圖解MongoDB

MongoDB是一個基於分散式文件存儲的資料庫。由C++語言編寫。旨在為WEB應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。

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MongoDB是一個介於關係資料庫和非關係資料庫之間的產品，是非關係資料庫當中功能最豐富，最像關係資料庫的。他支持的數據結構非常鬆散，是類似json的bson格式，因此可以存儲比較複雜的數據類型。Mongo最大的特點是他支持的查詢語言非常強大，其語法有點類似於面向對象的查詢語言，幾乎可以實現類似關係資料庫單表查詢的絕大部分功能，而且還支持對數據建立索引。

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還不理解吧，來點簡單的 ！

通過10張圖來理解什麼是mongoDB

我們可以在網頁中抓取一些基本信息，這些信息就是一個「Document」（區別去file，我將Document定義為「塊」）。這是第一塊內容：

我們還可以抓取其他的網頁信息：

把3個「塊」記錄下來，文件的記錄是按照順序寫入，中間是不會留空的：

如果我們要在「微博」增加版本信息「ver=8.3.1」。由於每個「塊」是按順序寫入的，因為沒有了增加內容的空間。只能將這「塊」複製到最後，增加新的信息後再將原來的「塊」刪除：

如果刪除多了，留的「天窗」也多了，就會影響檢索的速度。我們在上一塊內容里建立指向下一個塊內容的指針，來提高正向檢索的速度。同時下一塊內容也建立指向上一個塊內容的指針，來提高反向檢索的速度：

如果每次要增加內容就需要複製「塊」數據到尾部，再修改，效率是很低下的。可以採用預留區域（Padding）的做法，儘可能少的做數據複製的工作:

數據是這樣寫入硬碟的：寫入硬碟時，往往已經存在了其他文件，寫入的時候並不可能總是按照順序寫的，有的時候需要擠在原來文件之間。這樣會影響寫入和讀取的速度。因為，連續讀寫的效率是最高的：

可以通過預先申請磁碟的空間的做法來解決這個問題。但是，如果申請大了，會造成磁碟的浪費，如果申請小了，就達不到效果。所以採用第一次申請16M，第二次32M，第三次64M...最大申請空間2G。即申請到2G以後，每個文件空間都是2G了：

那文件的內容是怎麼檢索呢？可以通過「二叉樹」來解決這個問題。通過B樹，將每個塊的索引映射到樹的節點上，就可以迅速的檢索到每塊內容：

上面就是mongdb的基本原理和實現方式，您理解了嗎？

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