mongodb原理及其实现

前言

mongodb是基于分布式五年级存储的数据库，旨在为web应用提供高性能、高可用性、和自动扩展的数据存储解决方案，mongodb使用了许多现代数据库设计理念，如文档数据模型、索引、复制集和分片

原理和实现机制

1.文档数据模型

数据被存储为BSON(一种类似于json的二进制格式)文档，每个文档可以被视为一个简单的键值对集合，类似于json对象

2.集合

多个文档被组织在集合中，集合在逻辑上类似于关系型数据库中的表，但它们不强制实施任何固定的模式

3.数据库

多个集合可以组织在数据库中

4.索引

支持对文档中的字段创建索引，以提高查询性能，索引可以加速查询操作，尤其是处理大量数据时，支持多种类型的索引，包括: 单字段索引，复合索引，全文索引等

5.复制集(replication)

由一组mongodb实例组成，其中包含一个主节点(primary)和多个从节点(secondary)，所有写操作都在主节点上执行，然后复制到从节点，复制集确保了数据的安全性和可靠性

6.分片(sharding)

当数据量非常大时，单个服务器可能无法处理所有数据和查询负载，mongodb的负载功能可以将数据分散到多个服务器上，每个服务器称为一个分配(shard)，分配可以自动扩展数据库的大小和处理能力，通过添加更多的分片来增加系统的容量和性能

7.wiredtiger存储引擎

mongodb默认使用wiredtiger作为其存储引擎，wiredtiger是一个高性能的存储引擎，支持事务处理和并发控制，通过日志结构合并树(LSM)等技术来优化读写性能

8.查询语言

使用自身的查询语言MQL

结语

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