MongoDB là gì? Những điều mà bạn cần biết về MongoDB

MongoDB là gì? Đây là câu hỏi mà nhiều người thắc mắc khi mới biết đến khái niệm này. Bên cạnh đó, các lập trình viên cũng rất quan tâm đến những tính năng cũng như hiệu quả MongoDB mang lại trong quá trình lưu trữ dữ liệu. Vậy, hãy cùng Aptech khám phá thêm trong bài viết dưới đây nhé!

Nội dung

1 Định nghĩa
2 Những nổi bật tính năng của Mongo Database là gì?
3 Lợi ích và hạn chế khi sử dụng
- 3.1 Lợi ích sử dụng
- 3.2 Hạn chế
4 Khi nào nên sử dụng Mongo Database?

Định nghĩa

MongoDB là gì?

MongoDB hay Mongo Database là phần mềm cơ sở dữ liệu opensource (mã nguồn mở) dạng NoSQL hỗ trợ nhiều nền tảng lập trình và được thiết kế theo kiểu hướng đối tượng. Những bảng dữ liệu trong Mongo Database (các Collection) được thiết kế với cấu trúc linh hoạt cho phép dữ liệu được lưu trữ không cần phải tuân theo định dạng cấy trúc nào.

Vậy thì câu hỏi đặt ra: Cấu trúc của MongoDB là gì? Thay vì các bản ghi, trường dữ liệu như trong SQL, Mongo Database sử dụng lưu trữ dữ liệu dưới dạng JSON nên từ đó mỗi Collection sẽ sở hữu những kích thước và các document riêng. Vì vậy, nó có thể sử dụng lưu trữ các dữ liệu lớn có kích thước và độ phức tạp đa dạng (Big Data).

MongoDB Atlas là gì?

Mongo Database Atlas là khái niệm đi kèm được hiểu là giải pháp phần mềm cơ sở dữ liệu như một nhà cung cấp dịch vụ (Service Provider). MongDB Atlas có chức năng cũng như chi phí rất phù hợp dành cho hầu hết doanh nghiệp đa dạng quy mô. Khi đó Mongo Database Atlas sẽ được đánh giá cao từ nhiều người dùng cũng như các chuyên gia về dữ liệu phần mềm.

Tìm hiểu về NoSQL

Khái niệm Mongo Database có nhắc đến định nghĩa NoSQL, vậy nó là gì? NoSQL hay Non-Relational SQL) là dạng cơ sở dữ liệu opensource được ra đời như mô hình cải tiến hơn về tính năng và tốc độ so với các hệ quản trị cơ sở dữ liệu RDBMS.

NoSQL sử dụng dữ liệu kiểu JSON với các cặp giá trị key và value có thể xử ký nhanh và đạt hiệu suất cao cũng như có khả năng mở rộng tránh bị ràng buộc bởi các khóa như trong SQL nên nó được sử dụng khá phổ biến hiện nay nhờ sự linh hoạt mang lại.

Những nổi bật tính năng của Mongo Database là gì?

MongoDB có khá nhiều những tính năng hỗ trợ người dùng trong quản lý, lưu trữ và xử lý dữ liệu phức tạp, cùng xem đó là những tính năng nào!

Sử dụng truy vấn Ad hoc

Đây là một trong những tính năng hiệu quả nhất của chương trình. Mongo Database truy vấn Ad hoc sẽ hỗ trợ các trường, truy vấn vào phạm vi và truy xuất các biểu thức để trả về những trường document cụ thể gồm những JavaScript function do người dùng xác định hoặc những truy vấn được cấu hình và trả lại những kết mẫu kết quả có kích thước xác định.

Khả năng nhân rộng

Khả năng nhân rộng Replication hay còn được hiểu là nhân bản, tức là sẽ có những bản sao tương tự những phiên bản mà bạn đang sử dụng. Nhu cầu lưu trữ dữ liệu lớn do cơ sở dữ liệu ngày càng đa dạng, chính vì vậy nó càng đòi hỏi dữ liệu phải được toàn vẹn và tránh bị mất mát trước những sự cố trong quá trình xử lý.

Chính vì thế khả năng nhân bản sẽ hỗ trợ rất hiệu quả trong phòng ngừa những sự cố hư hỏng cơ sở dữ liệu xảy ra. Đặc biệt hơn nó còn cho phép phân chia thứ cấp bản sao:

Bản sao chính được sử dụng để đọc và ghi dữ liệu đồng thời với bản gốc.
Bản sao thứ cấp dùng bản sao tích hợp để duy trì dữ liệu trên bảo sao chính của bản gốc.

Trong cân bằng tải

Thông qua Sharding, MongoDB phân chia tỷ lệ theo chiều ngang giúp người sử dụng chọn lựa chọn 1 Shard key, xác định những data được phân phối trong Collection. Về cơ bản, những dữ liệu được phân chia, phân phối đồng đều dựa trên những Shard key. Hỗ trợ chạy trên nhiều máy chủ, cân bằng tải hoặc copy dữ liệu để giúp hệ thống luôn hoạt động ngay cả khi có lỗi về phần cứng.

Hỗ trợ lưu trữ các tệp dữ liệu

Mongo Database sử dụng như hệ thống tệp nhờ khả năng lưu trữ tệp dữ liệu từ đó hỗ trợ cân bằng tải và copy dữ liệu từ nhiều máy tính. Trong đó, hệ thống tệp GridFS sẽ phân chia từng tệp ra những phần hay đoạn lưu thành những document riêng và người dùng có thể truy xuất GridFS thông qua tiện ích Mongofiles.

Tập hợp

Cung cấp 3 phương pháp tập hợp chính bao gồm Aggregation Pipeline, Single-purpose Aggregation và Mapreduce. Trong đó, Aggregation Pipeline được đánh giá là mang lại hiệu suất cao hơn so với những hoạt động tổng hợp khác.

Quy định kích thước giới hạn Collection

Mongo Database có hỗ trợ cho những Collection giới hạn. Khi dữ liệu vượt quá mức giới hạn cho phép thì những tài liệu cũ trước đó sẽ bị xóa mà không cần người dùng sử dụng bất kỳ câu lệnh điều khiển nào.

Khả năng giao dịch

Mongo Database mang lại tính năng trợ giúp cho những giao dịch đa tài liệu ACID và bắt đầu có hiệu dụng kể từ version 4.0 ra mắt vào tháng 6 năm 2018.

Lợi ích và hạn chế khi sử dụng

Để hiểu rõ hơn về những hỗ trợ MongoDB mang lại, cùng tìm hiểu xem nó có những ưu và nhược điểm, hạn chế nào đáng chú ý.

Lợi ích sử dụng

Những ưu điểm, lợi ích mà MongoDB mang lại cho người dùng có thể kể đến như:

Do sử dụng lưu trữ dữ liệu dưới dạng Document JSON nên mỗi Collection đều có thiết kế kích thước và thuộc những document khác nhau. Tuy nhiên chúng lại khá linh hoạt khi tiến hành lưu trữ bởi vậy nếu người dùng muốn lưu thêm dữ liệu chỉ cần insert là xong.
Những dữ liệu lưu trong hệ thống không bị ràng buộc nhau, không bị phụ thuộc bởi khóa chính hay khóa phụ như RDBMS nên khi thực hiện các thao tác thêm, sửa, xóa thì sẽ đơn giản hơn việc kiểm tra ràng buộc như trong RDBMS.
Khả năng mở rộng tốt được đánh giá cao bởi nó sử dụng cụm các node chứa những dữ liệu giao tiếp được với nhau được gọi là Cluster. Từ đó để mở rộng bạn chỉ cần thêm một node vào hệ thống.
Những index cho từng dữ liệu sẽ là tự động để hỗ trợ truy vấn thông tin nhanh và đạt hiệu suất cao.
Tốc độ truy vấn đáng kể là một lượi thế so với những hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác. Thử nghiệm cho thấy ở một lượng dữ liệu chung, MongoDB có khả năng insert nhanh gấp 100 lần so với HTQ SQL.

Hạn chế

Tuy sở hữu những ưu điểm vượt trội như trên, nhưng MongoDB vẫn có những hạn chế cần phải khắc phục trong tương lai như:

Chính vì không bị ràng buộc các trường dữ liệu như trong RDBMS nên bạn cần phải hết sức cẩn thậ khi thao tác trên những dữ liệu lưu trữ để tránh những kết quả ngoài ý muốn tác động xấu đến dữ liệu.
Đôi khi sẽ tốn bộ nhớ do dữ liệu lưu ở dạng key-value nên những Collection chỉ khác về value mà có phần giống nhau về key. Và vì không hỗ trợ join như RDBMS nên sẽ có tình trạng dư thừa dữ liệu.
Khi thực hiện các tác vụ thêm, sửa, xóa thì Mongo Database chưa thể cập nhật tức khắc vào ổ cứng mà cần 60 giây sau để ghi toàn bộ những thay đổi dữ liệu từ RAM xuống ổ cứng. Điều này khá rủi ro nếu như trong 60 giây đó có sự cố xảy ra như mất điện sẽ gây mất dữ liệu.

Khi nào nên sử dụng Mongo Database?

Trong những trường hợp cụ thể sau, lập trình viên nên sử dụng phần mềm cơ sở dữ liệu này để khai thác hết những ưu điểm và tiềm năng của hệ cơ sở dữ liệu này:

Khi website của bạn có tính chất thêm vào Insert bởi hệ quản trị có thể ghi với tốc độ nhanh và khả năng bảo mật an toàn.
Khi một số các hệ Big Data có yêu cầu truy vấn nhanh chóng vì Mongo Database có hiệu suất và khả năng truy vấn dữ liệu đảm bảo.
Khi người dùng muốn tìm kiếm dữ liệu trong bộ nhớ bao gồm rất nhiều loại thông tin khác nhau vì Mongo Database có thể tìm kiếm thông tin nhanh chóng.
Khi máy chủ của bạn không có hệ quản trị cơ sở dữ liệu thì đây là lựa chọn thích hợp.

Trên đây là những thông tin khá đầy đủ và chi tiết về MongoDB. Hy vọng những chia sẻ này đã giúp bạn hiểu được Mongo Database là gì và những hiệu quả mà nó mang lại cho quá trình lưu trữ và xử lý dữ liệu.

FPT Aptech trực thuộc Tổ chức Giáo dục FPT có hơn 25 năm kinh nghiệm đào tạo lập trình viên quốc tế tại Việt Nam, và luôn là sự lựa chọn ưu tiên của các sinh viên và nhà tuyển dụng.