mongodb-个人学习总结

mongodb是一个开源的分布式文档数据库，介于关系型和非关系型数据库之间，支持的数据结构非常松散，是类似json和bson格式，支持比较复杂的数据格式，支持复杂的查询，支持对数据建立索引。

1、网络资源

官网：http://www.mongodb.org/

源码：https://github.com/mongodb/mongo

wiki：https://github.com/mongodb/mongo/wiki

2、组件和工具

bin/mongod - The database process.

bin/mongos - Sharding controller.

bin/mongo  - The database shell (uses interactive javascript).

bsondump-display BSON files in a human-readable format

mongoimport-Convert data from JSON, TSV or CSV and insert them into a collection

mongoexport-Write an existing collection to CSV or JSON format

mongodump/mongorestore-Dump MongoDB backups to disk in .BSON format, or restore them to a live database

mongostat-Monitor live MongoDB servers, replica sets, or sharded clusters

mongofiles-Read, write, delete, or update files in GridFS

mongooplog-Replay oplog entries between MongoDB servers

mongotop-Monitor read/write activity on a mongo server

3、基本概念

1）数据库

一个mongodb中可以建立多个数据库。

MongoDB的默认数据库为"db"，该数据库存储在data目录中。

MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

2）文档

文档是一个键值(key-value)对(即BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点。

3）集合

集合就是 MongoDB 文档组，类似于 RDBMS （关系数据库管理系统：Relational Database Management System)中的表格。

集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据，但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。

4、基本框架

参考：http://www.iteye.com/news/24836

5、分片

为何需要水平分片

1） 减少单机请求数，降低单机负载，提高总负载

2） 减少单机的存储空间，提高总存空间。

下图一目了然：

mongodb sharding 服务器架构

1） mongos 路由进程， 应用程序接入mongos再查询到具体分片。

2） config server 路由表服务。 每一台都具有全部chunk的路由信息。

3） shard为数据存储分片。 每一片都可以是复制集（replica set)。

6、主从机制

1）选master

通过心跳来同步节点间信息并触发选举。

MongoDB选举和复制协议基于Raft协议,正确性得以保证

在Raft基础上,扩展了选举和复制协议,方便使用和运维

选举规则：

选举超时包括一定随机性,减少平票的可能性

同一任期(Term),只为一个候选人投票

一个任期内,得到大多数投票,则成为主结点

只有当候选人的操作日志至少跟投票人一样新时,才投赞同票

2）主从同步数据

（1）intial sync 全量同步

同步集合数据（耗时）

拉取oplog并重放

建立索引（耗时）

拉取oplog并重放

（2）replication 增量同步

不断拉取master上的oplog并重放