深入了解MangoDB的Shell和文檔
1.MongoDB shell
MangoDB其實是數(shù)據(jù)庫shell.一般假定它和mongod運行在同一臺機器上,還假定了mongod綁定了默認端口.
如果不是這樣的話,可以在啟動時指定這些參數(shù),讓shell連接另一臺服務器:
- mongo 192.168.10.10:10000
這樣就會連接運行在192.168.10.10上端口為10000的mongod
shell默認連接test數(shù)據(jù)庫,要使用別的數(shù)據(jù)庫,在服務器地址后添加斜杠和數(shù)據(jù)庫名:
mongo 192.168.10.10:10000/refactor
這樣會連接192.168.10.10:10000上的refactor數(shù)據(jù)庫
也可以用--nodb選項啟動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,這對多個服務器的環(huán)境很方便.調用connect(),
并將結果賦值給變量.如在分片環(huán)境中,可能想用mongos表示mongos服務器,還想要有每個片的連接,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
對于管理多個數(shù)據(jù)庫,有多個數(shù)據(jù)庫變量就比簡單的db有用處,如在分片中,
要維護一個單獨的只想配置服務器的變量:
config=db.getSisterDB("config")
config.shards.find()
2.BSON
MongoDB的文檔是個抽象概念,其具體的呈現(xiàn)形式取決與使用的驅動和編程語言.
因為MongoDB中的通信大量依賴于文檔,所以需要一種所有驅動,工具和進程都能共享的文檔表達方式.
這種表達方式叫Binary JSON(BSON)
BSON是輕量級的二進制格式,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.
當驅動要插入文檔,或者將文檔作為查詢條件,驅動會將文檔轉化成BSON,然后再發(fā)往服務器.同樣,返回到客戶端的文檔
也是BSON格式的字符串.驅動需要將這些數(shù)據(jù)解碼,編程本機的文檔表示,***返回給客戶端.
用BSON的三個主要原因:
a.效率
BSON設計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度,而不是在結尾處使用一個終結符
這對MongoDB的內嵌文檔很有用.
c.性能
BSON編碼和解碼速度都很快.它用C風格的表現(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
驅動在TCP/IP協(xié)議的基礎上簡單封裝了MongoDB傳輸協(xié)議,用來與MongoDB交互.
MongoDB的傳輸協(xié)議基本上是對一個簡單封裝的BSON數(shù)據(jù),如,插入消息會有20字節(jié)的頭部數(shù)據(jù)(包括
告知服務器執(zhí)行寫入操作的代碼,以及消息長度,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,每個數(shù)據(jù)庫都有幾個獨立的文件.每個數(shù)據(jù)有一個.ns文件和若干數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)文件以
遞增的數(shù)字結尾,所以,數(shù)據(jù)庫refactor會被存放在refactor.ns,refactor.0,refactor.1等文件中.
每個新的以數(shù)字結尾的數(shù)據(jù)文件大小會加倍,直到達到***值2GB.這是為了讓小數(shù)據(jù)庫不浪費太多的磁盤空間,
同時讓大數(shù)據(jù)庫使用磁盤上連續(xù)的空間.
MongoDB為了保證性能還會預分配數(shù)據(jù)文件(可以用--norealloc關閉這一功能).預分配在后臺完成,有數(shù)據(jù)文件
被填滿時就會自動啟動.這意味著MongoDB服務器總是視圖在每一個數(shù)據(jù)庫保留一個額外的空數(shù)據(jù)文件來避免
文件分配產生的阻塞.
4.命名空間和數(shù)據(jù)域
在數(shù)據(jù)文件內部,每個數(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)文件的某一個區(qū)域內,這個區(qū)域成為數(shù)據(jù)域.
如圖:
數(shù)據(jù)庫foo有3個數(shù)據(jù)文件,其中第3個是預分配的空文件.前兩個數(shù)據(jù)文件被分成幾個數(shù)據(jù)域,屬于幾個不同的命名空間
每個命名空間可以有幾個不同的數(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)域大小也會增加.這是為了平衡命名空間浪費的控件和盡量讓一個命名空間的數(shù)據(jù)連續(xù)做出的這種.
圖中還有個特殊的命名空間$freelist,存放這不再使用的數(shù)據(jù)域(如刪除集合或索引產生的數(shù)據(jù)域).
當命名空間分配新的數(shù)據(jù)域時,系統(tǒng)會先查找空閑列表,看看有沒有適合大小的數(shù)據(jù)域可用
5.內從映射存儲引擎
MongoDB默認的存儲引擎是內存映射引擎,當服務器啟動后,將所有數(shù)據(jù)文件映射到內存,然后由操作系統(tǒng)來
負責將緩沖數(shù)據(jù)寫入磁盤并將數(shù)據(jù)調入調出內存頁面
這樣的移情有若干重要的特性:
a)MongoDB管理內存的代碼非常精煉,原因是將大部分工作交給了操作系統(tǒng).
b)MongoDB服務器進程的虛擬大小通常會非常大,超過整個數(shù)據(jù)集的大小,這沒關系,
因為操作系統(tǒng)會處理讓那些數(shù)據(jù)常駐內存.
c)MongoDB不能控制數(shù)據(jù)寫入到磁盤的順序,也就不能用預寫日志提供單機的持久性.
d)32位的MongoDB服務器有個限制,每個mongod最多處理2GB數(shù)據(jù),這是因為所有數(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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