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Python与MongoDB

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 271 0

摘要: 在Python应用中需要一个什么样的与语言本身一样灵活的数据库呢？比如MongoDB。译者：j_hao104 英文原文:https://realpython.com/blog/python/introduction-to-mongodb-and-python 中文译文：https://my.oschina.net ...

在Python应用中需要一个什么样的与语言本身一样灵活的数据库呢？比如MongoDB。

译者：j_hao104

英文原文:https://realpython.com/blog/python/introduction-to-mongodb-and-python

中文译文：https://my.oschina.net/jhao104/blog/812002

在这篇文章中，将向您展示如何使用Python链接目前主流的MongoDB(V3.4.0)数据库，主要使用PyMongo(v3.4.0)和MongoEngine(V0.10.7)。同时比较SQL和NoSQL。

1、 SQL vs NoSQL

如果你不是很熟悉 NoSQL 这个概念， MongoDB 就是一个 NoSQL 数据库。近几年来它越来越受到整个行业的欢迎。 NoSQL 数据库提供了一个和关系型数据库非常不同的检索方式和存储数据功能。

在 NoSQL 出现的几十年来， SQL 数据库是开发者寻求构建大型、可扩展系统的唯一选择之一。然而，越来越多的需求要求存储复杂数据结构的能力。这推动了 NoSQL 数据库的诞生，它允许开发者存储异构和无结构的数据。

当到数据库方案选择时，大多数人都问自己最后一个问题，" SQL 或 NoSQL 的？"。无论是 SQL 和 NoSQL 都有自己的长处和弱点，你应该选择适合您的应用需求中最好的之一。这里是两者之间的一些区别：

SQL

模型是关系型的；
数据被存放在表中；
适用于每条记录都是相同类型并具有相同属性的情况；
存储规范需要预定义结构；
添加新的属性意味着你必须改变整体架构；
ACID 事务支持；

NoSQL

模型是非关系型的;
可以存储 Json 、键值对等(决定于 NoSQL 数据库类型)；
并不是每条记录都要有相同的结构；
添加带有新属性的数据时，不会影响其他；
支持 ACID 事务，根据使用的 NoSQL 的数据库而有所不同；
一致性可以改变；
横向扩展；

在两种类型的数据库之间还有许多其他的区别，但上面提到的是一些更重要的区别。根据您的具体情况，使用 SQL 数据库可能是首选，而在其他情况下， NoSQL 的是更明显的选择。当选择一个数据库时，您应该谨慎考虑每个数据库的优势和劣势。

NoSQL 的一个好处是，有许多不同类型的数据库可供选择，并且每个都有自己的用例：

key-value存储：DynamoDB
文档存储：CouchDB，MongoDB，RethinkDB
列存储：Cassandra
数据结构:Redis，SSDB

还有很多，但这些是一些更常见的类型。近年来， SQL 和 NoSQL 数据库甚至已经开始合并。例如， PostgreSQL 现在支持存储和查询 JSON 数据，很像 MongoDB 。有了这个，你可以用 Postgres 实现 MongoDB 一样的功能，但你仍然没有 MongoDB 的其他优势（如横向扩容和简单的界面，等等）。

2、 MongoDB

现在，让我们将视线转移到本文的重点，并阐明的 MongoDB 的具体的一些情况。

MongoDB 是一个面向文档的，开源数据库程序，它平台无关。 MongoDB 像其他一些 NoSQL 数据库（但不是全部！）使用 JSON 结构的文档存储数据。这是使得数据非常灵活，不需要的 Schema 。

一些比较重要的特点是：

支持多种标准查询类型，比如 matchin()、 comparison(,)或者正则表达式；
可以存储几乎任何类型的数据，无论是结构化，部分结构化，甚至是多态；
要扩展和处理更多查询，只需添加更多的机器；
它是高度灵活和敏捷，让您能够快速开发应用程序；
作为基于文档的数据库意味着您可以在单个文档中存储有关您的模型的所有信息；
您可以随时更改数据库的 Schema ;
许多关系型数据库的功能也可以在 MongoDB 使用（如索引）。

在运行方面， MongoDB 中有相当多的功能在其他数据库中是没有的：

无论您需要独立服务器还是完整的独立服务器集群， MongoDB 都可以根据需要进行扩展;
MongoDB 还通过在各个分片上自动移动数据来提供负载均衡支持；
它具有自动故障转移支持，如果主服务器 Down 掉，新的主服务器将自动启动并运行；
MongoDB 的管理服务（ MMS ）可以用于监控和备份 MongoDB 的基础设施服务；
不像关系数据库，由于内存映射文件，你将节省相当多的 RAM 。

虽然起初MongoDB似乎是解决我们许多问题的数据库，但它不是没有缺点的。MongoDB的一个常见缺点是缺少对ACID事务的支持，MongoDB在特定场景下支持ACID事务，但不是在所有情况。在单文档级别，支持ACID事务（这是大多数事务发生的地方）。但是，由于MongoDB的分布式性质，不支持处理多个文档的事务。

MongoDB 还缺少对自然 join 查询支持。在 MongoDB 看来：文档意在包罗万象，这意味着，一般来说，它们不需要参考其他文档。在现实世界中，这并不总是有效的，因为我们使用的数据是关系性的。因此，许多人认为 MongoDB 应该被用作一个 SQL 数据库的补充数据库，但是当你使用 MongoDB 是，你会发现这是错误的。