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MongoDB:以十进制格式存储数据

MongoDB是一种开源的、面向文档的NoSQL数据库管理系统。它使用十进制格式存储数据,这意味着它可以存储和处理各种类型的数据,包括数字、字符串、日期、布尔值等。

MongoDB的数据存储方式是以BSON(Binary JSON)格式存储,BSON是一种二进制表示的JSON文档格式,它支持更多的数据类型和更高的性能。使用十进制格式存储数据可以提供更高的精度和准确性,特别适用于需要进行精确计算和统计的场景。

MongoDB的分类是NoSQL数据库,它与传统的关系型数据库相比具有更高的可扩展性、灵活性和性能。它采用了分布式架构和水平扩展的方式,可以轻松处理大规模数据和高并发访问。

MongoDB的优势包括:

  1. 灵活的数据模型:MongoDB使用文档模型来存储数据,可以轻松地表示复杂的层次结构和嵌套关系,适用于各种数据类型和数据结构。
  2. 高性能:MongoDB支持水平扩展和分布式架构,可以处理大规模数据和高并发访问,提供快速的读写性能。
  3. 高可用性:MongoDB支持主从复制和分片技术,可以实现数据的冗余备份和故障恢复,提供高可用性和数据可靠性。
  4. 强大的查询功能:MongoDB支持丰富的查询语言和索引机制,可以进行灵活的数据查询和分析。
  5. 可扩展性:MongoDB可以轻松地扩展到多个节点,支持自动数据分片和负载均衡,适应不断增长的数据需求。

MongoDB的应用场景包括:

  1. 大数据存储和分析:MongoDB适用于存储和处理大规模的结构化和非结构化数据,可以进行复杂的数据分析和挖掘。
  2. 实时数据处理:MongoDB的高性能和可扩展性使其成为实时数据处理和流式计算的理想选择,如日志分析、实时监控等。
  3. 内容管理系统:MongoDB的灵活的数据模型和高性能使其成为构建内容管理系统的理想数据库,如博客、新闻网站等。
  4. 物联网应用:MongoDB的分布式架构和高可用性适用于物联网应用,可以存储和处理大量的传感器数据和设备状态。
  5. 用户行为分析:MongoDB可以存储和分析用户的行为数据,如用户点击、购买记录等,用于个性化推荐和精准营销。

腾讯云提供了MongoDB的托管服务,名为TencentDB for MongoDB。它提供了高可用性、高性能的MongoDB数据库实例,支持自动备份、故障恢复和数据迁移等功能。您可以通过以下链接了解更多关于TencentDB for MongoDB的信息:https://cloud.tencent.com/product/mongodb

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[MongoDB]MongoDB的ObjectId组成

一、ObjectId的组成 首先通过终端命令行,向mongodb的collection中插入一条不带“_id”的记录。然后,通过查询刚插入的数据,发现自动生成了一个objectId “5e4fa350b636f733a15d6f62”这个24位的字符串,虽然看起来很长,也很难理解,但实际上它是由一组十六进制的字符构成,每个字节两位的十六进制数字,总共用了12字节的存储空间。相比MYSQL int类型的4个字节,MongoDB确实多出了很多字节。不过按照现在的存储设备,多出来的字节应该不会成为什么瓶颈。不过MongoDB的这种设计,体现着空间换时间的思想。 ObjectId的官方规范 1)Time 时间戳。将刚才生成的objectid的前4位进行提取“5e4fa350”,然后按照十六进制转为十进制,变为“1582277456”,这个数字就是一个时间戳。通过时间戳的转换,就成了易看清的时间格式2020-02-21 17:30:56, 2)Machine 机器。接下来的三个十六进制就是“b636f7”,这三个是所在主机的唯一标识符,一般是机器主机名的散列值,这样就确保了不同主机生成不同的机器hash值,确保在分布式中不造成冲突,这也就是在同一台机器生成的objectId中间的字符串都是一模一样的原因。 3)PID 进程ID。上面的Machine是为了确保在不同机器产生的objectId不冲突,而pid就是为了在同一台机器不同的mongodb进程产生了objectId不冲突,接下来的“af71”两位就是产生objectId的进程标识符。 4)INC 自增计数器。前面的九个字节是保证了一秒内不同机器不同进程生成objectId不冲突,这后面的三个字节“5d6f62”是一个自动增加的计数器,用来确保在同一秒内产生的objectId也不会发现冲突,允许256的3次方等于16777216条记录的唯一性。 总的来看,objectId的前4个十六进制字符是时间戳,记录了文档创建的时间;接下来3个十六进制字符代表了所在主机的唯一标识符,确定了不同主机间产生不同的objectId;后2个是进程id,决定了在同一台机器下,不同mongodb进程产生不同的objectId;最后通过3个是自增计数器,确保同一秒内产生objectId的唯一性。ObjectId的这个主键生成策略,很好地解决了在分布式环境下高并发情况主键唯一性问题,值得学习借鉴

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mongodb必会知识点

8.2 架构 在数据承载节点中,一个且只有一个成员被视为主节点,而其他节点则被视为辅助节点。节点接收所有 写入操作,一个副本集只能有一个主实例能够写入,主节点记录所有变更到它的记录 辅助节点复制主节点的 oplog 并将操作应用于数据集。 仲裁员不维护数据集,仲裁器的目的是通过响应其 他副本集成员的心跳和选择请求来维护副本集中的仲裁。 因为它们不存储数据集,所以仲裁器是提供副本集仲裁功能的一种好方法。 与具有数据集的完全功能副本集成员相比,仲裁器的资源成本更低,如果副本集的成员数为偶数,则添 加一个仲裁器以在初选中获得多数票。 当一个主服务器在超过配置的周期(默认为 10 秒)内未与该组的其他成员通信时,符合条件的辅助服 务器将要求选择将其自身指定为新的主服务器。集群试图完成新的初选并恢复正常操作。 8.3 搭建步骤 (1) 准备三台虚拟机服务器,并各自安装好 mongoDB 注:为了保证复制集中三个服务器之间正常连接,请保证三个服务器的防火墙都已关闭! 192.168.132:27017 192.168.133:27017 192.168.134:27017 (2) 修改 mongodb.conf 文件,添加 replSet 配置 ( 三台都需要修改成同一个名称 ) ,然后启动服务器 replSet=rep1 (3) 初始化复制集 登录任意一台执行初始化操作 说明 : _id 指复制集名称, members 指复制集服务器列表,数组中的 _id 是服务器唯一的 id,host 服务器主 机 ip # 复制集名称 rs.initiate({_id:'rep1',members:[{_id:1,host:'192.168.197.132:27017'}, {_id:2,host:'192.168.197.133:27017'},{_id:3,host:'192.168.197.134:27017'}]}) (4) 查看集群状态 (5) 测试 # 添加数据 db.users.insert({"name":"lisi","age":11}) # 查询数据 db.users.find() # 切换到从数据库查询数据 如果不允许查询,是因为默认情况下从数据库是不允许读写操作的,需要设置。 >rs.slaveOK() 执行该命令后可以查询数据 (6) 测试复制集主从节点故障转移功能 # 关闭主数据库 , 注意从数据库的变 >db.shutdownServer() (7) 主复制集添加仲裁者 (arbiter) 现在我们的环境是一主两从,仲裁者对偶数集群有效。需要停止一个从机,在主服务器中运行下面命令 在一主一从关系中,任意节点宕机都无法选举出主节点,无法提供写操作,此时需要加入仲裁者节点即 可。 rs.remove("ip: 端口号 ") // 删除从节点 在一主一从关系中,任意节点宕机都无法选举出主节点,无法提供写操作,此时需要加入仲裁者节点即 可。 rs.addArb("ip: 端口号 ")

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计算机的硬件系统通常由五大部件构成,包括:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中,运算器和控制器放在一起就是我们通常所说的中央处理器,它的功能是执行各种运算和控制指令以及处理计算机软件中的数据。我们通常所说的程序实际上就是指令的集合,我们程序就是将一系列的指令按照某种方式组织到一起,然后通过这些指令去控制计算机做我们想让它做的事情。今天我们使用的计算机虽然器件做工越来越精密,处理能力越来越强大,但究其本质来说仍然属于[“冯·诺依曼结构”](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%AF%C2%B7%E8%AF%BA%E4%BC%8A%E6%9B%BC%E7%BB%93%E6%9E%84)的计算机。“冯·诺依曼结构”有两个关键点,一是指出要将存储设备与中央处理器分开,二是提出了将数据以二进制方式编码。二进制是一种“逢二进一”的计数法,跟我们人类使用的“逢十进一”的计数法没有实质性的区别,人类因为有十根手指所以使用了十进制(因为在数数时十根手指用完之后就只能进位了,当然凡事都有例外,玛雅人可能是因为长年光着脚的原因把脚趾头也算上了,于是他们使用了二十进制的计数法,在这种计数法的指导下玛雅人的历法就与我们平常使用的历法不一样,而按照玛雅人的历法,2012年是上一个所谓的“太阳纪”的最后一年,而2013年则是新的“太阳纪”的开始,后来这件事情被以讹传讹的方式误传为”2012年是玛雅人预言的世界末日“这种荒诞的说法,今天我们可以大胆的猜测,玛雅文明之所以发展缓慢估计也与使用了二十进制有关)。对于计算机来说,二进制在物理器件上来说是最容易实现的(高电压表示1,低电压表示0),于是在“冯·诺依曼结构”的计算机都使用了二进制。虽然我们并不需要每个程序员都能够使用二进制的思维方式来工作,但是了解二进制以及它与我们生活中的十进制之间的转换关系,以及二进制与八进制和十六进制的转换关系还是有必要的。如果你对这一点不熟悉,可以自行使用[维基百科](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E8%BF%9B%E5%88%B6)或者[百度百科](https://baike.baidu.com)科普一下。

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计算机的硬件系统通常由五大部件构成,包括:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中,运算器和控制器放在一起就是我们通常所说的中央处理器,它的功能是执行各种运算和控制指令以及处理计算机软件中的数据。我们通常所说的程序实际上就是指令的集合,我们程序就是将一系列的指令按照某种方式组织到一起,然后通过这些指令去控制计算机做我们想让它做的事情。今天我们大多数时候使用的计算机,虽然它们的元器件做工越来越精密,处理能力越来越强大,但究其本质来说仍然属于“冯·诺依曼结构”的计算机。“冯·诺依曼结构”有两个关键点,一是指出要将存储设备与中央处理器分开,二是提出了将数据以二进制方式编码。二进制是一种“逢二进一”的计数法,跟我们人类使用的“逢十进一”的计数法没有实质性的区别,人类因为有十根手指所以使用了十进制(因为在数数时十根手指用完之后就只能进位了,当然凡事都有例外,玛雅人可能是因为长年光着脚的原因把脚趾头也算上了,于是他们使用了二十进制的计数法,在这种计数法的指导下玛雅人的历法就与我们平常使用的历法不一样,而按照玛雅人的历法,2012年是上一个所谓的“太阳纪”的最后一年,而2013年则是新的“太阳纪”的开始,后来这件事情被以讹传讹的方式误传为”2012年是玛雅人预言的世界末日“这种荒诞的说法,今天我们可以大胆的猜测,玛雅文明之所以发展缓慢估计也与使用了二十进制有关)。对于计算机来说,二进制在物理器件上来说是最容易实现的(高电压表示1,低电压表示0),于是在“冯·诺依曼结构”的计算机都使用了二进制。虽然我们并不需要每个程序员都能够使用二进制的思维方式来工作,但是了解二进制以及它与我们生活中的十进制之间的转换关系,以及二进制与八进制和十六进制的转换关系还是有必要的。如果你对这一点不熟悉,可以自行使用维基百科或者百度百科科普一下。

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