Flashcard MongoDB

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MongoDB è un database NoSQL leader, noto per la sua flessibilità e scalabilità, che lo rende ideale per la gestione di grandi volumi di dati non strutturati. Sviluppato da MongoDB Inc., è stato rilasciato per la prima volta nel 2009 ed è diventato una scelta popolare per le applicazioni moderne che richiedono alta disponibilità e scalabilità orizzontale. MongoDB memorizza i dati in documenti simili a JSON, offrendo uno schema dinamico che consente una gestione e un'archiviazione dei dati più semplici rispetto ai database relazionali tradizionali.

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Che cos'è MongoDB?

**MongoDB** è un database NoSQL non relazionale che memorizza i dati sotto forma di documenti. Questi documenti sono memorizzati nel formato BSON, che è una rappresentazione binaria del formato JSON.

MongoDB fornisce alcune caratteristiche chiave che lo differenziano dai tradizionali database relazionali. In primo luogo, è orientato ai documenti, il che significa che ogni documento può avere una struttura unica. I documenti sono raggruppati in collezioni, che sono equivalenti alle tabelle nei database relazionali.

In secondo luogo, MongoDB offre scalabilità orizzontale, il che significa che è possibile aggiungere più macchine a un cluster per aumentare la capacità del database.

In terzo luogo, MongoDB supporta query ad-hoc, indicizzazione e aggregazione dei dati, consentendo la creazione di query complesse e l'analisi dei dati.

MongoDB è un database ideale per le applicazioni che richiedono un alto grado di flessibilità e scalabilità, come applicazioni web, mobili o IoT.

Che cos'è una collezione in MongoDB?

Una collezione in MongoDB è l'equivalente di una tabella in un database relazionale. È il luogo dove vengono memorizzati i documenti MongoDB.

I documenti nelle collezioni sono insiemi di coppie chiave-valore. I documenti hanno uno schema dinamico. Ciò significa che i documenti nella stessa collezione non devono necessariamente avere lo stesso insieme di campi e la struttura di quei campi può variare da un documento all'altro.

Tutto ciò significa che MongoDB è molto flessibile e può adattarsi a diverse esigenze applicative. Le collezioni non richiedono una struttura predefinita. Invece, i documenti possono contenere campi con una struttura definita dinamicamente, permettendo l'archiviazione di diversi tipi di dati con strutture variabili all'interno della stessa collezione.

Non ci sono regole rigide riguardo alla struttura e ai tipi di dati. MongoDB consente di memorizzare documenti con una forma complessa - ad esempio, documenti che contengono altri documenti o array di altri documenti.

Che cos'è il sharding in MongoDB?

Il sharding in MongoDB è una strategia per dividere grandi set di dati in pezzi più piccoli e gestibili (chiamati shard), che sono archiviati su più server. Questa tecnica, conosciuta anche come partizionamento orizzontale dei dati, consente una gestione e un'elaborazione efficienti di dati ad alto volume.

Nonostante siano divisi, i dati in MongoDB sono presentati come un unico database coeso. Questo significa che gli utenti non devono cambiare il modo in cui fanno riferimento ai dati, anche se sono stati partizionati.

L'obiettivo principale del sharding è migliorare le prestazioni e la scalabilità. Dividere i dati in shard consente una distribuzione bilanciata del carico su più macchine, che indirizza le risorse a compiti specifici e aumenta l'efficienza dell'elaborazione. Questo è cruciale per grandi database, dove elaborare grandi quantità di dati su un singolo server sarebbe dispendioso in termini di tempo e inefficiente. A seconda delle esigenze, gli shard possono essere distribuiti su diversi server, cluster o data center, fornendo flessibilità e affidabilità.

Come funziona la replica in MongoDB?

La replica in MongoDB consente di mantenere più copie degli stessi dati su più macchine. Ciò facilita un'alta disponibilità dei dati ed è un aspetto fondamentale dell'architettura di MongoDB.

La replica in MongoDB coinvolge i set di replica, che consistono in **un nodo primario** (capace di gestire le operazioni di scrittura) e **due o più nodi secondari**. Può esserci solo un membro primario in un set di replica alla volta. In caso di guasto del nodo primario, i rimanenti nodi secondari possono votare per decidere quale di essi debba sostituirlo.

I nodi secondari replicano i dati dal nodo primario, mantenendo così delle copie del dataset. Quando si lavora con la replica, è importante garantire una replica differita adeguata e la replica in data center separati per assicurare la protezione dei dati.

Avere queste copie di dati consente agli utenti di MongoDB di ricostruire e ripristinare facilmente i dati, facilitando un recupero rapido in caso di guasto. Oltre a migliorare la disponibilità, la replica porta a un aumento delle prestazioni in lettura, poiché le operazioni di lettura possono essere eseguite su qualsiasi membro del set di replica.