مانگودی‌بی

مانگودی‌بی

طراح(ها)	10gen
توسعه‌دهنده(ها)	10gen
آخرین نسخهٔ پایدار	٢٫٢٫٢ / ۲۷ نوامبر ۲۰۱۲
زبان‌های برنامه‌نویسی	سی++
سیستم‌عامل	چندسکویی
گونه	پایگاه داده‌های سندگرا
استفاده	پایگاه داده
پروانه	گنو آجی‌پی‌ال نسخه ۳.۰(ابزارهای ارتباط با این پایگاه داده تحت مجوز آپاچی هستند)
وب‌گاه	http://www.mongodb.org/

مانگودی‌بی (به انگلیسی: MongoDB (برگرفته از «humongous»)‏ یک پایگاه داده‌های سند-گرای متن‌باز، کارا، مقیاس‌پذیر، بدون نیاز به طرح‌بندی اولیه نوشته شده در زبان برنامه‌نویسی سی++ است.

هدف مانگودی‌بی پرکردن فاصلهٔ ذخیره‌بندی‌های کلید/مقداری—که سریع و مقیاس پذیر هستند— و سامانه‌های سنتی مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای—که درخواست‌های غنی و عملکرد عمیقی دارند— بوده‌است. مانگودی‌بی برای رفع مشکلاتی طراحی شده که با پایگاه داده‌های رابطه‌ای به سادگی رفع نمی‌شوند؛ برای مثال اگر پایگاه داده کارسازهای زیادی را دربرگیرد.

مانگودی‌بی به جای اینک همانند پایگاه های داده‌های رابطه‌ای کلاسیک داده‌ها را در جداول ذخیره کند، داده‌های ساختاریافته را در اسنادی با قالبی شبیه به جی‌سون (مانگودی‌بی این قالب را بی‌سون(BSON) می‌نامد) ذخیره‌سازی می کند، و بدین ترتیب یکپارچه‌سازی داده‌ها را در برخی اقسام برنامه‌های کاربردی آسان‌تر و سریع‌تر می کند.

تاریخچه

توسعه مانگودی‌بی در 10gen در سال ٢٠٠٧، هنگامی که شرکت در حال ایجاد یک بستر به عنوان سرویس مشابه با ویندوز آژور یا گوگل اپ انجین بود، آغاز شد. در سال ٢٠٠٩ مانگودی‌بی عنوان یک محصول مستقل و متن باز با مجوز آجی‌پی‌ال ارائه شد.

در ماه مارس ٢٠١٠، با شروع از نسخه ١.۴، مانگودی‌بی قابل استفاده در خط تولید شناخته شد.

آخرین نسخه پایدار ٢٫٢٫٢ در ٢٧ نوامبر ۲۰۱۲ منتشر شد.

مجوز و پشتیبانی

مانگودی‌بی به صورت آزاد تحت پروانه عمومی همگانی آفرو در دسترس است. درایور زبان‌های مختلف تحت پروانه آپاچی در دسترس هستند. علاوه بر این، 10gen پروانه‌های تجاری برای مانگودی‌بی ارائه می دهد.

نکات برجسته اصلی

در زیر خلاصه ای از برخی از ویژگی های اصلی آمده است:

• پرس و جوهای تک کاره: مانگودی‌بی از جستجو بر اساس فیلد، پرس و جوهای بازه‌ای، و جستجوهای با عبارت منظم پشتیبانی می کند.
• فهرست بندی: هر فیلدی در مانگودی‌بی قابل فهرست بندی است. فهرست های ثانویه نیز موجود هستند.
• انعکاس: مانگودی‌بی از انعکاس تابع-متبوع (master-slave) پشتیبانی می کند. هر متبوعی قادر به انجام نوشتن ها و خواندن ها است. یک تابع داده ها را از متبوع رونوشت می کند و تنها برای خواندن ها و یا پشتیبانی به کار می رود. تابع ها توانایی انتخاب متبوع جدید در صورت از کار افتادن متوبع فعلی را دارند.
• توازن بار: مانگودی‌بی با استفاده از بخش بندی (sharding) قابل مقیاس پذیری به صورت افقی است. شخص توسعه دهنده کلید بخش بندی را انتخاب می کند که مشخص می کند داده در یک مجموعه چگونه توزیع خواهد شد. داده بر مبنای کلید بخش بندی به بازه های مختلف تکه تکه می شود و در بخش های مختلف توزیع می شود. (هر بخش یک متبوع با یک یا چند تابع است).
• ذخیره‌سازی فایل: از مانگودی‌بی می توان به عنوان یک سیستم فایل استفاده کرد و از مزایای توازن بار و انعکاس داده در چندین ماشین برای ذخیره فایل های استفاده کرد.
• تجمیع: برای پردازش دسته ای داده های و عملیات تجمیع می توان از نگاشت‌کاهش استفاده کرد.
• اجرای جاواسکریپت سمت سرور
• مجموعه‌های دربسته

برای اطلاعات بیشتر درباره موارد بالا به کتابچه‌ی توسعه‌دهندگان مانگودی‌بی مراجعه کنید.

موارد استفاده و استقرار

با توجه به مقاله «موارد استفاده» در وب سایت مانگودی‌بی، مانگودی‌بی برای موارد زیر مناسب است:

• بایگانی و ثبت رخداد ها
• سامانه های مدیریت محتوا و سندها
• تجارت الکترونیکی
• بازی سازی
• مساله های حجم بالا
• موبایل
• نگهداری داده در یک وب سایت
• پروژه های که از روش های توسعه چابک استفاده می کنند
• آمار و تحلیل های بلادرنگ

شرکت هایی که از مانگودی‌بی استفاده میکنند

لیست شرکت هایی که از مانگودی‌بی استفاده می‌کنند شامل موارد زیر است:

شبکه‌های ام‌تی‌وی کریگزلیست گروه رسانه تعاملی دیسنی وردنیک

نرم‌افزار دیاسپورا شاترفلای فوراسکویر بیتلی نیویورک تایمز

سورس‌فورج بیزینس اینسایدر اتسی برخورددهنده بزرگ هادرون سرن تامبتک

اپاسکیل اوبر گاردین بارکلیز Globo.com

برای لیست کامل و ارجاع به هر مورد استفاده خاص به مقاله "Production Deployments" در وب‌سایت مانگودی‌بی مراجعه کنید.

مجموعه‌ها و اسناد

مانگودی‌بی داده‌های دارای ساختار را در اسنادی با قالبی شبیه جی‌سون (JSON) به اسم بی‌سون (BSON) ذخیره می کند. در مانگودی‌بی داده‌ها دارای طرح از پیش تعیین شده نیستند.

یک عنصر داده سند (document) نامید می شود، و سندها در مجموعه‌ها (collection) ذخیره می‌شوند. هر مجموعه ممکن است دارای هر تعداد از سندها باشد.

در مقایسه با پایگاه‌های داده‌ی رابطه‌ای، می‌توان گفت که مجموعه‌ها شبیه جدول‌ها، و سندها شبیه رکوردها هستند. ولی یک تفاوت بزرگ وجود دارد: تمام رکورد در یک جدول باید دارای فیلدهای یکسان و با ترتیب یکسان باشند، اما هر سند در یک مجموعه ممکن است دارای فیلدهای متفاوتی از سندهای دیگر باشد. تنها الزام برای طرح‌های سندها (علاوه بر محدودیت‌های اندازه) این است که هر سندی باید دارای فیلد '_id' با مقدار منحصر به فرد و غیر آرایه‌ای باشد.

یک جدول در پایگاه داده رابطه‌ای را می توان به صورت زیر نشان داد:

Last Name	First Name	Date of Birth
DUMONT	Jean	01-22-1963
PELLERIN	Franck	09-19-1983
GANNON	Dustin	11-12-1982

هر رکورد در یک جدول دارای فیلدهای یکسان و با ترتیب یکسان است.

در مقابل، یک مجموعه مانگودی‌بی شبیه زیر است:

{
    "_id": ObjectId("4efa8d2b7d284dad101e4bc9"),
    "Last Name": "DUMONT",
    "First Name": "Jean",
    "Date of Birth": "01-22-1963"
},
{
    "_id": ObjectId("4efa8d2b7d284dad101e4bc7"),
    "Last Name": "PELLERIN",
    "First Name": "Franck",
    "Date of Birth": "09-19-1983",
    "Address": "1 chemin des Loges",
    "City": "VERSAILLES"
}

هر سند در یک مجموعه مانگودی‌بی ممکن است فیلدهای متفاوتی داشته باشد.

در هر لحظه می توان در یک سند، فیلد جدید اضافه کرد یا فیلدهای قبلی را تغییر نام داد یا حذف کرد. هیچ طرح پیش تعریف شده‌ای وجود ندارد. ساختار سند بسیار ساده است: از فرمت جی‌سون پیروی می‌کند، و شامل دنباله‌ای از جفت‌های کلید-مقدار است. بنابراین هر سند معادل آنچه در زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف آرایه انجمنی، نگاشت، دیکشنری، یا جدول هش نامیده می‌شود است. کلید در جفت کلید-مقدار نام فیلد است، و مقدار در جفت کلید-مقدار محتوای فیلد است. کلید و مقدار با یک علامت ":" از هم جدا می‌شوند.

یک مقدار می‌تواند عدد، رشته، صحیح و ناصحیح، داده‌های دودویی مانند تصویر، آرایه‌ای از مقادیر (که هر عضو می‌تواند از نوع متفاوتی باشد)، و یا یک زیرسند کامل باشد:

{
    "_id": ObjectId("4efa8d2b7d284dad101e4bc7"),
    "Last Name": "PELLERIN",
    "First Name": "Franck",
    "Date of Birth": "09-19-1983",
    "phoneNumber": [
        {
            "type": "home",
            "number": "212 555-1234"
        },
        {
            "type": "fax",
            "number": "646 555-4567",
            "verified":  false
        }
    ],
    "Address": {
        "Street": "1 chemin des Loges",
        "City": "VERSAILLES"
    },
    "Months at Present Address":  37
}

در اینجا مشاهده می کنیم که فیلد "Address" شامل یک زیر سند است که دارای دو فیلد "Street" و "City" است.

زبانهای پشتیبانی شده

مانگودی‌بی راه‌اندازهای زیر را به طور رسمی دارد:

سی سی++ سی# / دات‌نت

ارلنگ هاسکل جاوا جاوااسکریپت

لیسپ نود.جی‌اس پرل پی‌اچ‌پی

پایتون روبی اسکالا

زبان برنامه نویسی تحت وب اوپا(Opa) نیز دارای پشتیبانی توکار از مانگودی‌بی است، که به صورت کامل با زبان یکپارچه شده است، و لایه ی امنیت انواع را بر روی مانگودی‌بی ارایه می دهد.

در ضمن تعداد زیادی راه انداز غیر رسمی برای زبان‌های کلدفیوژن, دلفی, لوا, روبی, اسمال‌تاک و سایر زبان‌ها وجود دارد.

ابزارهای مدیریتی و گرافیکی

ابزارهای مانگودی‌بی

پس از نصب مانگودی‌بی، دستورهای زیر در دسترس هستند:

• mongo: شل تعاملی که برای مشاهده، افزودن، تغییر، و حذف داده در پایگاه‌های داده، و همچنین مشاهده‌ی اطلاعات انعکاس، تنظیم بخش‌بندی، خاموش کردن سرورها، اجرای جاوااسکریپت، ... به کار می‌رود.
• mongostat: برای مشاهده‌ی فهرست خلاصه آمار وضعیت نمونه‌ی در حال اجرای مانگودی‌بی به کار می‌رود: چه تعداد عملیات درج، تغییر، حذف، پرس و جو انجام شده است، و همچنین درصد زمانی که پایگاه داده در آن قفل بوده است و مقدار حافظه‌ی مصرف شده توسط پایگاه داده.
• mongotop: برای پیگری مدت زمانی که مانگودی‌بی صرف خواندن و نوشتن داده می‌کند به کار می‌رود.
• mongoimport، mongoexport: برای تبدیل مجموعه‌ها به و بازیابی مجموعه‌ها از قالب‌های JSON، CSV، یا TSV به کار می‌روند.
• mongodump، mongorestore: برای تهیه‌ی نسخه‌ی پشتیبان و بازیابی از نسخه‌ی پشتیبان به کار می‌روند.

منابع

• ویکی‌پدیای انگلیسی

پیوند به بیرون

• وب‌گاه رسمی مانگودی‌بی
• What is MongoDB? در یوتیوب