MongoDB
MongoDB 面试题
1. 什么是 MongoDB？
MongoDB 是一种非关系型数据库，被广泛用于大型数据存储和分布式系统的构建。MongoDB 支持的数据模型比传统的关系型数据库更加灵活，支持动态查询和索引，也支持 BSON 格式的数据存储，这种格式可以支持读取和写入大量的数据。
2. MongoDB 的优势是什么？
MongoDB 的优势主要包括：
灵活的数据模型：MongoDB 支持动态查询和索引，可以支持更大的数据集。
分布式扩展：MongoDB 可以轻松地横向扩展，支持跨多个服务器分布数据，实现高可用性和负载均衡。
大规模数据存储：MongoDB 支持海量数据存储，提供非常高的性能和可扩展性。
易于使用：MongoDB 提供简单的命令行工具和可视化界面，支持多种编程语言，易于使用和自定义。
3. MongoDB 的工作原理是什么？
MongoDB 基于 JSON 格式存储数据，并使用 BSON 格式处理数据。它支持多个数据节点的分布式存储，每个数据节点都可以独立扩展。MongoDB 可以自动化控制数据的复制和故障转移。需要注意的是，MongoDB 不支持跨节点的事务。
4. MongoDB 的数据存储格式是什么？
MongoDB 将数据存储为对应的 BSON 格式文件，这个文件是二进制的，可以通过 MongoDB 提供的命令行工具进行读取和写入。BSON 是 Binary JSON 的缩写，是 JSON 的一种扩展，能够更快地将数据存储和读取到 MongoDB 数据库中。
5. 什么是 MongoDB 索引？
MongoDB 索引是为一个或者多个文档字段创建的数据结构，能够帮助 MongoDB 更加快速地执行查询操作。索引可以被定义为唯一的，如果这样定义，MongoDB 将确保所有的值都不同。MongoDB 支持单边和多边索引，可以深度嵌套和数组字段的嵌套索引。
使用db.collection.createIndex()在集合中创建一个索引
6. 如何优化 MongoDB 查询性能？
MongoDB 查询性能可以优化的方法包括：
为查询字段创建索引：在查询频繁的字段上创建索引，能够提高查询速度。
限制查询结果的数量：可以使用 skip()和 limit()方法分页，减少查询结果大小。
只查询需要的字段：使用 projection 或者特定字段查询的方式，避免查询所有字段，减少网络传输带宽。
使用聚合查询：使用聚合查询代替多个单独的查询语句，可以提高性能。
为数据结构优化设计：为了优化结构设计，尽可能减少重复的数据。
7. MongoDB 的复制如何工作？
MongoDB 的复制工作是基于主从复制实现的。其中一个节点被定义为主节点，使用 replica set 的方式，其他的节点被定义为备份节点，数据会进行实时同步。在某些情况下，主节点可能会失效或消失，这时候从节点将被提升为主节点继续工作。
8. MongoDB 的副本集是什么？
MongoDB 的副本集是一组备份节点，用于实现高度的可用性。副本集维护多个数据节点，其中的一个被定义为主节点，其他的节点都被定义为备份节点。如果主节点在崩溃，选择另外一个节点作为主节点。
9. 如何区分 MongoDB 和关系型数据库？
MongoDB 相较关系型数据库有以下几个显著的不同点：
数据结构不同：MongoDB 使用文档形式存储数据，而关系型数据库使用表这种结构体来存储数据。
索引不同：MongoDB 支持的索引比关系型数据库更加灵活。
分布式和可扩展性强：MongoDB 具有高度的可扩展性和分布式数据库的特性，能够支持海量数据存储。而关系型数据库的可扩展性较差，虽然引入到分布式系统，但是需要较多的数据库连接和配置。
10. 什么是 MongoDB 的聚合函数？
MongoDB 的聚合函数用于对文档进行分组和汇总操作，支持对数据进行复杂计算和处理。聚合函数对于数据分析和统计非常有用，通过数据分组可以更快的获取收集数据中的关键信息。聚合函数可以支持多个匹配条件，同时也可以支持分组计算，并提供了丰富可运算算法和运算符支持。
db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)
11. MongoDB 成为最好 NoSQL 数据库的原因是什么?
以下特点使得 MongoDB 成为最好的 NoSQL 数据库：
- 面向文件的
- 高性能
- 高可用性
- 易扩展性
- 丰富的查询语言
12. 在哪些场景使用 MongoDB？
- 大数据
- 内容管理系统
- 移动端 Apps
- 数据管理
13. MongoDB 支持哪些数据类型
- String
- Integer
- Double
- Boolean
- Object
- Object ID
- Arrays
- Min/Max Keys
- Datetime
- Code
- Regular Expression 等
14.如何查询集合中的文档
db.collectionName.find({
key:value})
15. 用什么方法可以格式化输出结果
db.collectionName.find().pretty()
16. 更新数据
db.collectionName.update({
key:value},{
$set:{
newkey:newValue}})
17. 如何删除文档
db.collectionName.remove({
key:value})
18. 在 MongoDB 中如何排序
并使用 1 和 -1 来指定排序方式，其中 1 表示升序，而 -1 表示降序。
db.connectionName.find({
key:value}).sort({
columnName:1})
19. 如何理解 MongoDB 中的 GridFS 机制，MongoDB 为何使用 GridFS 来存储文件？
GridFS 是一种将大型文件存储在 MongoDB 中的文件规范。使用 GridFS 可以将大文件分隔成多个小文档存放，这样我们能够有效的保存大文档，而且解决了 BSON 对象有限制的问题
20. 索引类型有哪些？
- 单字段索引(Single Field Indexes)
- 复合索引(Compound Indexes)
- 多键索引(Multikey Indexes)
- 全文索引(text Indexes)
- Hash 索引(Hash Indexes)
- 通配符索引(Wildcard Index)
- 2dsphere 索引(2dsphere Indexes)
21. 复制集节点类型有哪些？
- 优先级 0 型(Priority 0)节点
- 隐藏型(Hidden)节点
- 延迟型(Delayed)节点
- 投票型(Vote)节点以及不可投票节点
22. 更新操作立刻 fsync 到磁盘?
不会,磁盘写操作默认是延迟执行的.写操作可能在两三秒(默认在 60 秒内)后到达磁盘.例如,如果一秒内数据库收到一千个对一个对象递增的操作,仅刷新磁盘一次.
23. 我怎么查看 Mongo 正在使用的链接?
db._adminCommand("connPoolStats");
24. MongoDB 支持存储过程吗？如果支持的话，怎么用？
MongoDB 支持存储过程，它是 javascript 写的，保存在 db.system.js 表中。
25.如果一个分片（Shard）停止或很慢的时候，发起一个查询会怎样？
如果一个分片停止了，除非查询设置了“Partial”选项，否则查询会返回一个错误。如果一个分片响应很慢，MongoDB 会等待它的响应。
26. 分片(sharding)和复制(replication)是怎样工作的?
每一个分片(shard)是一个分区数据的逻辑集合。分片可能由单一服务器或者集群组成，我们推荐为每一个分片(shard)使用集群。
27. 数据在什么时候才会扩展到多个分片(shard)里?
MongoDB 分片是基于区域(range)的。所以一个集合(collection)中的所有的对象都被存放到一个块(chunk)中。只有当存在多余一个块的时候，才会有多个分片获取数据的选项。现在，每个默认块的大小是 64Mb，所以你需要至少 64 Mb 空间才可以实施一个迁移。
28. 什么是 master 或 primary?
它是当前备份集群(replica set)中负责处理所有写入操作的主要节点/成员。在一个备份集群中，当失效备援(failover)事件发生时，一个另外的成员会变成 primary。
29. 什么是 secondary 或 slave?
Seconday 从当前的 primary 上复制相应的操作。它是通过跟踪复制 oplog(local.oplog.rs)做到的。
30. 你怎么比较 MongoDB、CouchDB 及 CouchBase?
MongoDB 和 CouchDB 都是面向文档的数据库。MongoDB 和 CouchDB 都是开源 NoSQL 数据库的最典型代表。 除了都以文档形式存储外它们没有其他的共同点。MongoDB 和 CouchDB 在数据模型实现、接口、对象存储以及复制方法等方面有很多不同。
细节可以参见下面的链接：
MongDB vs CouchDB
CouchDB vs CouchBase
