MongoDB Flashcards

**MongoDB** is een niet-relationele NoSQL-database die gegevens opslaat in de vorm van documenten. Deze documenten worden opgeslagen in BSON-formaat, wat een binaire representatie van het JSON-formaat is.

MongoDB biedt bepaalde belangrijke kenmerken die het onderscheiden van traditionele relationele databases. Ten eerste is het documentgeoriënteerd, wat betekent dat elk document zijn unieke structuur kan hebben. Documenten worden gegroepeerd in collecties, die gelijkwaardig zijn aan tabellen in relationele databases.

Ten tweede biedt MongoDB horizontale schaalbaarheid, wat betekent dat er meer machines aan een cluster kunnen worden toegevoegd om de capaciteit van de database te vergroten.

Ten derde ondersteunt MongoDB ad-hoc queries, indexering en gegevensaggregatie, waardoor het mogelijk is om complexe queries en gegevensanalyses uit te voeren.

MongoDB is een ideale database voor toepassingen die een hoge mate van flexibiliteit en schaalbaarheid vereisen, zoals web-, mobiele of IoT-toepassingen.

Een collectie in MongoDB is het equivalent van een tabel in een relationele database. Het is de plaats waar MongoDB-documenten worden opgeslagen.

Documenten in collecties zijn sets sleutel-waarde paren. Documenten hebben een dynamisch schema. Dit betekent dat documenten in dezelfde collectie niet dezelfde set velden hoeven te hebben en dat de structuur van die velden kan variëren van het ene document tot het andere.

Dit alles betekent dat MongoDB zeer flexibel is en zich kan aanpassen aan verschillende applicatiebehoeften. Collecties vereisen geen vooraf gedefinieerde structuur. In plaats daarvan kunnen documenten velden bevatten met een dynamisch gedefinieerde structuur, waardoor verschillende soorten gegevens met uiteenlopende structuren binnen dezelfde collectie kunnen worden opgeslagen.

Er zijn geen strikte regels met betrekking tot structuur en datatypes. MongoDB staat toe dat er documenten met een complexe vorm worden opgeslagen - bijvoorbeeld documenten die andere documenten of arrays van andere documenten bevatten.

Sharding in MongoDB is een strategie voor het verdelen van grote datasets in kleinere, beter beheersbare stukken (shards genoemd), die worden opgeslagen op meerdere servers. Deze techniek, ook wel horizontale data-partitionering genoemd, maakt het mogelijk om grote hoeveelheden data efficiënt te beheren en te verwerken.

Ondanks de verdeling wordt de data in MongoDB gepresenteerd als een enkele, samenhangende database. Dit betekent dat gebruikers de manier waarop ze naar de data verwijzen niet hoeven te veranderen, zelfs niet als deze is gepartitioneerd.

Het belangrijkste doel van sharding is het verbeteren van de prestaties en schaalbaarheid. Door het verdelen van data in shards kan de belasting evenwichtig over meerdere machines worden verdeeld, waardoor middelen naar specifieke taken kunnen worden gericht en de verwerkingsefficiëntie toeneemt. Dit is cruciaal voor grote databases, waar het verwerken van grote hoeveelheden data op een enkele server tijdrovend en inefficiënt zou zijn. Afhankelijk van de behoeften kunnen shards worden verdeeld over verschillende servers, clusters of datacenters, wat flexibiliteit en betrouwbaarheid biedt.

Replicatie in MongoDB maakt het mogelijk om meerdere kopieën van dezelfde gegevens over meerdere machines te onderhouden. Dit bevordert een hoge beschikbaarheid van gegevens en is een belangrijk aspect van de architectuur van MongoDB.

MongoDB-replicatie omvat replica sets, die bestaan uit **één primaire node** (die in staat is schrijfoperaties uit te voeren) en **twee of meer secundaire nodes**. Er kan op elk moment slechts één primair lid in een replica set zijn. In geval van een storing kunnen de overgebleven secundaire nodes stemmen over wie deze moet vervangen.

Secundaire nodes repliceren gegevens van de primaire node, waardoor kopieën van de dataset worden behouden. Bij het werken met replicatie is het belangrijk om voor een juiste vertraagde replicatie en replicatie over afzonderlijke datacenters te zorgen om gegevensbescherming te waarborgen.

Het hebben van deze gegevenskopieën stelt MongoDB-gebruikers in staat om eenvoudig gegevens opnieuw op te bouwen en te herstellen, wat snelle herstel mogelijk maakt in geval van een storing. Naast het vergroten van de beschikbaarheid, leidt replicatie tot een verhoogde leesprestaties, omdat leesbewerkingen op elk lid in de replica set kunnen worden uitgevoerd.