Thẻ Học MongoDB

MongoDB là một cơ sở dữ liệu NoSQL phi quan hệ lưu trữ dữ liệu dưới dạng tài liệu. Các tài liệu này được lưu trữ ở định dạng BSON, là dạng nhị phân của định dạng JSON.

MongoDB cung cấp một số tính năng chính giúp nó khác biệt so với các cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống. Thứ nhất, nó hướng tài liệu, nghĩa là mỗi tài liệu có thể có cấu trúc duy nhất của nó. Các tài liệu được nhóm vào các bộ sưu tập, tương đương với các bảng trong cơ sở dữ liệu quan hệ.

Thứ hai, MongoDB cung cấp khả năng mở rộng ngang, có nghĩa là có thể thêm nhiều máy vào một cụm để tăng dung lượng của cơ sở dữ liệu.

Thứ ba, MongoDB hỗ trợ các truy vấn ad-hoc, lập chỉ mục và tổng hợp dữ liệu, cho phép tạo ra các truy vấn phức tạp và phân tích dữ liệu.

MongoDB là cơ sở dữ liệu lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi mức độ linh hoạt và khả năng mở rộng cao, chẳng hạn như ứng dụng web, di động hoặc IoT.

Một bộ sưu tập trong MongoDB tương đương với một bảng trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Đây là nơi mà các tài liệu MongoDB được lưu trữ.

Các tài liệu trong các bộ sưu tập là các tập hợp của các cặp khóa-giá trị. Các tài liệu có một lược đồ động. Điều này có nghĩa là các tài liệu trong cùng một bộ sưu tập không cần phải có cùng một tập các trường, và cấu trúc của các trường đó có thể khác nhau giữa các tài liệu.

Tất cả những điều này có nghĩa là MongoDB rất linh hoạt và có thể thích nghi với các yêu cầu ứng dụng khác nhau. Các bộ sưu tập không yêu cầu một cấu trúc được xác định trước. Thay vào đó, các tài liệu có thể chứa các trường với cấu trúc được xác định động, cho phép lưu trữ các loại dữ liệu khác nhau với các cấu trúc khác nhau trong cùng một bộ sưu tập.

Không có quy tắc cứng nhắc về cấu trúc và các loại dữ liệu. MongoDB cho phép lưu trữ các tài liệu với hình dạng phức tạp - ví dụ, các tài liệu chứa các tài liệu khác hoặc mảng của các tài liệu khác.

Sharding trong MongoDB là một chiến lược để chia các tập dữ liệu lớn thành các phần nhỏ hơn, dễ quản lý hơn (gọi là shards), được lưu trữ trên nhiều máy chủ khác nhau. Kỹ thuật này, còn được gọi là phân vùng dữ liệu ngang, cho phép quản lý và xử lý dữ liệu lớn một cách hiệu quả.

Dù bị chia nhỏ, dữ liệu trong MongoDB vẫn được trình bày dưới dạng một cơ sở dữ liệu duy nhất và gắn kết. Điều này có nghĩa là người dùng không cần phải thay đổi cách tham chiếu đến dữ liệu, ngay cả khi dữ liệu đã được phân vùng.

Mục tiêu chính của việc sharding là cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng. Việc chia dữ liệu thành các shard cho phép phân phối tải hợp lý trên nhiều máy khác nhau, giúp tài nguyên được điều hướng tới các tác vụ cụ thể và tăng cường hiệu quả xử lý. Điều này rất quan trọng đối với các cơ sở dữ liệu lớn, nơi mà xử lý lượng dữ liệu lớn trên một máy chủ duy nhất sẽ tốn thời gian và không hiệu quả. Tùy theo nhu cầu, các shard có thể được phân phối trên các máy chủ, cụm, hoặc trung tâm dữ liệu khác nhau, mang lại sự linh hoạt và độ tin cậy.

Nhân bản trong MongoDB cho phép duy trì nhiều bản sao của cùng một dữ liệu trên nhiều máy. Điều này giúp đảm bảo khả dụng cao của dữ liệu và là một khía cạnh quan trọng trong kiến trúc của MongoDB.

Nhân bản MongoDB bao gồm các bộ sao chép (replica sets), bao gồm **một node chính** (có khả năng xử lý các thao tác ghi) và **hai node phụ trở lên**. Trong một bộ sao chép, chỉ có thể có một thành viên chính tại một thời điểm. Trong trường hợp node chính bị lỗi, các node phụ còn lại có thể bỏ phiếu để chọn node nào sẽ thay thế.

Các node phụ sao chép dữ liệu từ node chính, do đó duy trì các bản sao của tập dữ liệu. Khi làm việc với nhân bản, điều quan trọng là đảm bảo sự trì hoãn nhân bản hợp lý và nhân bản trên các trung tâm dữ liệu riêng biệt để đảm bảo bảo vệ dữ liệu.

Việc có các bản sao dữ liệu này cho phép người dùng MongoDB dễ dàng tái xây dựng và khôi phục dữ liệu, hỗ trợ phục hồi nhanh chóng trong trường hợp gặp sự cố. Bên cạnh việc tăng cường khả dụng, nhân bản còn dẫn đến hiệu suất đọc tăng, vì các thao tác đọc có thể được thực hiện trên bất kỳ thành viên nào trong bộ sao chép.