在互聯網快速發展的今天，數據種類和格式越來越多樣化，傳統的關系型數據庫已經難以適應，在此種情況下No SQL應運而生，本文主要講解NoSQL的基礎知識，及MongoDB的入門安裝，僅供學習分享使用，如有不足之處，還請指正。
什么是NoSQL?
NoSQL，指的是非關系型的數據庫。NoSQL有時也稱作Not Only SQL的縮寫，是對不同於傳統的關系型數據庫的數據庫管理系統的統稱。
NoSQL用於超大規模數據的存儲。（例如谷歌或Facebook每天為他們的用戶收集萬億比特的數據）。這些類型的數據存儲不需要固定的模式，無需多余操作就可以橫向擴展。
為什么使用NoSQL ?
今天我們可以通過第三方平台（如：Google,Facebook等）可以很容易的訪問和抓取數據。用戶的個人信息，社交網絡，地理位置，用戶生成的數據和用戶操作日志已經成倍的增加。我們如果要對這些用戶數據進行挖掘，那SQL數據庫已經不適合這些應用了, NoSQL 數據庫的發展卻能很好的處理這些大的數據。
NoSQL的優點/缺點
優點:
- - 高可擴展性
- - 分布式計算
- - 低成本
- - 架構的靈活性，半結構化數據
- - 沒有復雜的關系
缺點:
- - 沒有標准化
- - 有限的查詢功能（到目前為止）
- - 最終一致是不直觀的程序
CAP定理（CAP theorem）
在計算機科學中, CAP定理（CAP theorem）, 又被稱作 布魯爾定理（Brewer's theorem）, 它指出對於一個分布式計算系統來說，不可能同時滿足以下三點:
- 一致性(Consistency) (所有節點在同一時間具有相同的數據)
- 可用性(Availability) (保證每個請求不管成功或者失敗都有響應)
- 分隔容忍(Partition tolerance) (系統中任意信息的丟失或失敗不會影響系統的繼續運作)
CAP理論的核心是：一個分布式系統不可能同時很好的滿足一致性，可用性和分區容錯性這三個需求，最多只能同時較好的滿足兩個。因此，根據 CAP 原理將 NoSQL 數據庫分成了滿足 CA 原則、滿足 CP 原則和滿足 AP 原則三 大類：
- CA - 單點集群，滿足一致性，可用性的系統，通常在可擴展性上不太強大。
- CP - 滿足一致性，分區容忍性的系統，通常性能不是特別高。
- AP - 滿足可用性，分區容忍性的系統，通常可能對一致性要求低一些。
什么是MongoDB?
MongoDB 是由C++語言編寫的，是一個基於分布式文件存儲的開源數據庫系統。
在高負載的情況下，添加更多的節點，可以保證服務器性能。
MongoDB 旨在為WEB應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。
MongoDB 將數據存儲為一個文檔，數據結構由鍵值(key=>value)對組成。MongoDB 文檔類似於 JSON 對象。字段值可以包含其他文檔，數組及文檔數組。
MongoDB特點
- MongoDB 是一個面向文檔存儲的數據庫，操作起來比較簡單和容易。
- 你可以在MongoDB記錄中設置任何屬性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")來實現更快的排序。
- 你可以通過本地或者網絡創建數據鏡像，這使得MongoDB有更強的擴展性。
- 如果負載的增加（需要更多的存儲空間和更強的處理能力） ，它可以分布在計算機網絡中的其他節點上這就是所謂的分片。
- Mongo支持豐富的查詢表達式。查詢指令使用JSON形式的標記，可輕易查詢文檔中內嵌的對象及數組。
- MongoDb 使用update()命令可以實現替換完成的文檔（數據）或者一些指定的數據字段 。
- Mongodb中的Map/reduce主要是用來對數據進行批量處理和聚合操作。
- Map和Reduce。Map函數調用emit(key,value)遍歷集合中所有的記錄，將key與value傳給Reduce函數進行處理。
- Map函數和Reduce函數是使用Javascript編寫的，並可以通過db.runCommand或mapreduce命令來執行MapReduce操作。
- GridFS是MongoDB中的一個內置功能，可以用於存放大量小文件。
- MongoDB允許在服務端執行腳本，可以用Javascript編寫某個函數，直接在服務端執行，也可以把函數的定義存儲在服務端，下次直接調用即可。
- MongoDB支持各種編程語言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多種語言。
- MongoDB安裝簡單。
MongoDB與關系型數據庫概念對比
通過下圖實例，我們也可以更直觀的了解Mongo中的一些概念：
MongoDB下載
從官網下載社區版，在下載頁面，選擇Windows平台，點擊Download進行下載即可，如下所示：
MongoDB Compass下載
MongoDB雖然提供了Shell執行腳本工具，但是可視化操作還是會方便許多，MongoDB Compass是官方提供的一個可視化客戶端，通過官方網站進行下載即可，如下所示：
NoSQL Manager for MongoDB Professional 下載
如果不想使用MongoDB Compass，也可以下載NoSQL Manager for MongoDB Professional，做為客戶端，下載路徑為【https://www.mongodbmanager.com/download】，此客戶端提供了免費版，和收費版兩個版本，如下所示：
MongoDB安裝
雙擊下載好的可執行程序【mongodb-windows-x86_64-5.0.3-signed.msi】，然后進行安裝，如下所示：
勾選同意協議復選框，然后點擊下一步，如下所示：
選擇安裝類型，本次選Custom(自定義安裝)，如下所示：
Location為MongoDB的安裝路徑，建議默認路徑即可，然后點擊Next，如下所示：
去電MongoDB Compass選項，可單獨安裝，然后點擊Next，如下所示：
點擊Install進行安裝，如下所示：
安裝完成，點擊Finish，關閉安裝向導，如下所示：
如提示需要重啟才能生效，則點擊Yes進行重啟即可，如下所示：
配置環境變量
MongoDB需要配置環境變量，才可以在命令行訪問，本例以Win10為例：此電腦-->屬性-->高級-->環境變量-->系統變量，如下所示：
新增完成后，點擊確定即可。
MongoDB服務
新版本的MongoDB，會在安裝時，創建系統服務選項，則在開機時，自動啟動服務，避免每次都要通過命令行窗口進行啟動，如下所示：
測試MongoDB
安裝成功及配置環境變量后，在命令行輸入mongo，如可以連接，則表示安裝成功，如下所示：
注意：默認連接數據庫為test，之所以在show dbs中不顯示test，是由於test數據庫中，沒有數據。
客戶端Compass
官網下載的Compass是免安裝版，雙擊打開即可使用。輸入本機的mongodb的連接路徑，點擊Connect即可。如下所示：
連接成功后，如下所示：
客戶端No SQL Manager for MongoDB安裝
雙擊下載的客戶端安裝包【mongodbmanagerfree_inst.exe】，勾選接受協議復選框，點擊Next，如下所示：
默認勾選需要安裝的插件，點擊Next，如下所示：
開始菜單，默認即可，點擊Next，如下所示：
創建桌面快捷方法，點擊Next，如下所示：
點擊Install進行安裝，如下所示：
安裝成功，點擊Finish安裝結束，如下所示：
客戶端No SQL Manager for MongoDB啟動
第一次啟動【No SQL Manager for MongoDB】時，點擊Accept，如下所示：
新建連接，默認帶出本機連接信息，點擊OK即可，如下所示：
連接成功，則顯示對應數據庫信息，如下所示：
以上就是本文要講解的內容，旨在拋磚引玉，共同學習進步。
備注
南園十三首·其五
【作者】李賀
男兒何不帶吳鈎，收取關山五十州。
請君暫上凌煙閣，若個書生萬戶侯？
