MongoDB

MongoDB 详细介绍

MongoDB 是一个开源的 NoSQL 文档型数据库，由 C++ 语言实现，设计目标是提供高性能、高扩展性和灵活的数据存储方案。它采用 BSON（Binary JSON） 格式存储数据，支持动态模式（Schema-less），适用于处理非结构化或半结构化数据。

核心特性：

1. 文档模型：数据以类似 JSON 的文档形式存储，支持嵌套结构和复杂数据类型（如数组、对象）。
2. 动态模式：无需预先定义表结构，可动态添加字段。
3. 水平扩展：通过分片（Sharding）实现数据分布式存储，支持海量数据和高并发。
4. 高可用性：通过副本集（Replica Set）提供自动故障转移和数据冗余。
5. 聚合框架：支持复杂的数据处理流水线（Pipeline）。
6. 索引优化：支持多种索引类型（如单字段、复合、地理空间、全文索引）。

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MongoDB vs MySQL：核心优势对比

特性	MongoDB	MySQL
数据模型	文档型（BSON），动态模式，适合非结构化数据	关系型（表格），严格模式，适合结构化数据
扩展性	天然支持水平扩展（分片）	垂直扩展为主，水平扩展需复杂分库分表
查询语言	基于文档的查询（JSON语法）	SQL（结构化查询语言）
事务支持	4.0+ 支持多文档 ACID 事务	原生支持 ACID 事务
写入性能	写入性能更高（默认无事务时）	事务性写入可能降低性能
灵活性	动态字段，快速迭代开发	需预先设计 Schema，修改结构需迁移
适用场景	实时分析、日志、IoT、内容管理	金融系统、ERP 等强事务场景

MongoDB 核心优势：

1. 灵活的数据模型：适合快速迭代的业务需求，无需频繁修改数据库结构。
2. 高性能读写：BSON 存储和内存映射机制优化了读写效率。
3. 分布式架构：天然支持大数据量和高并发场景。
4. 开发效率高：文档结构与编程语言对象模型直接映射（如 Go 的 struct）。

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Go 语言操作 MongoDB

1. 安装驱动

使用官方 MongoDB Go Driver：

go get go.mongodb.org/mongo-driver/mongo

2. 连接数据库

package main

import (
    "context"
    "time"
    "go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
    "go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

func main() {
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
    defer cancel()

    // 连接 MongoDB
    client, err := mongo.Connect(ctx, options.Client().ApplyURI("mongodb://localhost:27017"))
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer client.Disconnect(ctx)

    // 选择数据库和集合
    collection := client.Database("testdb").Collection("users")
}

3. 插入文档

type User struct {
    Name  string `bson:"name"`
    Email string `bson:"email"`
    Age   int    `bson:"age"`
}

user := User{Name: "Alice", Email: "[email protected]", Age: 30}
insertResult, err := collection.InsertOne(ctx, user)

4. 查询文档

// 查询单个文档
var result User
err := collection.FindOne(ctx, bson.M{"name": "Alice"}).Decode(&result)

// 查询多个文档
cursor, err := collection.Find(ctx, bson.M{"age": bson.M{"$gt": 25}})
defer cursor.Close(ctx)
for cursor.Next(ctx) {
    var user User
    cursor.Decode(&user)
    fmt.Println(user)
}

5. 更新文档

filter := bson.M{"name": "Alice"}
update := bson.M{"$set": bson.M{"age": 31}}
updateResult, err := collection.UpdateOne(ctx, filter, update)

6. 删除文档

deleteResult, err := collection.DeleteMany(ctx, bson.M{"age": bson.M{"$gt": 40}})

7. 事务支持（MongoDB 4.0+）

session, err := client.StartSession()
defer session.EndSession(ctx)

err = mongo.WithSession(ctx, session, func(sc mongo.SessionContext) error {
    err := session.StartTransaction()
    // 执行事务操作
    if err := collection.InsertOne(sc, User{Name: "Bob"}); err != nil {
        session.AbortTransaction(sc)
        return err
    }
    return session.CommitTransaction(sc)
})

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总结

• 选择 MongoDB：当需要处理非结构化数据、快速迭代开发或应对高并发大数据场景时。
• 选择 MySQL：当业务需要严格的事务一致性（如支付系统）或复杂 SQL 查询时。
• Go 语言集成：通过官方驱动可高效操作 MongoDB，代码简洁且性能优异。