برنامه نویسان سمت وب و یا موبایل از پایگاه داده های مختلفی برای ثبت و ذخیره استفاده می‌کنند. دیتابیس های مبتی بر Sql و NoSql جزو پرطرفدارترین دیتابیس ها هستند. در این مقاله به بررسی پایگاه داده MongoDB  به طور جامع و کاربردی می‌پردازیم. قبل از اشنایی کامل با پایگاه داده mongodb پیشنهاد می‌کنم با مفهوم پایگاه داده (DataBase) و انواع آن آشنا شوید.

تعریف دیتابیس مونگو

پایگاه داده MongoDB یک منبع باز (Open Source) و رایگان NoSQL است. ازNoSQL  به عنوان جایگزینی برای پایگاه داده های سنتی رابطه‌ای استفاده می‌شود. پایگاه های داده NoSQL برای کار با مجموعه‌های بزرگی از داده های توزیع‌شده، کاملاً مفید هستند.  پایگاه داده MongoDB ابزاری است که می‌تواند اطلاعات سند محور را مدیریت، ذخیره یا بازیابی کند.

این دیتابیس از اشکال مختلف داده نیز پشتیبانی می‌کند. این یکی از فن‌آوری‌های پایگاه داده غیررابطه‌ای است که در اواسط دهه 2000 تحت پرچم NoSQL به وجود آمد. معمولاً برای استفاده در داده های بزرگ اپلیکیشن ها و سایر کارهای پردازشی که شامل داده‌هایی می‌شوند که به خوبی با یک مدل رابطه‌ای مطابقت ندارند. معماری دیتابیس MongoDB به جای استفاده از جداول و ردیف‌ها مانند پایگاه داده های رابطه‌ای (relational databases)، از مجموعه‌ها و اسناد تشکیل شده است.

سازمان‌ها می‌توانند از پایگاه داده Mongo DB برای درخواست‌های موقت، نمایه‌سازی، اجرای جاوا اسکریپت سمت سرور و سایر ویژگی‌ها استفاده کنند.

نحوی کار مونگودیبی

پایگاه دادهMongoDB  از رکوردهایی که از اسناد ساختار داده‌ای که از فیلد و مقدار تشکیل شدند، استفاده می‌کند. اسناد واحد اصلی داده در مونگودیبی هستند و شبیه به نشانه‌گذاری شی در جاوا اسکریپت هستند، اما با این تفاوت که از نوعی به نام باینری جیسون (BSON) استفاده می‌کنند.

دیتابیس MongoDB فرمت باینری JSON (BSON) را ایجاد کرد تا از انواع دیتاهای بیشتری نسبت به JSON پشتیبانی کند. این قالب جدید امکان تجزیه سریع‌تر دیتاها را فراهم می‌کند. داده‌های ذخیره‌شده در BSON را می‌توان جستجو و فهرست‌بندی کرد و عملکرد را به شدت افزایش می‌دهد.

پایگاه داده MongoDB طیف گسترده ای از روش های نمایه سازی، از جمله متن، اعشاری، مکانی و جزئی را پشتیبانی می‌کند.

مونگو شل (mongo shell) جزء استانداردترین از توزیع‌های منبع باز پایگاه داده مونگودیبی است. هنگامی که مونگودیبی نصب شد، کاربران مونگو شل را به نمونه های در حال اجرا مونگودیبی خود متصل می‌کنند که از آن به عنوان یک رابط تعاملی جاوا اسکریپت برای آن  عمل می‌کند که به کاربران اجازه می‌دهد تا دیتاها را پرس و جو کرده و به روز کنند و عملیات را انجام دهند.

ویژگی های مونگودیبی

ویژگی های پایگاه داده mongodb

  • تطبیق پذیری

به عنوان یک پایگاه داده NoSQL، یکی از ویژگی‌های تعیین کننده مونگودیبی، ساختار داده بدون طرح یا غیر رابطه‌ای آن است. این خصوصیت اجازه می‌دهد تا درجه زیادی از تطبیق پذیری در ذخیره انواع داده ها و دسترسی به آنها وجود داشته باشد.

  • مقیاس بندی افقی

مزیت دیگری که دیتابیس MongoDB ارائه می‌دهد، امکان مقیاس بندی افقی از طریق شاردینگ است. از آنجایی که داده‌های ذخیره‌شده، ساختاری به‌صورت عمودی ندارند، می‌توان آن‌ها را روی سرورهای چندگانه کالا پخش کرد یا «شرد» کرد، با این گزینه که در صورت لزوم به راحتی موارد بیشتری را اضافه کنید.

علاوه بر این، بخش سخت‌افزاری کار را آسان‌تر می‌کند، زیرا ذخیره‌سازی و قدرت پردازش مورد نیاز برای یک دستگاه را کاهش می‌دهد.

  • سرعت

به‌دلیل مقیاس افقی، سرعت دیتابیس MongoDB نیز بیشتر است. گردش کار آن برای ارسال کلیدهای پرس و جو ساده تر از SQL است.

ساختار غیر رابطه‌ای آن به شرکت‌های نسبتاً کوچک اجازه می‌دهد تا حجم عظیمی از دیتاها را ذخیره، دسترسی، جستجو و تجزیه و تحلیل کنند، که دامنه و وسعت راه‌حل‌های تجاری خود را افزایش داده و مقیاس آن را آسان‌تر می‌کند.

  • دسترسی

دیتابیس MongoDB از تمام زبان های برنامه نویسی اصلی (روبی، پی اچ پی، جاوا) پشتیبانی می‌کند و دارای درایورهای متعددی است.

مزایا و معایب پایگاه داده  MongoDB

مونگودیبی به یکی از محبوب‌ترین دیتابیس در جهان تبدیل شده است زیرا ذخیره، مدیریت و بازیابی دیتاها را برای توسعه‌دهندگان در هنگام ایجاد برنامه‌های کاربردی با اکثر زبان‌های برنامه‌نویسی آسان می‌کند.

برای درک اینکه متوجه شوید این دیتابیس برای شما مناسب است، مزایای دیتابیس مونگودیبی را در این بخش با هم بررسی می‌کنیم.

مزایا

مانند سایر پایگاه های داده NoSQL، MongoDB به مدل‌های از پیش تعریف شده نیاز ندارد. قابلیت ذخیره هر نوع داده ای را دارد. این قابلیت به کاربران انعطاف‌پذیری برای ایجاد هر تعداد فیلد در یک سند را می‌دهد و مقیاس‌سازی پایگاه‌های داده مونگودیبی را در مقایسه با پایگاه‌های داده رابطه‌ای آسان‌تر می‌کند.

این دیتابیس از تعدادی موتور ذخیره سازی پشتیبانی می‌کند و APIهای موتور ذخیره‌سازی قابل اتصال را ارائه می‌دهد که به اشخاص ثالث اجازه می‌دهد موتورهای ذخیره‌سازی خود را برای دیتابیس MongoDB توسعه دهند.

در  پایگاه داده MongoDB، رکوردها به عنوان اسناد در فایل‌های فشرده BSON ذخیره می‌شوند. اسناد را می‌توان مستقیماً در قالب JSON بازیابی کرد که مزایای زیادی دارد:

  • این یک شکل طبیعی برای ذخیره دیتاها است.
  • برای انسان قابل فهم است.
  • اطلاعات ساختاریافته و بدون ساختار را می توان در یک سند(document) ذخیره کرد.
  • شما می توانید JSON را برای ذخیره اشیاء داده پیچیده تودرتو کنید.
  • JSON طرحی انعطاف پذیر و پویا دارد، بنابراین اضافه کردن فیلدها یا خارج کردن یک فیلد مشکلی نیست.
  • اسناد به اشیاء در اکثر زبان‌های برنامه‌نویسی معروف، نقشه‌برداری می‌کنند.

اکثر توسعه دهندگان کار با JSON را آسان می‌دانند زیرا این روشی ساده و قدرتمند برای توصیف و ذخیره داده ها است.

معایب

اگرچه مزایای ارزشمندی برای مونگودیبی وجود دارد، اما از برخی معایب آن نیز نمی‌شود چشم‌پوشی کرد.

کاربر تنها یک گره اصلی را در یک خوشه مونگودیبی  می‌تواند راه اندازی کند. اگر Master از کار بیفتد، گره دیگری به طور خودکار به Master جدید تبدیل می‌شود. این سوئیچ، آنی نیست و ممکن است تا یک دقیقه طول بکشد.

در مقایسه، پایگاه داده NoSQL کاساندرا (Cassandra) از چندین گره اصلی پشتیبانی می‌کند، به‌طوری که اگر یک Master از کار بیفتد، دیگری برای زیرساخت پایگاه داده بسیار در دسترس است.

گره اصلی MongoDB همچنین سرعت نوشتن داده ها در پایگاه داده را محدود می‌کند. نوشته‌های داده ها باید روی Master ثبت شوند و نوشتن اطلاعات جدید در پایگاه داده با ظرفیت آن گره اصلی محدود می‌شود.

مسئله بالقوه دیگر این است که مونگودیبی یکپارچگی ارجاعی کامل را از طریق استفاده از محدودیت‌های کلید خارجی (foreign-key) ارائه نمی‌کند، که می‌تواند بر ثبات داده‌ها تأثیر بگذارد. علاوه بر این، احراز هویت کاربر به طور پیش‌فرض در پایگاه‌های داده مونگودیبی فعال نیست، که نشانه‌ای از محبوبیت این فناوری در بین توسعه‌دهندگان است.

مزایا و معایب پایگاه داده mongodb

پلتفرم های مونگودیبی

پایگاه داده MongoDB در نسخه های اجتماعی و تجاری از طریق فروشنده MongoDB Inc در دسترس است. Community Edition نسخه منبع باز است، در حالی که در نسخه ی Enterprise Server ویژگی های امنیتی اضافه شده، موتور ذخیره سازی در حافظه، ویژگی های مدیریت و احراز هویت را به ارمغان می‌آورد.

یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) به نام MongoDB Compass راهی برای کار با ساختار سند، انجام کوئری ها، داده های فهرست و موارد دیگر را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

کاربرد پایگاه داده mongodb

کاربرد پایگاه داده mongodb

اطلاعات بزرگ

همان‌طور که در بالا ذکر شد یکی از برجسته‌ترین موارد استفاده ممکن از این دیتابیس، Big Data است. این اصطلاح خود به حجم انبوهی از داده‌ها اشاره دارد که بسیار بزرگ، سریع و از نظر محاسباتی پیچیده هستند که توسط نرم‌افزار پردازش داده سنتی مبتنی بر سلسله مراتب پردازش نمی‌شوند.

دیتابیس مونگو فقط برای پردازش حجم عظیمی از داده ها مناسب نیست نقاط قوت آن می‌تواند برای برنامه‌هایی با هر اندازه‌ای که نیاز به پردازش انواع داده های مختلف از منابع مختلف دارد، اعمال شود.

تجزیه و تحلیل

همان‌طور که در بالا اشاره شد، یکی از بزرگترین نقاط قوت مونگودیبی تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ است. با این حال، تجزیه و تحلیل می‌تواند در هر مقیاسی باشد. اینترنت به بسیاری از گروه‌های خاص اجازه سازماندهی و شکوفایی داده است، با کسب‌وکارهایی که به این پایگاه‌های مشتریان جدید کوچک اما سراسر جهان می‌پردازند.

مدیریت داده های محصول

یکی دیگر از موارد استفاده مونگو برای تامین انرژی یک فروشگاه آنلاین یا راه حل تجارت الکترونیک است. ویژگی‌های مونگودیبی می‌توانند به راحتی ویژگی‌ها را در کاتالوگ محصول مدیریت کنند، تعاملات بین موجودی فروشگاه و سبد خرید مشتریان را ردیابی کنند.

مدیریت محتوا پایگاه داده MONGODB

مونگو یک پلتفرم قوی برای ذخیره محتوا در هنگام ساخت سیستم‌های مدیریت محتوا (CMS) برای وب سایت ها ارائه می‌دهد ، به ویژه آنهایی که دارای متن، تصاویر، ویدیوها و پلاگین‌های متنوعی برای سازماندهی هستند.

توسعه موبایل پایگاه داده MONGODB

مونگودیبی به لطف ساختار پایگاه داده با مقیاس افقی آن، یک گزینه عالی برای توسعه تلفن همراه است.

یکپارچه سازی داده ها در زمان واقعی

هر مورد استفاده‌ای که به حجم زیادی از ثبت و جمع‌آوری داده‌ها با سرعت بالا نیاز دارد، برای پایگاه داده مونگودیبی مناسب است.

سازمان‌های بزرگ مانند خطوط هوایی و به‌ویژه ارائه‌دهندگان جی‌پی‌اس همیشه به دنبال بهره‌وری بالاتر هستند.savd

مقایسه با سایر پایگاه داده

  • تفاوت با sql

دیتابیس SQL بیشتر برای مشاغل و صنایعی که با داده های ساختاری و رابطه‌ای سروکار دارند مناسب است.  به ویژه برای وب سایت هایی با ترافیک بالا عالی است و موتور کوئری با کارایی بالا را تسهیل می‌کند. درج داده ها، توابع تخصصی وب ، پردازش سریع و قابلیت اطمینان قوی برخی از بهترین ویژگی‌های ارائه شده توسط پایگاه های داده SQL هستند.

مونگودیبی را می‌توان توسط مشاغل و سازمان‌هایی با هر اندازه‌ای که به دنبال کاهش حجم عظیم ترافیک و همچنین داده هستند، استفاده کرد. اگر می‌خواهید با استفاده از داده‌های بدون ساختار در یک محیط، سرعت بالا و انعطاف‌پذیری خاصی داشته باشید، مونگودیبی بهترین گزینه است.

تفاوت پایگاه داده mongodb یا sql

  • تفاوت با کاساندرا

به طور کلی، مونگو برای کار با داده های بدون ساختار بسیار مناسب است. اگر مقیاس و انواع داده‌هایی که با آن کار می‌کنید را نمی‌دانید یا حداقل توانایی پیش‌بینی آن را ندارید، ساختارهای داده انعطاف‌پذیر دیتابیس MongoDB بهتر از Cassandra برای شما است.

برای استفاده بهینه از این مونگو، باید بتوانید با احتمال خرابی و با سرعت نوشتن محدود مقابله کنید. و همچنین یک زبان جستجوی جدید را نیز یاد بگیرید.

Cassandra بهترین انتخاب برای موارد استفاده با انواع داده به سبک SQL است. همچنین اگر به سرعت نوشتن بسیار سریع نیاز دارید، و یادگیری یک زبان کوئری جدید شما را می ترساند Cassandra بهترین گزینه است.

به طور خلاصه، اگر پایگاه داده ای می‌خواهید که شبیه MySQL و موارد مشابه باشد، اما انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بیشتری را ارائه دهد، Cassandra بهترین انتخاب است. اگر به درجه بالاتری از انعطاف‌پذیری نیاز دارید و مایل به یادگیری چند ترفند جدید هستید، پایگاه داده  MongoDB برای شما مناسب است.

تفاوت پایگاه داده mongodb با Cassandra

برای مشاوره در زمینه طراحی سایت، سئو و بهینه سازی موتورهای جستجو و توسعه اپلیکیشن های اندروید با کارشناسان گروه شاخه از طریق شماره های درج شده در سایت تماس حاصل فرمایید یا به صفحه مشاوره رایگان مراجعه کنید.