深入了解MangoDB的Shell和文檔
1.MongoDB shell
MangoDB其實(shí)是數(shù)據(jù)庫shell.一般假定它和mongod運(yùn)行在同一臺(tái)機(jī)器上,還假定了mongod綁定了默認(rèn)端口.
如果不是這樣的話,可以在啟動(dòng)時(shí)指定這些參數(shù),讓shell連接另一臺(tái)服務(wù)器:
- mongo 192.168.10.10:10000
這樣就會(huì)連接運(yùn)行在192.168.10.10上端口為10000的mongod
shell默認(rèn)連接test數(shù)據(jù)庫,要使用別的數(shù)據(jù)庫,在服務(wù)器地址后添加斜杠和數(shù)據(jù)庫名:
mongo 192.168.10.10:10000/refactor
這樣會(huì)連接192.168.10.10:10000上的refactor數(shù)據(jù)庫
也可以用--nodb選項(xiàng)啟動(dòng)shell,而不連接任何數(shù)據(jù)庫,而只是試試javascript
mongo --nodb
db絕不是僅有的數(shù)據(jù)庫,從shell中可以連接任意多的數(shù)據(jù)庫,這對(duì)多個(gè)服務(wù)器的環(huán)境很方便.調(diào)用connect(),
并將結(jié)果賦值給變量.如在分片環(huán)境中,可能想用mongos表示mongos服務(wù)器,還想要有每個(gè)片的連接,可以
如下操作:
mongos=connect("127.0.0.1:10000")
shard0=connect("127.0.0.1:10001")
shard1=connect("127.0.0.1:10002")
這樣就能將mongos,shard0,shard1作為db變量使用.
shell工具
對(duì)于管理多個(gè)數(shù)據(jù)庫,有多個(gè)數(shù)據(jù)庫變量就比簡(jiǎn)單的db有用處,如在分片中,
要維護(hù)一個(gè)單獨(dú)的只想配置服務(wù)器的變量:
config=db.getSisterDB("config")
config.shards.find()
2.BSON
MongoDB的文檔是個(gè)抽象概念,其具體的呈現(xiàn)形式取決與使用的驅(qū)動(dòng)和編程語言.
因?yàn)镸ongoDB中的通信大量依賴于文檔,所以需要一種所有驅(qū)動(dòng),工具和進(jìn)程都能共享的文檔表達(dá)方式.
這種表達(dá)方式叫Binary JSON(BSON)
BSON是輕量級(jí)的二進(jìn)制格式,能將MongoDB的所有文檔表示為自己字符串.數(shù)據(jù)庫能理解BSON,存在磁盤上的文檔
也是這種格式.
當(dāng)驅(qū)動(dòng)要插入文檔,或者將文檔作為查詢條件,驅(qū)動(dòng)會(huì)將文檔轉(zhuǎn)化成BSON,然后再發(fā)往服務(wù)器.同樣,返回到客戶端的文檔
也是BSON格式的字符串.驅(qū)動(dòng)需要將這些數(shù)據(jù)解碼,編程本機(jī)的文檔表示,***返回給客戶端.
用BSON的三個(gè)主要原因:
a.效率
BSON設(shè)計(jì)用來更有效的表示數(shù)據(jù),暫用更好的空間.最差的情況下,BSON比JSON效率略低,***的情況下(
比如存放二進(jìn)制數(shù)據(jù)或著大多數(shù)),BSON要比JSON要高效的多.
b.可遍歷行
有些時(shí)候BSON犧牲了空間效率,換取更容易遍歷的格式.如,在字符串前面加入其長(zhǎng)度,而不是在結(jié)尾處使用一個(gè)終結(jié)符
這對(duì)MongoDB的內(nèi)嵌文檔很有用.
c.性能
BSON編碼和解碼速度都很快.它用C風(fēng)格的表現(xiàn)方式表示類型,在大多數(shù)編程語言中都很快.
2.MongoDB的傳輸協(xié)議
驅(qū)動(dòng)在TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單封裝了MongoDB傳輸協(xié)議,用來與MongoDB交互.
MongoDB的傳輸協(xié)議基本上是對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單封裝的BSON數(shù)據(jù),如,插入消息會(huì)有20字節(jié)的頭部數(shù)據(jù)(包括
告知服務(wù)器執(zhí)行寫入操作的代碼,以及消息長(zhǎng)度,要插入的集合名,要插入的BSON文檔列表)
3.數(shù)據(jù)文件
MongoDB的數(shù)據(jù)目錄中,每個(gè)數(shù)據(jù)庫都有幾個(gè)獨(dú)立的文件.每個(gè)數(shù)據(jù)有一個(gè).ns文件和若干數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)文件以
遞增的數(shù)字結(jié)尾,所以,數(shù)據(jù)庫refactor會(huì)被存放在refactor.ns,refactor.0,refactor.1等文件中.
每個(gè)新的以數(shù)字結(jié)尾的數(shù)據(jù)文件大小會(huì)加倍,直到達(dá)到***值2GB.這是為了讓小數(shù)據(jù)庫不浪費(fèi)太多的磁盤空間,
同時(shí)讓大數(shù)據(jù)庫使用磁盤上連續(xù)的空間.
MongoDB為了保證性能還會(huì)預(yù)分配數(shù)據(jù)文件(可以用--norealloc關(guān)閉這一功能).預(yù)分配在后臺(tái)完成,有數(shù)據(jù)文件
被填滿時(shí)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng).這意味著MongoDB服務(wù)器總是視圖在每一個(gè)數(shù)據(jù)庫保留一個(gè)額外的空數(shù)據(jù)文件來避免
文件分配產(chǎn)生的阻塞.
4.命名空間和數(shù)據(jù)域
在數(shù)據(jù)文件內(nèi)部,每個(gè)數(shù)據(jù)庫都是按照 命名空間 組織的,一種類別的數(shù)據(jù)與其它類別的分開存放.每個(gè)集合的文檔都有
自己的命名空間,索引也是.命名空間的元數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫的.ns文件中.
每個(gè)命名空間的數(shù)據(jù)都被分成若干組,放到數(shù)據(jù)文件的某一個(gè)區(qū)域內(nèi),這個(gè)區(qū)域成為數(shù)據(jù)域.
如圖:
數(shù)據(jù)庫foo有3個(gè)數(shù)據(jù)文件,其中第3個(gè)是預(yù)分配的空文件.前兩個(gè)數(shù)據(jù)文件被分成幾個(gè)數(shù)據(jù)域,屬于幾個(gè)不同的命名空間
每個(gè)命名空間可以有幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)域,在磁盤上不必連續(xù).類似于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)文件,每次新分配的命名空間
的數(shù)據(jù)域大小也會(huì)增加.這是為了平衡命名空間浪費(fèi)的控件和盡量讓一個(gè)命名空間的數(shù)據(jù)連續(xù)做出的這種.
圖中還有個(gè)特殊的命名空間$freelist,存放這不再使用的數(shù)據(jù)域(如刪除集合或索引產(chǎn)生的數(shù)據(jù)域).
當(dāng)命名空間分配新的數(shù)據(jù)域時(shí),系統(tǒng)會(huì)先查找空閑列表,看看有沒有適合大小的數(shù)據(jù)域可用
5.內(nèi)從映射存儲(chǔ)引擎
MongoDB默認(rèn)的存儲(chǔ)引擎是內(nèi)存映射引擎,當(dāng)服務(wù)器啟動(dòng)后,將所有數(shù)據(jù)文件映射到內(nèi)存,然后由操作系統(tǒng)來
負(fù)責(zé)將緩沖數(shù)據(jù)寫入磁盤并將數(shù)據(jù)調(diào)入調(diào)出內(nèi)存頁面
這樣的移情有若干重要的特性:
a)MongoDB管理內(nèi)存的代碼非常精煉,原因是將大部分工作交給了操作系統(tǒng).
b)MongoDB服務(wù)器進(jìn)程的虛擬大小通常會(huì)非常大,超過整個(gè)數(shù)據(jù)集的大小,這沒關(guān)系,
因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)會(huì)處理讓那些數(shù)據(jù)常駐內(nèi)存.
c)MongoDB不能控制數(shù)據(jù)寫入到磁盤的順序,也就不能用預(yù)寫日志提供單機(jī)的持久性.
d)32位的MongoDB服務(wù)器有個(gè)限制,每個(gè)mongod最多處理2GB數(shù)據(jù),這是因?yàn)樗袛?shù)據(jù)必須能用32位地址訪問到.
原文鏈接：http://www.cnblogs.com/refactor/archive/2012/08/15/2602348.html
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