Bạn có biết, con người tạo ra hơn 300 hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác nhau. Tuy nhiên, chỉ có khoảng hơn 10 hệ quản trị cơ sở dữ liệu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Trong bài viết này, TinoHost sẽ giới thiệu cho bạn về MongoDB, hệ quản trị cơ sở dữ liệu mã nguồn mở được đa số người tin dùng.
Giới thiệu về MongoDB
Trước tiên, để tìm hiểu về MongoDB, bạn cần tìm hiểu về Database. Database là một ổ chứa dữ liệu ở mức vật lý. Các collection ở mỗi Database được thiết lập lưu trữ ở một nơi trong máy tính. MongoDB có thể tạo ra nhiều dạng cơ sở dữ liệu.
MongoDB là gì?
MongoDB là phần mềm cơ sở dữ liệu mã nguồn mở NoSQL, được thiết kế hướng theo đối tượng và hỗ trợ trên đa nền tảng. Các bảng MongoDB có cấu trúc linh hoạt, cho phép dữ liệu không cần tuân theo bất kỳ dạng cấu trúc nào.
MongoDB hoạt động trên collection, hướng tài liệu kiểu JSON thay cho bảng để tăng tốc độ truy vấn. MongoDB có chức năng định hướng tài liệu cung cấp, hiệu suất cao, tính sẵn sàng cao và khả năng mở rộng dễ dàng.
Collection trong MongoDB về bản chất thì có thể hiểu là nhóm các document, một collection sẽ chứa các tập document.
Ở MongoDB, các collection không theo bản chất cũ vì các document không tuân theo cấu trúc, nghĩa là các document trong một collection không có cấu trúc cố định như nhau (không cần chia ra các cột để lưu trữ), vậy thì không cần phải định nghĩa thành phần các cột trong một collection như trong cơ sở dữ liệu quan hệ.
Giải thích thêm về NoSQL được nhắc đến ở khái niệm MongoDB,
NoSQL là cơ sở dữ liệu được xây dựng dành riêng cho các ứng dụng hiện đại, dữ liệu lưu trữ lớn và ứng dụng nền web thời gian thực. NoSQL cần đơn giản trong thiết kế, kiểm soát tính khả dụng tốt và yêu cầu database lưu trữ dữ liệu dung lượng cực lớn, tăng khả năng chịu lỗi tốt, thực hiện các truy vấn tốc độ cao không đòi hỏi năng lực phần cứng và tài nguyên hệ thống.
Lịch sử phát triển của MongoDB
- Năm 2007, công ty phần mềm 10gen (sau này đổi thành MongoDB Inc.) đã lập kế hoạch phát triển MongoDB như một sản phẩm dịch vụ.
- Năm 2009, MongoDB được phát hành mã nguồn mở, được viết bởi ngôn ngữ C++. Chính vì viết bằng C++ nên MongoDB có khả năng tính toán ở tốc độ cao, được đánh giá cao hơn các hệ quản trị cơ sở dữ liệu hiện nay.
- Năm 2019, MongoDB Inc. đã hợp tác với Alibaba Cloud (công ty con thuộc tập đoàn Alibaba), cung cấp cho khách hàng giải pháp MongoDB dưới dạng dịch vụ.
- Năm 2020, MongoDB được đánh giá là cơ sở dữ liệu NoSQL phổ biến nhất. Hiện nay, MongoDB nằm trong top 4 cơ sở dữ liệu được các nhà phát triển đánh giá cao trong khảo sát dành cho các nhà phát triển Stack Overflow. Với bộ tính năng đa điểm, MongoDB được sử dụng bởi nhiều thương hiệu lớn như MTV Networks, Adobe, Google, Ebay, Facebook,…
Sử dụng MongoDB mang lại những lợi ích gì?
Nhờ vào tính linh hoạt và sự đa dạng hóa trong cách thức chuyển hóa cơ sở dữ liệu, MongoDB trở thành giải pháp đáng tin cậy đối với nhiều doanh nghiệp. MongoDB không chỉ là một cơ sở dữ liệu dựa trên tài liệu điển hình, mà nó còn nổi bật nhờ vào một số tính năng khác như sau.
Truy vấn cơ sở dữ liệu đặc biệt
Thay vì sử dụng các lược đồ để xác định trước thì MongoDB lại sử dụng một trong những lợi thế của mình là khả năng xử lý dữ liệu mà không cần lược đồ xác định. Để nâng cao tính tối ưu và khả năng tiếp cận với các nhà phát triển, MongoDB đã sử dụng ngôn ngữ truy vấn tương tự như cơ sở dữ liệu SQL. Với khả năng này, MongoDB sẽ giúp chúng ta đơn giản hóa việc sắp xếp, truy vấn, cập nhật và xuất dữ liệu của mình thông qua các phương pháp phổ biến khác.
Cân bằng tải
Để đảm bảo tính khả dụng và độ tin cậy của dịch vụ, yêu cầu quy mô ứng dụng đám mây của doanh nghiệp phải tăng lên. MongoDB sẽ duy trì sự cân bằng thông qua sự phân phối các tập dữ liệu trên nhiều máy ảo cùng lúc, có thể thực hiện tác vụ đọc và ghi ở mức có thể chấp nhận. Đối với MongoDB dữ liệu lưu trữ được mở rộng tính qui mô theo chiều ngang, đây được gọi là Sharding. Dựa vào điều này, các tổ chức, doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được chi phí mở rộng theo chiều dọc của phần cứng, trong khi khả năng hoạt động trên đám mây vẫn giữ nguyên.
Hỗ trợ đa ngôn ngữ
Đây là một trong những điều tuyệt vời khi nhắc đến MongoDB, các phiên bản được cập nhật và phát triển liên tục nhằm hỗ trợ cho quá trình điều khiển các ngôn ngữ lập trình phổ biến như Python, PHP, Ruby, C++, JavaScript,…
MongoDB có những ưu và nhược điểm gì?
Ưu điểm
- MongoDB là một cơ sở dữ liệu hướng tài liệu, sử dụng bộ nhờ nội tại, truy cập dễ dàng nhờ vào việc lập ra các chỉ mục, tăng tốc độ phản hồi truy vấn nhanh. Theo đánh giá thì tốc độ MongoDB có thể nhanh hơn 100 lần so với cơ sở dữ liệu quan hệ.
- Sự linh hoạt của cơ sở dữ liệu: MongoDB sử dụng lưu trữ dữ liệu dưới dạng Document JSON nên mỗi collection sẽ có kích cỡ khác nhau và các document cũng khác nhau. Do sử dụng cơ sở dữ liệu không có lược đồ nên điều này mang lại sử linh hoạt và tự do lưu trữ dữ liệu thuộc nhiều loại khác nhau.
- Khả năng mở rộng: Lợi thế về cơ sở dữ liệu theo chiều ngang, vì vậy, khi xử lý một dữ liệu lớn thì chúng ta có thể phân phối cho nhiều máy.
- Đội ngũ hỗ trợ chuyên nghiệp: Khi gặp phải bất kỳ sự cố nào chúng ta có thể liên hệ trực tiếp đến hệ thống hỗ trợ để xử lý kịp thời.
- Tính khả dụng cao: MongoDB không chỉ có các tính năng về sao chép mà có thể sử dụng gridFS (có thể lưu trữ và truy xuất các tệp vượt quá kích thước 16MB). Các tính năng giúp tăng tính khả dụng và đạt hiệu suất cao.
Nhược điểm
- Do MongoDB không có tính ràng buộc. Do đó, người dùng phải thực sự cẩn trọng khi thao tác để tránh những sai số không đáng có.
- Các dữ liệu lớn hơn 16MB sẽ không được lưu trữ do giới hạn về kích thước lưu trữ.
- MongoDB không được phép Joins như cơ sở dữ liệu quan hệ. Để sử dụng chức năng Joins, chúng ta có thể thêm Coding theo cách thủ công, vì là thủ công nên có thể làm chậm quá trình và bị ảnh hưởng đến hiệu suất.
- Lồng dữ liệu trong BSON bị hạn chế, không được phép lồng những dữ liệu hơn 100 cấp.
- Không có chức năng Joins nên sẽ có sự dư thừa dữ liệu, điều này là dung lượng bộ nhớ tăng không cần thiết.
Việc tận dụng các chức năng MongoDB giúp mang lại hiệu suất hoạt động tốt hơn. Bạn nên cân nhắc việc lựa chọn phù hợp với nhu cầu của mình để có thể vận hành tốt MongoDB trong công việc. TinoHost mong rằng, qua bài viết này, bạn sẽ hiểu rõ hơn về MongoDB và sử dụng hiệu quả.
Những câu hỏi thường gặp về MongoDB
MongoDB có phải tốt nhất cho người dùng hay không?
Đây là nhận định riêng của mỗi người, tùy vào mục đích sử dụng cũng như tài nguyên về dữ liệu mà mỗi công ty cũng như dự án sẽ thấy MongoDB tốt nhất. Nhưng trong một số trường hợp thì cấu trúc SQL vẫn mang lại hiệu quả, performance tốt hơn so với SQL.
Index trong MongoDB là gì?
Chỉ mục (Index) là cấu trúc đặc biệt trong MongoDB, lưu trữ một phần nhỏ của tập dữ liệu ở dạng dễ xem qua. Được sắp xếp theo giá trị của trường được chỉ định trong chỉ mục, chỉ mục lưu trữ giá trị của một trường cụ thể hoặc tập hợp các trường.
Shading trong MongoDB là gì?
Thủ tục lưu trữ các bản ghi dữ liệu trên nhiều máy được gọi là Sharding. Đó là một cách tiếp cận MongoDB để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng dữ liệu. Nó là phân vùng ngang của dữ liệu trong cơ sở dữ liệu hoặc công cụ tìm kiếm. Mỗi phân vùng được gọi là phân đoạn hoặc phân đoạn cơ sở dữ liệu.
Khi nào nên sử dụng MongoDB?
MongoDB sẽ thích hợp sử dụng với các hệ thống Big data yêu cầu tốc độ truy vấn nhanh hay các hệ thống realtime (thời gian thực) yêu cầu phản hồi nhanh hoặc là các hệ thống request lớn. Tùy vào trường hợp để sử dụng CSDL quan hệ hay sử dụng MongoDB đem lại hiệu quả cao.
