MongoDB 是一个开源的、面向文档的 NoSQL 数据库，它使用类似于 JSON 的文档和模式来存储数据。MongoDB 被设计为处理大量的数据，并且可以轻松地扩展到多个服务器。这使得它成为构建现代 Web 应用程序的理想选择。
什么是 NoSQL？
NoSQL 是 Not Only SQL 的缩写，是一种非关系型数据库。与传统的关系型数据库不同，NoSQL 数据库通常不使用表格来组织数据。它们可以提供更高的可扩展性和灵活性，尤其是在处理大规模分布式数据集时。
NoSQL 数据库的类型
- 键值存储：如 Redis 和 Riak，以键值对的形式存储数据。
- 列族存储：如 HBase 和 Cassandra，适用于大量列的数据存储。
- 文档存储：如 MongoDB 和 Couchbase，使用类似 JSON 的文档来存储数据。
- 图形存储：如 Neo4j 和 ArangoDB，用于处理复杂的关系网络。
MongoDB 特点
面向文档的存储
MongoDB 使用 BSON（Binary JSON）格式存储数据，这是一种二进制表示的 JSON。这种存储方式允许 MongoDB 存储结构化和半结构化的数据，同时保持高性能。
高度可扩展性
MongoDB 支持水平扩展，可以通过添加更多的服务器来增加数据库的容量和性能。它通过分片技术将数据分布在多个服务器上，从而实现负载均衡和高可用性。
灵活的查询能力
MongoDB 提供了丰富的查询语言，支持复杂的查询操作，如文本搜索、地理空间查询等。这使得开发者能够更灵活地查询和操作数据。
易于集成
MongoDB 可以很容易地与其他应用程序和服务集成，包括各种编程语言和框架。它提供了官方驱动程序以及社区驱动的第三方驱动程序，方便开发者使用。
自动修复功能
MongoDB 具备自动修复功能，能够在数据损坏时自动恢复数据。这增加了系统的可靠性和数据的安全性。
MongoDB 架构
集群架构
MongoDB 支持多种集群架构，包括副本集和分片集群。
- 副本集：由一组 MongoDB 实例组成，其中一个是主节点，其他是副节点。主节点负责处理所有的读写请求，而副节点则复制主节点的数据，用于故障转移和备份。
- 分片集群：将数据分布到多个服务器上的分片，以实现数据的水平扩展和负载均衡。
数据模型
MongoDB 的数据模型基于文档，每个文档都是一个 JSON 样式的对象。这些文档可以包含嵌套的对象和数组，使得数据模型非常灵活。
索引
索引是提高查询速度的重要手段。MongoDB 支持多种类型的索引，包括单字段索引、复合索引、唯一索引和地理空间索引等。
写关注和读偏好
MongoDB 允许开发者配置写关注和读偏好，以控制数据的一致性和可用性。写关注决定了操作在确认成功之前需要复制到多少个副节点，而读偏好决定了从哪个副节点读取数据。
总结
本章介绍了 MongoDB 的基本概念和特点，涵盖了 NoSQL 数据库的基本知识，MongoDB 的架构及其主要功能。下一章我们将深入了解如何安装和配置 MongoDB。