28個(gè)MongoDB經(jīng)典面試題詳解

MongoDB是目前最好的面向文檔的免費(fèi)開(kāi)源NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。

如果你正準(zhǔn)備參加MongoDB NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)面試，你最好看看下面的MongoDB NoSQL面試問(wèn)答。

這些MongoDB NoSQL面試問(wèn)答涵蓋了NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)基本的概念，復(fù)制(Replication)，分片(Sharding)，事務(wù)和鎖，跟蹤分析工具(Profiler)，Nuances和日志等特性。

讓我們看看下面的這些MongoDB NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的面試問(wèn)答吧：

1. 你說(shuō)的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)是什么意思?NoSQL與RDBMS直接有什么區(qū)別?為什么要使用和不使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)?說(shuō)一說(shuō)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)?

NoSQL是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，NoSQL = Not Only SQL。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)采用的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，NoSQL采用的是鍵值對(duì)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

在處理非結(jié)構(gòu)化/半結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)時(shí)；在水平方向上進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)；隨時(shí)應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)增加的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)可以?xún)?yōu)先考慮使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。

在考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的成熟度；支持；分析和商業(yè)智能；管理及專(zhuān)業(yè)性等問(wèn)題時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。

2. NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)有哪些類(lèi)型?

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的類(lèi)型

例如：MongoDB, Cassandra, CouchDB, Hypertable, Redis, Riak, Neo4j, HBASE, Couchbase, MemcacheDB, RevenDB and Voldemort are the examples of NoSQL databases.詳細(xì)閱讀。

3. MySQL與MongoDB之間最基本的差別是什么?

MySQL和MongoDB兩者都是免費(fèi)開(kāi)源的數(shù)據(jù)庫(kù)。MySQL和MongoDB有許多基本差別包括數(shù)據(jù)的表示(data representation)，查詢(xún)，關(guān)系，事務(wù)，schema的設(shè)計(jì)和定義，標(biāo)準(zhǔn)化(normalization)，速度和性能。

通過(guò)比較MySQL和MongoDB，實(shí)際上我們是在比較關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)不同。詳細(xì)閱讀

4. 你怎么比較MongoDB、CouchDB及CouchBase?

MongoDB和CouchDB都是面向文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)。MongoDB和CouchDB都是開(kāi)源NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的最典型代表。 除了都以文檔形式存儲(chǔ)外它們沒(méi)有其他的共同點(diǎn)。MongoDB和CouchDB在數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)、接口、對(duì)象存儲(chǔ)以及復(fù)制方法等方面有很多不同。

細(xì)節(jié)可以參見(jiàn)下面的鏈接：

MongDB vs CouchDB

CouchDB vs CouchBase

5. MongoDB成為最好NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的原因是什么?

以下特點(diǎn)使得MongoDB成為最好的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)：

• 面向文件的
• 高性能
• 高可用性
• 易擴(kuò)展性
• 豐富的查詢(xún)語(yǔ)言

6.32位系統(tǒng)上有什么細(xì)微差別?

journaling會(huì)激活額外的內(nèi)存映射文件。這將進(jìn)一步抑制32位版本上的數(shù)據(jù)庫(kù)大小。因此，現(xiàn)在journaling在32位系統(tǒng)上默認(rèn)是禁用的。

7. journal回放在條目(entry)不完整時(shí)(比如恰巧有一個(gè)中途故障了)會(huì)遇到問(wèn)題嗎?

每個(gè)journal (group)的寫(xiě)操作都是一致的，除非它是完整的否則在恢復(fù)過(guò)程中它不會(huì)回放。

8. 分析器在MongoDB中的作用是什么?

MongoDB中包括了一個(gè)可以顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)操作性能特點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)分析器。通過(guò)這個(gè)分析器你可以找到比預(yù)期慢的查詢(xún)(或?qū)懖僮?;利用這一信息，比如，可以確定是否需要添加索引。

9. 名字空間(namespace)是什么?

MongoDB存儲(chǔ)BSON對(duì)象在叢集(collection)中。數(shù)據(jù)庫(kù)名字和叢集名字以句點(diǎn)連結(jié)起來(lái)叫做名字空間(namespace)。

10. 如果用戶(hù)移除對(duì)象的屬性，該屬性是否從存儲(chǔ)層中刪除?

是的，用戶(hù)移除屬性然后對(duì)象會(huì)重新保存(re-save())。

11. 能否使用日志特征進(jìn)行安全備份?

是的。

12. 允許空值null嗎?

對(duì)于對(duì)象成員而言，是的。然而用戶(hù)不能夠添加空值(null)到數(shù)據(jù)庫(kù)叢集(collection)因?yàn)榭罩挡皇菍?duì)象。然而用戶(hù)能夠添加空對(duì)象{}。

13. 更新操作立刻fsync到磁盤(pán)?

不會(huì)，磁盤(pán)寫(xiě)操作默認(rèn)是延遲執(zhí)行的。寫(xiě)操作可能在兩三秒(默認(rèn)在60秒內(nèi))后到達(dá)磁盤(pán)。例如，如果一秒內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)收到一千個(gè)對(duì)一個(gè)對(duì)象遞增的操作，僅刷新磁盤(pán)一次。(注意，盡管fsync選項(xiàng)在命令行和經(jīng)過(guò)getLastError_old是有效的)(譯者：也許是坑人的面試題??)。

14. 如何執(zhí)行事務(wù)/加鎖?

MongoDB沒(méi)有使用傳統(tǒng)的鎖或者復(fù)雜的帶回滾的事務(wù)，因?yàn)樗O(shè)計(jì)的宗旨是輕量，快速以及可預(yù)計(jì)的高性能?？梢园阉?lèi)比成MySQL MylSAM的自動(dòng)提交模式。通過(guò)精簡(jiǎn)對(duì)事務(wù)的支持，性能得到了提升，特別是在一個(gè)可能會(huì)穿過(guò)多個(gè)服務(wù)器的系統(tǒng)里。

15. 為什么我的數(shù)據(jù)文件如此龐大?

MongoDB會(huì)積極的預(yù)分配預(yù)留空間來(lái)防止文件系統(tǒng)碎片。

16. 啟用備份故障恢復(fù)需要多久?

從備份數(shù)據(jù)庫(kù)聲明主數(shù)據(jù)庫(kù)宕機(jī)到選出一個(gè)備份數(shù)據(jù)庫(kù)作為新的主數(shù)據(jù)庫(kù)將花費(fèi)10到30秒時(shí)間。這期間在主數(shù)據(jù)庫(kù)上的操作將會(huì)失敗--包括寫(xiě)入和強(qiáng)一致性讀取(strong consistent read)操作。然而，你還能在第二數(shù)據(jù)庫(kù)上執(zhí)行最終一致性查詢(xún)(eventually consistent query)(在slaveOk模式下)，即使在這段時(shí)間里。

17. 什么是master或primary?

它是當(dāng)前備份集群(replica set)中負(fù)責(zé)處理所有寫(xiě)入操作的主要節(jié)點(diǎn)/成員。在一個(gè)備份集群中，當(dāng)失效備援(failover)事件發(fā)生時(shí)，一個(gè)另外的成員會(huì)變成primary。

18. 什么是secondary或slave?

Seconday從當(dāng)前的primary上復(fù)制相應(yīng)的操作。它是通過(guò)跟蹤復(fù)制oplog(local.oplog.rs)做到的。

19. 我必須調(diào)用getLastError來(lái)確保寫(xiě)操作生效了么?

不用。不管你有沒(méi)有調(diào)用getLastError(又叫"Safe Mode")服務(wù)器做的操作都一樣。調(diào)用getLastError只是為了確認(rèn)寫(xiě)操作成功提交了。當(dāng)然，你經(jīng)常想得到確認(rèn)，但是寫(xiě)操作的安全性和是否生效不是由這個(gè)決定的。

20. 我應(yīng)該啟動(dòng)一個(gè)集群分片(sharded)還是一個(gè)非集群分片的 MongoDB 環(huán)境?

為開(kāi)發(fā)便捷起見(jiàn)，我們建議以非集群分片(unsharded)方式開(kāi)始一個(gè) MongoDB 環(huán)境，除非一臺(tái)服務(wù)器不足以存放你的初始數(shù)據(jù)集。從非集群分片升級(jí)到集群分片(sharding)是無(wú)縫的，所以在你的數(shù)據(jù)集還不是很大的時(shí)候沒(méi)必要考慮集群分片(sharding)。

21. 分片(sharding)和復(fù)制(replication)是怎樣工作的?

每一個(gè)分片(shard)是一個(gè)分區(qū)數(shù)據(jù)的邏輯集合。分片可能由單一服務(wù)器或者集群組成，我們推薦為每一個(gè)分片(shard)使用集群。

22. 數(shù)據(jù)在什么時(shí)候才會(huì)擴(kuò)展到多個(gè)分片(shard)里?

MongoDB 分片是基于區(qū)域(range)的。所以一個(gè)集合(collection)中的所有的對(duì)象都被存放到一個(gè)塊(chunk)中。只有當(dāng)存在多余一個(gè)塊的時(shí)候，才會(huì)有多個(gè)分片獲取數(shù)據(jù)的選項(xiàng)?，F(xiàn)在，每個(gè)默認(rèn)塊的大小是 64Mb，所以你需要至少 64 Mb 空間才可以實(shí)施一個(gè)遷移。

23. 當(dāng)我試圖更新一個(gè)正在被遷移的塊(chunk)上的文檔時(shí)會(huì)發(fā)生什么?

更新操作會(huì)立即發(fā)生在舊的分片(shard)上，然后更改才會(huì)在所有權(quán)轉(zhuǎn)移(ownership transfers)前復(fù)制到新的分片上。

24. 如果在一個(gè)分片(shard)停止或者很慢的時(shí)候，我發(fā)起一個(gè)查詢(xún)會(huì)怎樣?

如果一個(gè)分片(shard)停止了，除非查詢(xún)?cè)O(shè)置了“Partial”選項(xiàng)，否則查詢(xún)會(huì)返回一個(gè)錯(cuò)誤。如果一個(gè)分片(shard)響應(yīng)很慢，MongoDB則會(huì)等待它的響應(yīng)。

25. 我可以把moveChunk目錄里的舊文件刪除嗎?

沒(méi)問(wèn)題，這些文件是在分片(shard)進(jìn)行均衡操作(balancing)的時(shí)候產(chǎn)生的臨時(shí)文件。一旦這些操作已經(jīng)完成，相關(guān)的臨時(shí)文件也應(yīng)該被刪除掉。但目前清理工作是需要手動(dòng)的，所以請(qǐng)小心地考慮再釋放這些文件的空間。

26. 我怎么查看 Mongo 正在使用的鏈接?

db._adminCommand("connPoolStats");

27. 如果塊移動(dòng)操作(moveChunk)失敗了，我需要手動(dòng)清除部分轉(zhuǎn)移的文檔嗎?

不需要，移動(dòng)操作是一致(consistent)并且是確定性的(deterministic);一次失敗后，移動(dòng)操作會(huì)不斷重試;當(dāng)完成后，數(shù)據(jù)只會(huì)出現(xiàn)在新的分片里(shard)。

28. 如果我在使用復(fù)制技術(shù)(replication)，可以一部分使用日志(journaling)而其他部分則不使用嗎?

可以。

29.當(dāng)更新一個(gè)正在被遷移的塊（Chunk）上的文檔時(shí)會(huì)發(fā)生什么？

更新操作會(huì)立即發(fā)生在舊的塊（Chunk）上，然后更改才會(huì)在所有權(quán)轉(zhuǎn)移前復(fù)制到新的分片上。

30.MongoDB在A:{B,C}上建立索引，查詢(xún)A:{B,C}和A:{C,B}都會(huì)使用索引嗎？

不會(huì)，只會(huì)在A:{B,C}上使用索引。

31.如果一個(gè)分片（Shard）停止或很慢的時(shí)候，發(fā)起一個(gè)查詢(xún)會(huì)怎樣？

如果一個(gè)分片停止了，除非查詢(xún)?cè)O(shè)置了“Partial”選項(xiàng)，否則查詢(xún)會(huì)返回一個(gè)錯(cuò)誤。如果一個(gè)分片響應(yīng)很慢，MongoDB會(huì)等待它的響應(yīng)。

32. MongoDB支持存儲(chǔ)過(guò)程嗎？如果支持的話(huà)，怎么用？

MongoDB支持存儲(chǔ)過(guò)程，它是javascript寫(xiě)的，保存在db.system.js表中。

33.如何理解MongoDB中的GridFS機(jī)制，MongoDB為何使用GridFS來(lái)存儲(chǔ)文件？

GridFS是一種將大型文件存儲(chǔ)在MongoDB中的文件規(guī)范。使用GridFS可以將大文件分隔成多個(gè)小文檔存放，這樣我們能夠有效的保存大文檔，而且解決了BSON對(duì)象有限制的問(wèn)題。

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