MongoDB：深入了解常見(jiàn)的面試問(wèn)題和答案

MongoDB是一種高性能，可擴(kuò)展的NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在靈活的，類似JSON的文檔（BSON）中。它以文檔為導(dǎo)向的模型和動(dòng)態(tài)模式使其成為現(xiàn)代應(yīng)用程序的流行選擇。本文探討了經(jīng)常詢問(wèn)的MongoDB訪談問(wèn)題。

核心概念和差異：

1. 什么是mongodb？使用BSON進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的面向文檔的NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，優(yōu)先考慮可伸縮性和性能。

2. 文檔與集合：文檔是基本數(shù)據(jù)單元（例如JSON對(duì)象），而集體組相關(guān)文檔（類似于表）。

3. MongoDB與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：關(guān)鍵差異包括靈活的模式（MongoDB）與固定模式（關(guān)系），更容易的水平縮放（MongoDB），基于文檔的查詢語(yǔ)言（MongoDB）與SQL和sql和denormalization（Mongodb）（Mongodb）vs. Join（Mongodb）。

4. NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)類型： MongoDB屬于文檔數(shù)據(jù)庫(kù)。其他類型包括鍵值，列店和圖形數(shù)據(jù)庫(kù)。

5. MongoDB的優(yōu)點(diǎn)：有效處理大型數(shù)據(jù)集，提供跨平臺(tái)兼容性，提供高性能和可擴(kuò)展性，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)建模，支持水平和垂直縮放，并與云平臺(tái)很好地集成。

高級(jí)功能和操作：

6. 碎片：在多臺(tái)機(jī)器上分配數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)極端的可伸縮性和高吞吐量。

7. 索引：通過(guò)創(chuàng)建優(yōu)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以更快的檢索來(lái)提高查詢性能。存在各種索引類型（單個(gè)字段，化合物等）。

8. 副本集： MongoDB服務(wù)器組復(fù)制數(shù)據(jù)，以進(jìn)行冗余和高可用性，具有帶有自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移的主要和次要節(jié)點(diǎn)。

9. 聚合框架：使用管道方法處理數(shù)據(jù)并產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果的一組分析工具。

10. 數(shù)據(jù)一致性：通過(guò)寫(xiě)入問(wèn)題，日記和多文件交易（自版本4.0）實(shí)現(xiàn)。

11. 收藏夾：固定尺寸的集合維護(hù)插入順序，可用于日志或緩存。達(dá)到限制時(shí)，舊文檔將被覆蓋。

12. $lookup操作員：在聚合過(guò)程中，在同一數(shù)據(jù)庫(kù)中與其他集合一起執(zhí)行左外連接。

13. ObjectId ：為每個(gè)文檔自動(dòng)生成的12字節(jié)唯一標(biāo)識(shí)符（除非用戶指定）。

14. 無(wú)模式設(shè)計(jì)：集合中的文檔可以具有不同的字段，從而提供了數(shù)據(jù)建模的靈活性。

15. save() vs. insert() ： insert()添加新文檔，而save（）如果_id匹配現(xiàn)有文檔，則save() insert（）插入新文檔。

16. 高可用性：通過(guò)副本集，自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，數(shù)據(jù)冗余和通過(guò)輔助讀數(shù)進(jìn)行縮放確保。

17. explain()方法：提供有關(guān)優(yōu)化和性能分析的查詢執(zhí)行計(jì)劃的詳細(xì)信息。

18. 存儲(chǔ)引擎： MongoDB支持Wiredtiger（默認(rèn)），MMAPV1（已棄用）和內(nèi)存引擎。

19. 交易（酸）：自第4.0版以來(lái)，跨集合和數(shù)據(jù)庫(kù)的多文件操作得到了支持。

20. $where vs. $expr ： $where使用JavaScript表達(dá)式（較慢，安全較低），而$expr使用聚合表達(dá)式（更快，更安全）。

21. ttl（播放時(shí)間）索引：在指定時(shí)間后自動(dòng)刪除文檔，非常適合臨時(shí)數(shù)據(jù)。

22. BSON（二進(jìn)制JSON）： MongoDB的二進(jìn)制編碼格式用于文檔存儲(chǔ)和傳輸。

23. 數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建：使用命令use database_name （如果不存在，則創(chuàng)建）。

24. _id字段：主鍵，如果未指定，則會(huì)自動(dòng)生成，并且必須在集合中唯一。

25. $set vs. $unset ： $set更新或添加字段，而$unset刪除字段。

26. $push操作員：將元素添加到數(shù)組字段中。

27. 有蓋的查詢：所有字段索引的查詢，允許直接從索引返回結(jié)果而無(wú)需訪問(wèn)文檔。

28. $lookup聚合：在聚合管道中執(zhí)行左外連接。

29. 地圖還原：盡管受支持，但對(duì)于大多數(shù)數(shù)據(jù)處理任務(wù)而言，通常首選聚合管道。

30. $and vs. $all ： $and在邏輯上執(zhí)行邏輯和多個(gè)表達(dá)式，而$all匹配陣列包含所有指定的元素。

優(yōu)化和高級(jí)主題：

31. 查詢優(yōu)化：通過(guò)適當(dāng)?shù)乃饕?，有蓋的查詢，避免大量文檔以及使用explain()來(lái)實(shí)現(xiàn)。

32. $match階段：聚合管道中的文檔過(guò)濾。

33. 寫(xiě)入問(wèn)題：控制寫(xiě)操作的確認(rèn)級(jí)別，影響數(shù)據(jù)耐用性和延遲。

34. $inc vs. $mul ： $inc增量， $mul乘以一個(gè)字段的價(jià)值。

35. 全文搜索：通過(guò)文本索引和$text運(yùn)算符支持。

36. $group階段：分組文檔并在分組數(shù)據(jù)上執(zhí)行聚合。

37. 更改流：允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)更改的實(shí)時(shí)監(jiān)視。

38. 數(shù)據(jù)插入（ insertOne ， insertMany ）：添加單個(gè)或多個(gè)文檔的方法。

39. 文檔驗(yàn)證：使用$jsonSchema操作員使用模式驗(yàn)證規(guī)則強(qiáng)制執(zhí)行。

40. $elemMatch vs. $all ： $elemMatch匹配陣列，其中至少一個(gè)元素會(huì)議標(biāo)準(zhǔn)，而$all匹配陣列包含所有指定元素。

41. 復(fù)制體系結(jié)構(gòu)：主節(jié)點(diǎn)處理寫(xiě)作，對(duì)OPLOG的日志更改，并輔助復(fù)制此數(shù)據(jù)。

42. $out舞臺(tái)：將聚合管道結(jié)果寫(xiě)入集合。

43. 閱讀首選項(xiàng)：控制讀取操作的目標(biāo)副本集成員。

44. $unwind vs. $flatten ： $unwind解構(gòu)陣列，而$flatten平的嵌套陣列。

45. 并發(fā)控制（MVCC）：使用多次并發(fā)控制進(jìn)行并發(fā)讀寫(xiě)。

46. $graphLookup階段：對(duì)類似圖形的數(shù)據(jù)進(jìn)行遞歸搜索。

47. OPLOG：一個(gè)封頂?shù)募嫌涗浰袛?shù)據(jù)修改操作，對(duì)于復(fù)制至關(guān)重要。

48. 軟刪除：通過(guò)添加布爾字段（例如， isDeleted ）而不是物理刪除文檔來(lái)實(shí)現(xiàn)。

49. $merge階段：將匯總結(jié)果寫(xiě)入具有各種更新策略的集合。

50. 外鍵約束： MongoDB不支持。

51. Profiler：收集有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的詳細(xì)信息，以進(jìn)行性能調(diào)整。

結(jié)論：

這個(gè)全面的概述涵蓋了許多基本的MongoDB概念，并經(jīng)常詢問(wèn)訪談問(wèn)題。在這些領(lǐng)域的徹底準(zhǔn)備將大大提高您的面試表現(xiàn)。請(qǐng)記住，練習(xí)動(dòng)手練習(xí)，并根據(jù)您的目標(biāo)角色深入研究特定領(lǐng)域。

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