【大数据存储与处理】第三次作业

一. 单选题（共15题）

1. (单选题)以下哪个不是MongoDB数据库在分片时需要的节点？

   • A. Config Server
   • B. Config Router
   • C. Shard
   • D. Mongos
     正确答案: B:Config Router;

2. (单选题)MongoDB的索引的数据结构为？

   • A. 双链表结构
   • B. 单链表结构
   • C. 有向无环图
   • D. Btree结构
     正确答案: D:Btree结构;

3. (单选题)MongoDB的redo日志为？

   • A. system
   • B. oplog
   • C. profiler
   • D. journal
     正确答案: D:journal;

4. (单选题)在MongoDB中，以下哪种读取策略时只能读取到成功写入到大多数节点的数据？

   • A. linearizable
   • B. majority
   • C. local
   • D. other
     正确答案: B:majority ;

5. (单选题)在三分片、三副本的MongoDB数据库集群中，以下哪种场景性能最高？

   • A. 单一读
   • B. 单一写
   • C. 写少读多
   • D. 读多写少
     正确答案: A:单一读;

6. (单选题)MongoDB副本集中，备份节点是如何获得主节点数据？

   • A. 心跳
   • B. 手动
   • C. 自动推送
   • D. 自动拉取
     正确答案: D:自动拉取;

7. (单选题)MongoDB数据删除后产生碎片，其压缩方法为？

   • A. compact
   • B. compress
   • C. zip
   • D. change
     正确答案: A:compact;

8. (单选题)MongoDB的分析器命令为？

   • A. log
   • B. search
   • C. explain
   • D. find
     正确答案: C:explain;

9. (单选题)当使用MongoDB应用场景中，需要使用全文检索，需建何种索引？

   • A. 子文档索引
   • B. 文本索引
   • C. 地理位置索引
   • D. 哈希索引
     正确答案: B:文本索引;

10. (单选题)MongoDB数据库采用副本集来保证高可用时，当主节点异常时，备份节点选举为新的主节点时可能会发生回滚，应采用以下何种方式避免回滚？

    • A. 在读取数据的时候仅从主节点读取
    • B. 在写入数据的时候，采用写入大多数节点确认功能的策略
    • C. 在写入数据的时候，采用写入日志确认成功策略
    • D. 在读取数据的时候采用主备节点读写分离
      正确答案: B:在写入数据的时候，采用写入大多数节点确认功能的策略;

11. (单选题)以下哪个不是MongoDB数据库的索引类型？

    • A. 哈希索引
    • B. 时间索引
    • C. 单键索引
    • D. 文本索引
      正确答案: B:时间索引;

12. (单选题)哪个角色不是MongoDB数据库中自带的内置角色？

    • A. root
    • B. userAdmin
    • C. clusterAdmin
    • D. DatabaseAdmin
      正确答案: D:DatabaseAdmin;

13. (单选题)MongoDB数据库中基本单元为？

    • A. 字段
    • B. 表格
    • C. 集合
    • D. 文档
      正确答案: D:文档;

14. (单选题)在社交应用场景中，博客类写少读多相关文档数据模型应采用何种设计方式？

    • A. 关联文档
    • B. 内嵌模型
    • C. 多文档
    • D. 引用模型
      正确答案: B:内嵌模型;

15. (单选题)MongoDB中哪个自带的监控命令可以获取详细增、删、改、查情况？

    • A. mongostat
    • B. mongorestore
    • C. mongodump
    • D. mongotop
      正确答案: A:mongostat;

二. 多选题（共5题）

16. (多选题)以下哪些是MongoDB的可视化工具？
    • A. Robomongo
    • B. MongoVUE
    • C. rockmongo
    • D. MongoHub

正确答案: ABCD:Robomongo; MongoVUE ; rockmongo; MongoHub;

17. (多选题)MongoDB有哪些是副本集成员？
    • A. Slave
    • B. arbiter
    • C. Secondary
    • D. Primary

正确答案: BCD:arbiter; Secondary ; Primary;

18. (多选题)MongoDB的可支持哪些分片方式？
    • A. 预分片
    • B. 区域分片
    • C. 哈希分片
    • D. 范围分片

正确答案: ABCD:预分片 ; 区域分片; 哈希分片; 范围分片;

19. (多选题)MongoDB写入策略包括？
    • A. Journaled
    • B. Acknowledged
    • C. Replica Acknowledged
    • D. Unacknowledged

正确答案: ABCD:Journaled; Acknowledged; Replica Acknowledged; Unacknowledged;

20. (多选题)MongoDB数据删除后产生碎片可采用何种手段修复？
    • A. compact
    • B. move
    • C. monodump
    • D. restore

正确答案: AC:compact; monodump;

一. MongoDB概述

1.1 什么是MongoDB？

MongoDB是一种NoSQL数据库管理系统，采用文档型数据存储模型，旨在提供高性能、可伸缩性和灵活性的数据存储解决方案。

1.2 NoSQL数据库特点

• 灵活的模式： MongoDB采用动态模式，文档可以包含不同的字段，使得数据模型更加灵活。
• 水平可扩展： 通过分片技术，MongoDB能够轻松水平扩展，处理大规模数据。

1.3 与关系型数据库的对比

• 数据模型： MongoDB采用文档型存储，而关系型数据库采用表格型存储。
• 查询语言： MongoDB使用JSON风格的查询语言，灵活而直观。
• 事务支持： MongoDB在某些场景下支持事务，但与传统关系型数据库相比，其事务性能较低。

二. MongoDB的数据模型

2.1 文档型数据模型

MongoDB文档是一个由键值对组成的BSON（二进制JSON）对象，可以包含嵌套结构。

2.2 集合和数据库

• 文档存储： 文档以集合的形式存储在数据库中，每个集合可以有不同的文档结构。
• 数据库命名： MongoDB支持多个数据库，每个数据库有唯一的名称。

三. MongoDB的基本组件

3.1 服务器组件

• Mongod进程： 负责实际存储和检索数据的MongoDB实例。
• 配置服务器： 存储集群的元数据，用于路由查询请求。
• Mongos进程： 作为查询路由器，将查询请求转发给适当的Mongod实例。

四. MongoDB的索引和查询

4.1 索引

• 作用： 索引提高了查询性能，加速数据检索过程。
• 类型： MongoDB支持多种索引类型，包括单键、复合、文本和哈希索引。

4.2 查询

• 基本语法： MongoDB查询使用JSON格式的文档，包括条件、投影和排序等参数。

五. MongoDB的副本集

5.1 副本集概念

• 作用： 提供数据冗余和高可用性，确保在主节点故障时能够切换到备份节点。
• 成员角色： 主节点（Primary）、备份节点（Secondary）、仲裁者节点（Arbiter）。

六. MongoDB的分片

6.1 分片概念

• 水平扩展： 分片允许将数据水平划分到多个节点上，以应对大规模数据存储需求。
• 分片键： 决定数据如何在分片之间划分的字段。

6.2 分片策略

• 预分片： 在启动分片集群时就确定数据分片的范围。
• 区域分片： 根据地理位置划分分片，有利于提高查询性能。
• 哈希分片： 使用哈希算法均匀地分配数据到各个分片。
• 范围分片： 根据指定的字段范围划分分片。

七. MongoDB的安全性

7.1 身份验证和授权

• 用户角色： MongoDB使用角色进行身份验证和授权，包括root、userAdmin、clusterAdmin等。
• 权限： 定义用户对数据库和集合的具体操作权限。

7.2 数据安全最佳实践

• 加密通信： 使用SSL/TLS协议确保数据在传输中的安全性。
• 访问控制： 限制数据库访问权限，仅授予必要的权限。