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Die Funktionen des NoSQL-Datenbank-Management-Systems (DBMS) MongoDB

MongoDB ist für den Betrieb moderner Anwendungen konzipiert und unterstützt strukturierte sowie unstrukturierte Daten, die sich schnell ändern.

Dieser Artikel behandelt

DBMS

MongoDB ist ein dokumentenorientiertes Open Source NoSQL-Datenbank-Management-System (DBMS). Die Datenbank unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung und dem Betrieb von Anwendungen, die eine hohe Performance, Verfügbarkeit und Skalierbarkeit verlangen und kann gleichzeitig mit einer Vielzahl von Datentypen zusammenarbeiten.

MongoDB wird als NoSQL-Datenbank klassifiziert und grenzt sich dadurch von klassischen relationalen Datenbanken ab. Das Dokumentendatenmodell von MongoDB ermöglicht es Entwicklern, Daten unterschiedlichster Strukturen einfach zu speichern und miteinander zu kombinieren, ohne den Datenzugriff oder die Indizierungsfunktionalität zu beeinträchtigen. So können viele Anwendungen Daten auf natürliche Weise modellieren, da die Daten zwar in komplexen Hierarchien verschachtelt werden können, sich dabei aber immer abfragen und indizieren lassen.

Die Funktionen von MongoDB

MongoDB enthält unter anderem flexible Store Engines. Die In-Memory Storage Engine ermöglicht es, alle Daten im Speicher zu halten, während die flüchtige Test-Engine für Testzwecke, aber nicht für den produktiven Einsatz geeignet ist. Diese Engine kann so eingerichtet werden, dass keine Daten auf der Festplatte abgelegt werden, so dass Wartungsarbeiten zwischen den Testläufen entfallen. Darüber hinaus ist die WiredTiger Storage Engine die MongoDB Standard-Storage-Engine. Sie ermöglicht Komprimierung und Concurrency-Kontrolle auf Dokumentenebene.

MongoDB bietet außerdem eine Textsuche und gemeinsame Cluster-Konfiguration sowie die Möglichkeit, Dokumente während Updates und Inserts zu validieren. Die partielle Indexfähigkeit ermöglicht es Datenbank-Administratoren, Indizes mit einem Filter zu erstellen, der die Größe des Index reduziert und in einigen Fällen deutliche Leistungsverbesserungen liefert.

Weitere Highlights sind Echtzeit-Analytik, die Anbindung an branchenübliche Business-Intelligence- und SQL-Abfrage-Tools, Schemaerkennungs- und Visualisierungs-Funktionen.

Die aktuelle Version von MongoDB hat die Nummer 3.4 und wurde im Februar 2017 veröffentlicht. In dieser Version stehen unter anderem Views bereit, die nur mit Lesezugriff ausgestattet sind. Zudem gibt es die Regeln zum Textvergleich und der Sortierung in über 100 Sprachen und Sprachumgebungen und MongoDB kennt den neuen Datentyp Decimal.

Die wichtigsten Komponenten

Die wichtigsten Komponenten der MongoDB-Datenbank sind:

  • mongod, der Kern-Datenbank-Prozess;
  • mongos, der Controller und Abfrage-Router für Sharded Cluster; sowie
  • mongo, die interaktive MongoDB Shell, die verwendet wird, um Befehle zu erstellen.

Anwendungen verbinden sich mit der Datenbank über die MongoDB-Datenbanktreiber. Zwölf unterstützte Treiber und mehr als 30 Community-Treiber wurden entworfen, um sich der nativen Programmiersprache anzupassen, die vom Entwickler verwendet wird.

Darüber hinaus sind zum Importieren und Exportieren von Daten aus der Datenbank und für Diagnosen mehrere Tools in MongoDB integriert. Der Ops Manager, der als Teil von MongoDB Enterprise Advanced zur Verfügung steht, kann genutzt werden, um MongoDB zu implementieren, zu überwachen, zu sichern und zu skalieren.

Der Cloud Manager bietet einen über die Cloud verwalteten MongoDB-Dienst auf der Infrastruktur des Benutzers. Weitere Informationen finden Sie im MongoDB Architecture Guide.

MongoDB gibt es sowohl in einer Open Source als auch kommerziellen Edition. Die kommerzielle Version – MongoDB Enterprise Server – ist als Teil des MongoDB Enterprise-Advanced-Abonnements verfügbar. Diese Edition enthält erweiterte Sicherheits- und Verwaltungsfunktionen, Support- sowie On-Demand-Schulungen, die in der Open-Source-Edition nicht verfügbar sind.

Unterstützte Betriebssysteme und Datentypen

MongoDB läuft auf mehreren Distributionen von Linux, sowie auf Windows, Oracle Solaris und Apple OS X. In der Cloud kann MongoDB mit dem MongoDB Atlas Service implementiert werden.

MongoDB speichert Daten als Dokumente in BSON, einer binären JavaScript Object Notation (JSON). Die BSON-Codierung erweitert die JSON-Darstellung um zusätzliche Datentypen wie int, long und floating point. BSON-Dokumente enthalten ein oder mehrere Felder, und jedes Feld enthält den Wert eines bestimmten Datentyps, einschließlich Arrays, Binärdaten und Subdokumente.

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Lizenzierung und Preisgestaltung

MongoDB kann als Open-Source-System oder kommerziell lizenziert werden. Als Open-Source-System steht es unter der AGPL-Lizenz zur Verfügung, die Treiber sind unter der Apache Software Lizenz lizenziert. Benutzer, die MongoDB unter der AGPL-Lizenz betreiben, können Support auf Basis von monatlich oder jährlich laufenden Verträgen abschließen.

Das DBMS wird direkt von MongoDB und seinen Partnern verkauft. Sowohl MongoDB Enterprise Advanced als auch der MongoDB Produktions-Support werden pro physischem Server abgerechnet.

MongoDB Atlas wird in Abhängigkeit vom Land, aus dem der Kunde kommt, sowie von Speicher- und Storage-Anforderungen abgerechnet. Einen Preisüberblick findet man auf der Website von MongoDB.

MongoDB bietet auch ein Support-Paket für bis zu zehn Entwickler inklusive einer unbegrenzten Anzahl von Servern für sechs Monate. Dieses Paket enthält technischen Support, Tools und Funktionen von MongoDB sowie den Zugriff auf MongoDB Enterprise Server und Ops Manager.

MongoDB ist in binären Distributionen und mit Paket-Managern auf der MongoDB-Website verfügbar. Neben der On-Premises-Nutzung ist MongoDB Enterprise Server über mehrere Cloud-Anbieter erhältlich.

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Artikel wurde zuletzt im Juni 2017 aktualisiert

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