Rozvíjející se technologie zachycující zaměření vývojářů, kterou je MongoDB. MongoDB je open source databáze orientovaná na dokumenty, která ukládá data ve formě dokumentů.
V tomto tutoriálu MongoDB pro začátečníky nastudujeme vše o tom, co je MongoDB a jak funguje, předpoklady, aplikace, výhody, omezení atd., abychom se MongoDB naučili jako expert.
Tak co, těšíte se na kurz MongoDB pro začátečníky?
Co je MongoDB a jak funguje?
MongoDB je databáze NoSQL (nejen Structured Query Language) program, který je orientován na dokumenty napříč platformami. Jedná se o open source systém pro správu databází, který podporuje různé formy dat.
Popularitu si získal v polovině roku 2000 pro své použití v velkých datech aplikací a také pro zpracování nestrukturovaných dat.
Architektura MongoDB je skládána z kolekcí a dokumenty. Pro ukládání dokumentů používá formát BSON, což je binární forma dokumentů JSON. Jeho server nemá žádné výpadky, když dynamicky upravujete schémata.
Znamená to, že uživatel má více času na usilovnější práci na datech, než aby ztrácel čas přípravou dat do databáze.
Předpoklady pro výuku MongoDB
Tento kurz MongoDB pro začátečníky pokrývá předpoklady, které byste měli znát než se začnete učit MongoDB .
- Znalost jakéhokoli programovacího jazyka.
- Znalost JavaScriptu
- Znát JSON bude užitečné
- Některé znalosti RDBMS
- Znalost libovolného textového editoru
Výukový program MongoDB pro začátečníky – Úvod
Úvod do databáze NoSQL
Mnozí z vás možná slyšeli o NoSQL, je to druh databáze, která se používá ke správě nestrukturovaných dat, tj. pocházejících z různých míst, jako jsou sociální média, bankovnictví, burza atd. V podstatě neobsahuje žádné řádky ani sloupce.
NoSQL hraje zásadní roli při zpracování tohoto obrovského množství dat, které se velmi rychle mění a roste. Relační databáze není vhodná pro zpracování tohoto druhu dat, která se neustále tak rychle mění.
Databáze NoSQL je tedy navržena tak, aby překonala všechny nevýhody relační databáze v kontextu dnešního světa.
MongoDB vs RDBMS
Níže jsou uvedeny některé body, které nám říkají rozdíl mezi MongoDB a RDBMS .
- RDBMS má relační databázi, ale MongoDB má nerelační databázi.
- V RDBMS potřebujeme navrhnout tabulku, pak teprve můžeme začít kódovat, ale v MongoDB můžeme začít kódovat přímo.
- RDBMS podporuje jazyk SQL a MongoDB podporuje SQL i dotazovací jazyk JSON.
- RDBMS je založen na tabulce, zatímco MongoDB je založen na páru klíč–hodnota.
- MongoDB je založen na dokumentu, zatímco RDBMS je založen na řádcích.
- RDBMS je založen na sloupcích, zatímco MongoDB je založen na poli.
- Nastavení RDBMS není tak snadné, ale MongoDB je poměrně snadné nastavit.
- MongoDB je horizontálně škálovatelný, na druhou stranu RDBMS je vertikálně škálovatelný.
- RDBMS zpracovává data velmi pomalu ve srovnání s nestrukturovanými daty MongoDB.
- RDBMS klade důraz na vlastnosti ACID (atomicita, konzistence, izolace, trvanlivost). Na druhou stranu MongoDB klade důraz na teorém CAP (konzistence, dostupnost, tolerance oddílů).
Výukový program MongoDB pro začátečníky – MongoDB VS RDBMS
Proč se používá MongoDB?
MongoDB má mnoho funkcí sama se sebou, protože zpracovává data NoSQL, která se v dnešní době generují v TB během zlomku sekund. Abychom zpracovali toto velké množství dat a také z nich získali nějaké užitečné informace, používáme MongoDB.
- Dotazy
- Indexování
- Nerovnováha zatížení
- Obsluha více serverů
- Systém úložiště souborů
- Agregace
- Vysoký výkon
i. Dotazy
Podporuje dotaz na rozsah, regulární výraz a mnoho dalších typů vyhledávání dotazů. MongoDB podporuje ad-hoc dotazy a dotazy založené na dokumentech.
Dotazy zahrnují uživatelem definované funkce JavaScriptu a mohou také vracet konkrétní druh dat z dokumentu. Může také vrátit náhodný vzorek dat dané specifikované velikosti.
ii. Indexování
Pole v dokumentu lze indexovat buď jako primární nebo sekundární. MongoDB je také schopen zpracovat a vypořádat se s replikací v datech. Jak víme, sady replik obsahují stejná data s více než jednou vlastní kopií.
Každá replika se pokusí umístit do primárního nebo sekundárního indexu. Obecně se veškeré zpracování čtení a zápisu dat provádí pomocí primárního indexu, ale někdy se může stát, že primární index repliky z nějakého důvodu selže.
V té době tedy sada replik prochází procesem volby, který sekundární index repliky by měl být zvolen pro další zpracování buď operací čtení nebo zápisu. Sekundární se většinou používá pro operaci zápisu a zřídka se používá pro operaci čtení.
iii. Nevyváženost zátěže
S pomocí sharding MongoDB měřítka vodorovně. Uživatel má možnost vybrat si sdílený klíč, s jehož pomocí může určit, jak budou data v kolekci distribuována.
Zde jsou data rozdělena do rozsahů na základě shard key a poté jsou distribuována mezi více fragmentů. Zde bude úlomek fungovat jako pán s jedním nebo více otroky sám se sebou. To lze také provést pomocí hašování, což povede k rovnoměrnému rozložení dat po celou dobu.
iv. Obsluha více serverů
MongoDB může běžet na více serverech současně a přitom zpracovávat duplicitní data a také vyrovnávat zátěž dat i v případech, kdy by mohlo dojít k selhání hardwaru.
v. Systém ukládání souborů
Tento mechanismus ukládání dat při manipulaci se zatížením a také ověřování replikace stejných dat na více místech se nazývá GridFS (Grid File System) . Tato funkce se přidává s ovladači MongoDB.
GridFS je přístupný pomocí nástroje mongofiles nebo různých typů pluginů. GridFS rozdělí soubor na menší části a každou část uloží jako samostatný dokument.
vi. Agregace
Má tři různé způsoby, jak provádět agregaci, a jsou následující:
- Agregační kanál
- Funkce Map-Reduce
- Jednoúčelové metody agregace.
V agregačním potrubí používají zřetězení, takže procesor není ideální stav a také to, že každý proces souvisí s výstupem dřívějšího procesu v potrubí.
Map-reduce lze také použít k dávkovému zpracování dat a agregaci. Ale to lze dobře zvládnout pomocí agregačního potrubí.
vii. Vysoký výkon
V tomto případě trvá provedení vstupních/výstupních operací méně času ve srovnání s relační databází. Ve srovnání s relační databází jsou dotazy také prováděny rychlým tempem.
Výhody MongoDB
Zde jsou některé z výhod MongoDB:
- Velmi snadná instalace a nastavení MongoDB.
- Je to databáze bez schématu.
- Velmi snadné škálování.
- Jelikož se jedná o databázi NoSQL, je zabezpečena před jakýmkoliv typem injekce SQL.
- Není potřeba mapovat aplikační objekty na datové objekty.
- Lze jej použít jako systém ukládání souborů.
- Podporuje také vyhledávání podle regulárního výrazu a polí.
- K dispozici je odvoditelná dokumentace.
Nevýhody MongoDB
Jak všichni víme, že mince má dvě strany, tak s tak úžasnými výhodami existují u MongoDB určité nevýhody. Jsou následující:
- Nepodporuje transakci
- MongoDB nepodporuje připojení.
- Omezení paměti RAM.
Běžné terminologie používané v MongoDB
Tento návod MongoDB pro začátečníky pokrývá téměř všechna témata, která přispějí k učení začátečníků. Zde probereme některé nejčastěji používané terminologie v MongoDB.
Výukový program MongoDB pro začátečníky – Terminologie
i. Dokument
Toto je základní jednotka pro ukládání informací zde. Je to uspořádaná sada páru klíč–hodnota, kde pro každý klíč existuje přidružená hodnota.
např. {"first":"Ahoj světe!"}
Kde první je klíč a Ahoj, svět je hodnota.
ii. Kolekce
Je to skupina dokumentů. Z hlediska RDBMS je to tabulka, která obsahuje řádky.
iii. Operátor data
Můžeme ho použít k zobrazení data. Příkaz, který používáme k zápisu data, je následující:
- Datum() – vrátí aktuální datum jako řetězec.
- New Date() – vrátí aktuální datum jako datový objekt.
iv. Smazat příkaz
Můžeme jej použít k odstranění čehokoli z MongoDB. Příkaz pro totéž je následující:
- collection.remove() – Odstraní jeden dokument, který odpovídá filtru.
- db.collection.deletemany() – Odstraní všechny zadané dokumenty, které odpovídají filtru.
Vydání MongoDB
MongoDB má dva typy edic a jsou následující:
- Server komunity – je zcela zdarma a můžeme jej používat také pro Windows, Linux a OS x.
- Enterprise server je komerční vydání MongoDB, dostupné s předplatným MongoDB Enterprise Advanced.
Kde a kdo používá MongoDB?
MongoDB můžeme použít pro velké projekty, kde se data dynamicky mění. Všechny moderní aplikace vyžadují zpracování velkých dat, rychlý vývoj funkcí, snadný přístup a mnoho dalších funkcí, které poskytuje MongoDB. Zde jsou některé oblasti, kde je MongoDB nesrovnatelné:
- Velká data
- Datové centrum
- Mobilní a sociální infrastruktura
- Správa uživatelských dat
Existuje mnoho velkých organizací, které používají databázi MongoDB pro své obchodní aplikace a jsou následující:
- Adobe
- SAP
- eBay
- McAfee atd.
Budoucí rozsah MongoDB
Budoucnost MongoDB je velmi jasná. Neměli bychom nechat MongoDB být datovým skladem, ale měli bychom ho posílit rozšířením provozních aplikací, které by nativně zůstaly na platformě pro další použití.
Lze jej také použít pro Hadoop a velká data účel pro zpracování údajů velmi rychlým způsobem. To nám pomůže získat užitečné informace ve velmi krátkém čase. To povede ke vzniku mnoha dalších aplikací, které lidem pomohou ušetřit čas a peníze.
Takže to bylo vše o MongoDB Tutorial pro začátečníky. Doufám, že se vám naše vysvětlení bude líbit.
Shrnutí výukového programu MongoDB pro začátečníky
Proto v této MongoDB tutoriál pro začátečníky, poznali jsme, k čemu se MongoDB používá, některé funkce s tím související, výhody a nevýhody MongoDB a různé edice MongoDB, které mohou lidé používat. Začněte se tedy učit MongoDB a nastartujte svou kariéru.
Kromě toho, pokud máte jakýkoli dotaz nebo pochybnosti, neváhejte se na nás obrátit!