MongoDB：常见的面试题和答案

红太狼 2024-04-20 12:02 90阅读 0赞

#### 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。