化MongoDB格式化：优化数据存储-猿码集

1. MongoDB格式化概述

MongoDB是一个NoSQL数据库管理系统，它的数据存储格式为BSON（Binary JSON），BSON是一种二进制的JSON格式。在处理一些较大的数据集时，为了优化数据存储，你可以使用MongoDB格式化。MongoDB格式化可以在存储文档对象时对字段名和值进行压缩，从而减小了文档对象在磁盘上占用的空间大小，同时也提高了数据读写性能。

2. MongoDB格式化实现方法

2.1 构建MongoDB连接

在使用MongoDB进行格式化前，需要先取得MongoDB的连接，这可以使用语句如下：


from pymongo import MongoClient
# 建立MongoDB连接，默认端口号为27017
client = MongoClient()
# 或者使用如下语句指定连接地址和端口号
client = MongoClient('localhost', 27017)

2.2 开启MongoDB格式化

启用MongoDB格式化很简单，MongoDB提供了一个命令行工具 mongodump 和 mongorestore 来完成格式化操作。

启用MongoDB格式化你可以使用如下语句：

mongodump --db dbname --collection collection --out /path/to/dump/

其中，--db 和 --collection是必选参数，--out参数是指定格式化后的数据存储目录。

2.3 关闭MongoDB格式化

当你不再需要MongoDB格式化时，可以使用命令 mongorestore 进行关闭。

命令语句如下所示：

mongorestore /path/to/dump/

3. MongoDB格式化的优缺点

3.1 优点

对于大型复杂的集合，使用MongoDB格式化可以大幅度减小磁盘空间的使用，同时加速读写性能。例如，使用MongoDB格式化后，一个订单集合的大小可以从 29GB 减小到 18GB 左右。

3.2 缺点

在MongoDB格式化过程中，如果压缩过的字段需要被更新，MongoDB会在内存中重新分配空间并解压，这可能会导致性能损失。因此，在速度和空间方面寻求折衷是非常重要的，需要根据具体情况进行应用。

4. MongoDB格式化最佳实践

4.1 选择合适的压缩级别

MongoDB的格式化默认使用 zlib 压缩算法，它有6个不同的级别，数字越大，压缩的效果越好，但是代价也较高。

你可以通过以下方式调整MongoDB格式化的压缩级别：

mongodump --db dbname --collection collection --gzip --out /path/to/dump/

注意：--gzip 参数就是指定压缩级别。

4.2 对字段进行适当重命名

使用MongoDB格式化时，对于经常出现的重复字段，你可以通过给该字段命名别名的方式来减小数据集的大小。

例如，一个订单集合中包含了一系列订单，其中每个订单都包含一个相同的客户名称字段，但该字段名（customer_name）显然会占据过多的空间。在此情况下，你可以考虑给该字段命名别名。例如以 c 代替 customer_name，这可以使用以下方式：


db.collection.find({'customer_name': 'John'}).explain()
{
   ...,
   'executionStats': {
      ...,
      'totalKeysExamined': 1000,
      'totalDocsExamined': 1000,
      'inputStage': {...},
      'winningPlan': {...}
   }
}
db.collection.find({'c': 'John'}).explain()
{
   ...,
   'executionStats': {
      ...,
      'totalKeysExamined': 1000,
      'totalDocsExamined': 1000,
      'inputStage': {...},
      'winningPlan': {...}
   }
}

4.3 压缩数组数据

对于包含大量重复数据的数组字段，你可以将数据压缩为唯一值，这可以通过 $addToSet 操作完成，如下所示：


db.collection.update( {'_id': document_id}, {'$addToSet': {'array': {'$each': array_to_add }}})

5. 结束语

使用MongoDB格式化可以在数据存储时减少磁盘存储空间的占用，同时提高数据读写性能。但是在实践中，需要针对具体情况进行应用，寻求速度和空间的折衷，对比优缺点，选择合适的压缩级别和压缩对象，才能发挥它的最大优势。

化MongoDB格式化：优化数据存储