Флешкартки MongoDB

**MongoDB** є нереляційною базою даних NoSQL, яка зберігає дані у вигляді документів. Ці документи зберігаються у форматі BSON, який є бінарним представленням формату JSON.

MongoDB надає певні ключові функції, що відрізняють її від традиційних реляційних баз даних. По-перше, вона орієнтована на документи, що означає, що кожен документ може мати свою унікальну структуру. Документи групуються в колекції, які еквівалентні таблицям у реляційних базах даних.

По-друге, MongoDB пропонує горизонтальну масштабованість, тобто до кластера можна додавати більше машин для збільшення місткості бази даних.

По-третє, MongoDB підтримує ад-хок запити, індексацію та агрегацію даних, що дозволяє створювати складні запити та аналіз даних.

MongoDB є ідеальною базою даних для застосунків, які потребують високого рівня гнучкості та масштабованості, таких як веб, мобільні або IoT застосунки.

Колекція в MongoDB еквівалентна таблиці в реляційній базі даних. Це місце, де зберігаються документи MongoDB.

Документи в колекціях є наборами пар "ключ-значення". Документи мають динамічну схему. Це означає, що документи в одній і тій самій колекції не обов'язково повинні мати однаковий набір полів, і структура цих полів може змінюватися від одного документа до іншого.

Усе це означає, що MongoDB є дуже гнучкою і може адаптуватися до різних вимог застосунків. Колекції не вимагають попередньо визначеної структури. Натомість документи можуть містити поля з динамічно визначеною структурою, що дозволяє зберігати дані різних типів з різними структурами в одній і тій самій колекції.

Немає жорстких правил щодо структури та типів даних. MongoDB дозволяє зберігати документи зі складною формою - наприклад, документи, що містять інші документи або масиви інших документів.

Шардинг в MongoDB — це стратегія розподілу великих наборів даних на менші, більш керовані частини (які називаються шардом), що зберігаються на декількох серверах. Ця техніка, також відома як горизонтальне розділення даних, дозволяє ефективно керувати та обробляти великі об'єми даних.

Незважаючи на розподіл, дані в MongoDB представлені як єдина, цілісна база даних. Це означає, що користувачам не потрібно змінювати спосіб звертання до даних, навіть якщо вони розділені.

Основна мета шардингу — підвищити продуктивність та масштабованість. Розділення даних на шарди дозволяє збалансувати розподіл навантаження по декількох машинах, що спрямовує ресурси на конкретні завдання і підвищує ефективність обробки. Це є критичним для великих баз даних, де обробка великих об'ємів даних на одному сервері була б витратною за часом та неефективною. В залежності від потреб, шарди можуть бути розподілені на різних серверах, кластерах або дата-центрах, забезпечуючи гнучкість та надійність.

Реплікація в MongoDB дозволяє підтримувати кілька копій одних і тих самих даних на різних машинах. Це сприяє високій доступності даних і є ключовим аспектом архітектури MongoDB.

Реплікація MongoDB включає набори реплік, які складаються з **одного первинного вузла** (здатного виконувати операції запису) та **двох або більше вторинних вузлів**. У наборі реплік може бути лише один первинний учасник одночасно. У разі його відмови, решта вторинних вузлів можуть голосувати за те, який із них має його замінити.

Вторинні вузли реплікують дані з первинного вузла, таким чином підтримуючи копії набору даних. Під час роботи з реплікацією важливо забезпечити належну затриману реплікацію та реплікацію в окремих центрах даних для забезпечення захисту даних.

Наявність цих копій даних дозволяє користувачам MongoDB легко відновлювати та реставрувати дані, сприяючи швидкому відновленню у разі відмови. Крім покращення доступності, реплікація призводить до підвищеної продуктивності читання, оскільки операції читання можуть виконуватися на будь-якому учаснику набору реплік.