势。

1. MongoDB存储图片的原理

MongoDB使用BSON（Binary JSON）格式来存储数据，BSON可以存储二进制数据类型以及其他数据类型。因此，在MongoDB中存储图片就相当于将二进制数据存储在MongoDB中。具体来说：首先将图片读取到内存中，然后将内存中的二进制数据转化为BSON格式，最后将这些BSON数据存储在MongoDB中。在读取图片时，MongoDB会将BSON格式的数据转化为二进制数据并返回。

2. MongoDB存储图片的好处

2.1 独立储存

MongoDB不需要使用外部存储引擎或文件系统来存储数据，因此可以将图片数据直接存储在数据库中，这意味着图片数据在存储、管理、备份和恢复时与其他数据类型没有区别。这使得MongoDB成为管理多样化数据的理想选择，也为开发人员提供了更好的数据可控性。

2.2 高效率储存

与传统的关系型数据库相比，MongoDB具有更高的写入性能。在处理大量数据时，MongoDB的写入能力比关系型数据库更高，能够更快地存储和检索数据。在存储图片时，MongoDB可以通过将图片先读取到内存中再相应转化为BSON格式进行存储，这样避免了将图片写入到物理磁盘时的瓶颈。

2.3 可靠性高

MongoDB将数据复制到多个节点以实现高可用性和容错能力。当节点成为不可用节点时，自动地将请求发送到新节点上，确保应用程序的持续稳定性和可用性。对于存储图片这种对可靠性要求较高的数据类型，MongoDB的可靠性是非常重要的。

2.4 适合集群部署

MongoDB旨在满足大型分布式架构的需求。在多台服务器之间分配数据和查询负载是MongoDB的默认行为。这种自动分区和负载均衡使应用程序开发人员可以集中精力于开发代码，而不是管理底层数据库集群的工作。

3. MongoDB存储图片的使用方法

MongoDB的使用方法需要结合具体的开发需求和技术栈。下面介绍一些使用MongoDB存储图片的常用方法。

3.1 使用GridFS存储图片

GridFS是MongoDB提供的一种存储大型文件（如图片、视频、音频等）的机制。GridFS将大型文件分成小块，逐个块存储为BSON二进制文档，再将BSON文档存储到MongoDB的集合中。开发人员可以通过GridFS存储图片，并通过MongoDB提供的相关API进行读写操作。

对于实际应用场景，存储大量图片的时，可以考虑将GridFS存储的内容存储到专门的文件服务器（如对象存储、云盘等）中，加速访问速度和缓解MongoDB压力。

下面是使用GridFs存储图片的示例代码：

// 引入gridfs模块
const GridFs = require('gridfs-stream');
// 从数据库中获取db
const db = mongoose.connection.db;
// 获取一个gridfs流
let gfs = GridFs(db, mongoose.mongo);
// 将图片存储到gridfs中
let writeStream = gfs.createWriteStream({
    filename: 'image.jpg'
});
writeStream.on('close', (file) =&gt; {
    console.log(file);
    // file为保存在MongoDB中的文件信息
});
fs.createReadStream('image.jpg').pipe(writeStream);
// 从gridfs中获取图片
let readStream = gfs.createReadStream({
    filename: 'image.jpg'
});
readStream.on('error', (err) =&gt; {
    console.log(err);
});
readStream.pipe(res);

3.2 将图片二进制数据存储为BSON格式

开发人员可以通过Buffer将图片的二进制数据先转化为BSON格式，再将其存储到MongoDB的集合中。读取图片时，可以将BSON格式的数据再转化为Buffer类型。以下是将图片数据存储为BSON的示例代码：

// 读取图片二进制数据
let imgData = fs.readFileSync('test.jpg');
// 将图片二进制数据转为BSON格式
let bsonData = BSON.serialize({
    data : imgData,
    meta : {
        contentType : 'image/jpeg'
    }
});
// 存储bson数据到mongodb中
const col = db.collection('images');
col.insertOne({ blob : bsonData }, (err, result) =&gt; {
    console.log(result.insertedId);
});
// 读取图片BSON数据
col.findOne({ _id : ObjectId(id) }, (err, result) =&gt; {
    let bsonData = result.blob.buffer;
    let imgData = bsonData.slice(4, bsonData.length);
    res.writeHead(200, { 'Content-Type' : result.contentType });
    res.end(imgData);
});

总结

对于需要存储大量图片的应用来说，MongoDB是一种高效、可扩展的数据库，同时具有高可用性、良好的容错能力和可靠性。使用MongoDB存储图片，可以直接将图片数据存储到数据库中，也可以借助GridFS等机制来完成。在实际开发过程中，开发人员可以根据实际需求和技术栈来决定合适的存储方案。