民工哥MongoDB教程：知识体系及基本概念

• mongostat
• mongotop-

包组件的详细使用方法可以参见MongoDB包组件官方网站。

最重要的程序当然是mongod（数据库服务）。 Mongod 通过不同的配置，可以在不同的部署场景（单机部署、副本集部署、分片集群部署）中扮演多种不同的角色：

• 在单机部署中充当数据库服务器（提供所有读写功能）
• 在副本集部署中，通过配置，可以部署为主节点（主服务器，负责写入数据，也可以发出查询），以及辅助节点（从服务器，从主节点复制数据）并且还可以发出查询）、仲裁节点（仲裁节点，不存储数据，主要用于参与选举投票）
• 在一个分片集群中，每个分片除了扮演上述角色之外，它还扮演配置服务器的角色（存储分片集群的所有元数据信息，mongos的数据路由和分发都依赖它）

一台服务器上，多个mongod服务。但在实际生产部署中，通常建议在一台服务器上部署一个mongod实例。这不仅减少了资源争用，还可以防止服务器故障同时影响多个服务。

MongoDB 数据逻辑结构

MongoDB 数据逻辑结构分为数据库、集合和文档三层：

• 一个 mongod 实例中可以创建多个数据库。
• 一个数据库中允许创建多个集合（一个集合对应关系数据库中的一张表）。
• 集合由若干个文档组成（一个文档对应关系数据库中的一行，是MongoDB中的基本数据单元）。

数据库

可以在一个数据库中创建多个集合。原则上，我们通常会将具有相似逻辑的集合放在一个数据库中。当然，由于性能或数据量的原因，它们也可以共享。

MongoDB 内置了几个数据库：

• admin admin 数据库主要存储数据库办公相关信息。
• local 本地数据库永远不会复制到从节点。它可用于存储仅限于单个本地服务器的任何副本集集合的配置信息。 oplog存储在本地数据库中。
  • 不要将重要数据存储在本地数据库中，因为没有冗余副本。如果该节点出现故障，本地数据库中存储的数据将无法正常使用。
• config 配置数据库用于分片集群环境，存储分片相关的元数据信息。
• test是MongoDB默认创建的测试库。连接mongod服务时，如果不指定连接的具体数据库，则默认连接测试库。

集合

集合由多个文档记录组成。

• 前面介绍MongoDB时提到过，集合是无模式的（schemaless或动态模式），这意味着在读写数据之前无需创建模式就可以使用集合，并且集合中的文档也可以被拥有。可以随时在文档中添加或删除不同的字段。
• 在集合上可以对文档进行添加、删除、更改、查看、聚合等操作。
• 您还可以在集合上的文档中的字段上创建索引。
• 除了一般集合之外，您还可以创建一种称为截断集合的集合类型。此类集合与一般集合的主要区别在于它可以限制集合的容量。当数据满了，此时就可以从头开始覆盖原来的文档，循环写入。
• 副本集使用该类型的set作为oplog记录主节点上的写操作并同步到从节点进行回放，实现主备节点的数据复制功能。

文档

文档是MongoDB中数据的基本存储单元，用一种称为BSON文档的结构来表示。 BSON，二进制JSON，多个键和关联值以有序的方式存储，类似于map、hash或字典。

• 文档中的键/值对是有序的，不同的顺序是不同的文档。并且按键区分大小写，否则就是不同的文档。
• 文档的key是字符串，value除了字符串之外，还可以是int、long、double、boolean、subdocument、array等类型。
• 文档中不能有重复的键。
• 每个文档都有一个标准的_id键，它对应于关系数据库中的主键。该键的值在同一集合中必须是唯一的。 **_id 键值默认为 ObjectId 类型** ，在插入文档时，如果用户没有指定文档的 _id 值，MongoDB 会自动生成一个唯一的 ObjectId 值用于填充。

MongoDB 数据库文件

注意

MongoDB 数据库文件与 MongoDB 存储引擎直接相关。 MongoDB总共提供了三种存储引擎：WiredTiger、MMAPV1和In Memory； MongoDB3.2之前，使用MMAPV1；后续版本v3.2默认使用WiredTiger； MMAPV1 引擎在 v4.2 中被删除。

在后续的文章中，也会详细讲解MongoDB存储引擎。

MongoDB - MMAPv1引擎下的数据库文件

由于v3.0后续版本已经停产，这里不再详细介绍。

• 日志日志文件
• 命名空间表名文件
• 数据数据和索引文件

db
|------journal
           |----_j.0
           |----_j.1
           |----lsn
|------local
           |----local.ns
           |----local.0
           |----local.1
|------mydb
           |----mydb.ns
           |----mydb.0
           |----mydb.1

要了解有关 MongoDB MMAP 引擎（源代码级别）的更多信息，请参阅此 MongoDB Mmap 引擎分析（https://cloud.mongodb.org/）。 tencent.com/developer/article/1004385)

MongoDB - WiredTiger

MongoDB v3.2已将WiredTiger设置为默认存储引擎集合数据的存储index-*.wt

存储索引data 基本配置信息