MongoDB là gì? Tất tần tật thông tin về MongoDB từ A đến Z

Với những người làm việc tại vị trí quản trị web thì nhất định sẽ biết MongoDB là gì? Tuy nhiên, hiểu sâu bản chất của khái niệm cũng như những vấn đề thuộc về MongoDB ở tầm sâu sắc thì không phải ai cũng đáp ứng được. Bởi vì giá trị của thuật ngữ này rất lớn, mang đến nhiều ưu điểm trong việc quản lý nguồn dữ liệu cho nên rất cần thiết để khám phá thật kỹ về MongoDB.

1. Làm rõ khái niệm MongoDB là gì

MongoDB được hiểu là một loại phần mềm dữ liệu dùng mà nguồn mở là NoSQL. Có khả năng hỗ trợ rất nhiều nền tảng, mục đích chính là hướng về đối tượng. MongoDB sẽ có sự hoạt động dựa trên 2 khái niệm là Document và Collection.

Những Collection mang cấu trúc rất linh hoạt nên cho phép dữ liệu được thoải mái hơn, không phải chịu sự ràng nào của các dạng cấu trúc khác. Chính vì vậy mà khả năng lưu trữ cấu trúc và nguồn dữ liệu của MongoDB rất đa dạng nhưng cũng rất phức tạp, và sẽ được lưu trữ theo định dạng JSON.

2. Mô tả sự hoạt động của MongoDB

MongoDB có nguyên tắc hoạt động dựa trên tiến trình dịch vụ ngầm, chỉ mở ra một cổng duy nhất để hoạt động là cổng 27017. Việc này sẽ giúp tiếp nhận được mọi thao tác, các yêu cầu về truy vấn đề xử lý vấn đề.

MongoDB sẽ ghi ra các bản gọi là document, mỗi bản này đều gắn với một trường có cấu trúc tên là “­_id” để có thể xác lập nên tính duy nhất của chúng. Có thể thấy rằng mỗi một id này chính là tên của bản ghi, gọi tên là cách người ta phân biệt các bản ghi với nhau một cách rõ ràng. Không chỉ vật, cách đặt tên theo cấu trúc như vậy cho các bản ghi còn phục vụ cho mục đích tìm kiếm hay truy vấn các thông tin. Các chỉ mục _id này được tự động index nhằm đảm bảo cho tốc độ của quá trình truy vấn đạt được sự tối ưu nhất.

Xem ngay: việc làm quản trị website

Các truy vấn thông tin, dữ liệu đều được ghi đệm lại trên RAM do đó việc tiến hành nhiều truy vấn kế sau đó sẽ thuận lợi hơn với tốc độ load nhanh chóng hơn vì lúc này chúng đã dược tối giản khâu đọc dữ liệu ổ cứng. Nếu có bất cứ thao tác nào khác như thêm vào, xóa bớt, sửa đổi bản ghi dữ liệu thì MongoDB sẽ phải tốn kém 60 giấy đồng hồ cho việc ghi lại những sự thay đổi đó trong dữ liệu từ RAM chuyển về ổ cứng. Bạn chỉ cần đợi chờ 1 phút vậy thôi nhưng chắc chắn sẽ được đảm bảo tốt nhất về hiệu suất chương trình.

Xem ngay: Mẫu cv it ấn tượng

3. Tính năng của hệ cơ sở dữ liệu trong MongoDB

MongoDB được các nhà quản trị web lựa chọn sử dụng cũng bởi vì nó có nhiều tính năng quan trọng và hữu ích trong thực tế. Vậy những tính năng đó là gì?

3.1. Tính năng truy vấn ad hoc

Truy vấn ad hoc được đánh giá là một tính năng hoạt động hiệu quả nhất của MongoDB. Tính năng này mang tới ích lợi lớn khi trợ giúp đắc lực cho những trường truy vấn phạm vi. Đồng thời nó còn tạo ra sự kết hợp với các nhiệm vụ tìm kiếm các đối tượng là biểu thức để có thể trả lại những kết quả chi tiết nhất với một kích thước phù hợp. Bên cạnh đó, MongoBD khi thực hiện tính năng này có có tác dụng trong việc lập chỉ mục chính và phụ.

3.2. Tính năng nhân rộng

Phần mềm MongoDB sẽ cung cấp khả năng nhân rộng Replica Set, tạo khả năng nhân lên 2 hay nhiều hơn nữa các bản sao của dữ liệu. Mỗi bản sau lại được chia rất rõ ràng về vai trò là chính hay là phụ. Cụ thể hơn, bản sao chính cho phép tính năng nhân rộng ghi lại thông tin và có thể đọc được chúng. Còn bản sao phụ hay còn được gọi là bản sao thứ cấp, sẽ sử dụng các bản sao tích hợp nhằm mục đích phục vụ cho việc duy trì bản sao dữ liệu.

Nếu như trong quá trình nhân rộng dữ liệu đang thực hiện mà có bất cứ một bản sao chính nào đó bị nhân rộng thất bại thì chương trình Replica Set cũng sẽ lựa chọn lấy bản sao thứ cấp và thay thế cho sự thất bại dó và bản sao được thay thế này sẽ được nâng lên vai trò là bản sao chính. Với Replica thứ cấp, nó được tùy chọn những hoạt động nó muốn thế nhưng vẫn phải đảm bảo được nguồn dữ liệu được tạo ra sau cùng đáp ứng tuân thủ theo các mặc định.

Xem thêm: Việc làm database administrator

3.3. Tính năng cân bằng tải

Cân bằng tải được thể hiện qua việc MongoDB dùng Sharding để phân chia tỷ lệ theo bề ngang, xác định nguồn dữ liệu đã có trong collection. Từ đó, người thực hiện sẽ có thể lựa chọn lấy một shard key. MongoDB sẽ dựa trên các shard key đó để cân bằng tải và chia các dữ liệu theo từng phạm vi đảm bảo cho chúng được phân bố một cách đồng đều. Những dữ liệu được chia ra đó có thể chạy ở trong nhiều server khác nhau nhưng vẫn cùng thể hiện đúng chức năng cân bằng tải hoặc là sao chép để giữ cho hệ thống có thể hoạt động liên tục ngay cả khi có lỗi phần cứng phát sinh.

3.4. Tính năng lưu trữ tệp tin

Tính năng này được tách vai trò ra như một hệ thống tệp, do đó người ta gọi nó với cái tên là GridFS. Tính năng tham gia vào thực hiện vai trò cân bằng tải, sao chép nguồn dữ liệu ở nhiều máy tính. Nói một cách cụ thể hơn thì GridFS sẽ chia tệp ra thành rất nhiều phần, các phần này đều được lưu ở dạng các nguồn tài liệu riêng, độc lập nhau. Tiếp đến, người dùng truy cập GridFS dễ dàng qua Mongofiles hoặc qua Plugin.

3.5. Tính năng tập hợp của MongoDB

Đây là một tính năng mà có thể mang lại cho người dùng 3 giải pháp hiệu quả. Các giải pháp đó bao gồm Mapreduce, Aggreation Pipeline, Single Purpose Aggreation. Trong số chúng thì giải pháp Aggregation Pipeline nhận được lời đánh giá tích cực nhất cho rằng nó có khả năng tạo được hiệu suất tốt nhất.

3.6. Tính năng làm giới hạn kích thước của Collection

Khi những MongoDB hỗ trợ cho collection thì thường sẽ hỗ trợ những kích thước phù hợp nhất và cố định. Do vậy, collection còn được gọi là collection giới hạn. Dựa vào đặc điểm cố định đó, lại kết hợp với việc chúng đi theo phía sau thứ tự để làm nhiệm vụ chèn giúp thì những hoạt động có sự liên quan tới nguồn dữ liệu cũng được tăng lên về mặt hiệu suất. Cho đến khi nguồn dữ liệu đã bị quá giới hạn thì chúng cũng được xóa tự động mà không cần phải nhờ tới thao tác của người thực hiện.

3.7. Tiến hành giao dịch trong MongoDB

Vào tháng 6/2024, Chương trình phần mềm MongoDB đã ra mắt phiên bản 4.0. Trong phiên bản này có sự đổi mới hơn so với phiên bản trước đó ở việc bổ sung thêm tính năng giao dịch, cụ thể là các giao dịch ACID nhiều tài liệu sẽ được hỗ trợ

4. Khám phá những ưu  điểm của MongoDB

Dựa vào khái niệm và các tính năng có trong MongoDB mà chúng ta có thể nhận định rằng, MongoDB mang lại cho con người rất nhiều lợi ích lớn. Những điều được chia sẻ sau đây cũng chính là lý do để khiến chúng ta lựa chọn MongoDB mà sử dụng.

Thứ nhất, MongoDB rất linh hoạt đối với việc lưu trữ dữ liệu có các kích thước khác nhau. Lý do là vì dữ liệu lưu trữ trong MongoDB được lưu trữ ở dạng JSON, thế mạnh của dạng này cho phép mọi người có thể thoải mái chèn vào dữ liệu bất cứ loại thông tin nào để đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Thứ hai, chương trình này giúp chúng ta tiết kiệm hiệu quả thời gian khi tiến hành kiểm tra lại sự tương thích của cấu trúc trong các hành vi thêm, xóa, thay đổi cập nhật nguồn dữ liệu. Lợi ích này có được là vì MongoDB là một chương trình tự do, không bị ràng buộc vào khuôn khổ, vào quy tắc nào cả.

Thứ ba, người dùng có thể mở được hệ thống dễ dàng chỉ cần thêm note trong Cluster. Cụm của note cũng giống với thư viện chứa những thông tin dữ liệu có khả năng giao tiếp cùng với nhau.

Thứ tư, tốc độ truy vấn dữ liệu cũng nhanh hơn nhờ MongoDB vì tất cả nguồn thông tin của dữ liệu đều đã dược ghi đệm vào RAM – bộ nhớ. Có sẵn thông tin như vậy rồi thì từ những lần truy cấp hệ thống tiếp theo sẽ không còn bị kéo dài nữa mà thời gian cũng được tối ưu đi rất nhiều.

Thêm vào đó, như đã phân tích, đối với trường “_id” trong MongoDB lại được tự động đánh số các chỉ mục thế nên sẽ tạo được một hiệu suất luôn luôn vươn tới ngưỡng tối đa.

Tham khảo thêm: Mô tả công việc database admin

5. Nhược điểm của MongoDB có gì?

Hiếm có một vật gì chỉ có ưu mà không tồn tại nhược điểm huống chi là một sản phẩm được tạo ra từ công nghệ như MongoDB. Bên cạnh những ưu điểm lớn trên thì MongoDB cũng có không ít nhược điểm bạn nhé. Nhiệm vụ của bạn cần nắm bắt được tất cả để có phương án sử dụng, vận dụng chương trình này giảm thiểu tối đa nhất có thể những yếu tố bất lợi.

Nhược điểm đầu tiên sẽ bắt nguồn từ chính ưu điểm không bị ràng buộc. Vì điều này mà mọi thao tác có thể thực hiện tự do, không có định hướng nào để đảm bảo được thao tác của ban có đang đúng hay không, đặc biệt rất dễ bị nhầm lẫn trong quá trình thực hiện, vì thế, bạn luôn phải cẩn trọng, lưu ý đến từng chi tiết trong suốt quá trình thực hiện thao tác đối với MongoDB.

Tiếp theo, MongoDB còn được biết tới là một chương trình ngốn rất nhiều dưng lượng của bộ nhớ. Lý do của nhược điểm này xuất phát từ việc dữ liệu được lưu trữ dưới dạng Value và key. Trong khi một vài collection lại chỉ thể hiện khác biệt trên yếu tố Value, chính vì thế, các key có thể trùng lặp lại gây ra tình trạng thừa dữ liệu ở bên trong MongoDB.

Như đã từng để cập, 60 giây là khoảng thời gian dữ liệu được chuyển từ RAM xuống  ổ cứng, đủ để làm cho dữ liệu có nguy cơ bị mất nếu như có sự cố mắt điện xảy ra trong quá trình chuyển đổi.