MongoDB 有哪些特性

一、数据模型相关特性

1. 文档型数据模型

数据以文档形式存储，文档类似于 JSON 对象，由键值对组成，采用 BSON（Binary JSON）格式存储在磁盘上，支持更丰富的数据类型，如日期、二进制数据、数组等，能更灵活地表示复杂的数据结构。

2. 无模式（Schema-less）

无需预先定义严格的表结构和字段。不同文档可以有不同的字段和数据类型，开发人员能根据实际需求随时添加或修改文档结构，便于应对需求变化和处理非结构化、半结构化数据。

二、性能相关特性

1. 水平扩展能力

采用分布式架构，可通过添加更多服务器节点实现水平扩展，能轻松应对不断增长的数据量和访问负载，自动在多个服务器之间分配数据和负载，实现高并发下的高性能。

2. 内存映射存储引擎

利用操作系统的内存映射机制，将数据文件映射到内存地址空间，数据的读写操作可直接在内存中进行，大大提高了数据的读写速度，对经常访问的数据能有效缓存，减少磁盘 I/O 操作。

3. 高效的索引机制

支持多种类型的索引，包括单字段索引、复合索引、文本索引、地理空间索引等。通过合理使用索引，能快速定位和查询数据，显著提升查询性能。

三、高可用性与可靠性相关特性

1. 副本集（Replica Sets）

通过副本集机制，MongoDB 可以在多个节点上维护数据的副本，实现数据冗余和高可用性。其中一个节点为主节点，负责处理所有的写操作，其他节点为从节点，会异步地从主节点复制数据。当主节点出现故障时，副本集能够自动进行故障转移，选举出一个新的主节点，保证系统的连续性。

2. 自动故障转移

在副本集或分片集群环境中，MongoDB 具备自动故障检测和故障转移功能。能够自动监测节点的状态，当发现节点故障时，会自动将工作负载转移到其他健康的节点上，无需人工干预，确保系统的高可用性。

3. 数据持久化

支持数据持久化到磁盘，通过日志文件（WiredTiger 存储引擎使用的 WAL，Write-Ahead Logging）记录所有的写操作，确保在系统崩溃或故障后能够恢复数据，保证数据的完整性和一致性。

四、查询与操作相关特性

1. 丰富的查询语言

支持丰富的查询操作，提供了多种查询条件、操作符和函数，能进行复杂的查询，如基于字段值的简单查询、多条件组合查询、范围查询、正则表达式查询等，还支持聚合操作、文本搜索和地理空间查询等高级查询功能。

2. 原子性操作

支持对单个文档的原子性读写操作，确保在并发环境下，对文档的操作要么完全成功，要么完全失败，不会出现数据不一致的情况。对于一些需要保证数据一致性的操作，如更新文档中的多个字段，原子性操作非常重要。

五、管理与运维相关特性

1. 易于部署和管理

部署相对简单，无论是单机模式、副本集模式还是分片集群模式，都有清晰的部署流程和配置方法。提供了命令行工具和可视化管理工具，方便管理员进行数据库的管理、监控和维护操作，如查看数据库状态、执行备份恢复、管理用户权限等。

2. 开源与社区支持

是开源数据库，拥有庞大且活跃的社区。社区提供了丰富的文档、教程、插件和工具，开发者可以方便地获取资源、交流经验，遇到问题能够快速找到解决方案，也推动了 MongoDB 的不断发展和创新。