MongoDB在Java面试题中经常被问到，下面就给大家总结一份比较全面的MongoDB面试题及答案。
什么是MongoDB?
MongoDB是一个文档数据库，是一个非关系性数据库 , 具体高性能 、高扩展、文档性 ，是目前NoSQL中最热门的数据库。
什么叫文档数据库？
MongoDB提出的是文档的概念，是采用BSON存储文档数据，并不是我们理解的PDF 、或者Word文档。
BSON是类JSON作为其数据模型结构，比如：
{
username:'mikechen',
password:'123456'
｝
使用这样的数据模型，使得MongoDB能在生产环境中提供高读写的能力，吞吐量较于mysql等SQL数据库大大增强。
什么是BSON？
BSON 是 Binary JSONopen in new window的简称，是 JSON 文档的二进制表示，支持将文档和数组嵌入到其他文档和数组中。
MongoDB 的存储结构是什么？
MongoDB 的存储结构区别于传统的关系型数据库，主要由如下三个单元组成：
1.文档Document
文档：是MongoDB 中最基本的单元，由 BSON 键值对（key-value）组成。
2.集合Collection
一个集合可以包含多个文档，类似于关系型数据库中的表Table。
3.数据库Database
一个数据库中可以包含多个集合，可以在 MongoDB 中创建多个数据库，类似于关系型数据库中的数据库（Database）。
文档、集合、数据库的关系
MongoDB 将数据记录存储为文档，更具体来说是BSON 文档，这些文档在集合中聚集在一起，数据库中存储一个或多个文档集合。
MongoDB的主要特性？
1.文档数据库
MongoDB没有SQL类型的数据库是正规化的等约束条件，从而使得MongoDB存储数据结构更灵活，存储速度更加快。
2.即时查询能力
MongoDB保留了关系型数据库即时查询的能力，保留了索引的能力，相比于同类型的NoSQL Redis 并没有上述的能力。
3.复制能力
MongoDB自身提供了副本集，将数据分布在多台机器上实现冗余，目的是可以提供自动故障转移，以及扩展读能力。
4.速度与持久性
MongoDB的驱动实现一个写入语义 fire and forget ，即通过驱动调用写入时，可以立即得到返回得到成功的结果，这样让写入的速度更加快。
MongoDB提供了Journaling日志的概念，实际上像mysql的bin log日志。
MongoDB当需要插入的时候，会先往日志里面写入记录，再完成实际的数据操作，这样如果出现停电或者进程突然中断，可以通过修复功能读取Journaling日志进行修复。
5.数据扩展
MongoDB使用分片技术，对数据进行扩展，MongoDB能自动分片，以及自动转移分片里面的数据块。
为什么要采用MongoDB？
- 建模灵活；
- 面向文档的存储：以 JSON 格式的文档保存数据；
- 横向扩展简单；
- 大数据量存储；
- 适用于高并发；
- 丰富的查询功能；
MongoDB的应用场景？
- 大数据；
- 内容管理系统；
- 移动端Apps；
- 数据管理；
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；
MongoDB中的分片是什么？
在多台计算机上存储数据记录的过程称为分片，这是一种MongoDB快速满足数据增长的方法。
分片它是数据库，或搜索引擎中数据的水平分区，每个分区称为分片，或数据库分片。
MongoDB分片策略有哪些？
MongoDB 支持两种分片算法来满足不同的查询需求：基于范围的分片、基于 Hash 值的分片。
1.基于范围的分片
如下图所示：
MongoDB 按照分片键的值的范围，将数据拆分为不同的块Chunk，每个块包含了一段范围内的数据。
2.基于 Hash 值的分片
如下图所示：
MongoDB 计算单个字段的哈希值作为索引值，并以哈希值的范围，将数据拆分为不同的块Chunk。
什么是分片集群？
分片集群是 MongoDB 的分布式版本，分片集群数据被均衡的分布在不同分片中。
分片集群的作用：不仅大幅提升了整个集群的数据容量上限，也将读写的压力分散到不同分片，以解决副本集性能瓶颈的难题。
分片集群组成？
MongoDB 的分片集群由如下三个部分组成：
Config Servers：配置服务器，负责存储集群的各种元数据和配置，比如：分片地址、Chunks 等；
Mongos：路由服务，不存具体数据，从 Config 获取集群配置讲请求转发到特定的分片；
Shard：每个分片是整体数据的一部分子集；
分析器在MongoDB中的作用是什么?
MongoDB可以通过分析器找到比预期慢的查询，或者写的操作等，用这一信息可以确定是否需要添加索引，从而提升查询效率。
在MongoDb中什么是索引?
和关系型数据库类似，MongoDB 中也有索引，索引的目的主要是用来提高查询效率。
如果没有索引的话，没有索引的MongoDB将扫描整个集合中的所有文档 ，这种扫描效率很低。
虽然索引可以显著缩短查询时间，但是使用索引和维护索引也是有代价的，在执行写入操作时，除了要更新文档之外，还必须更新索引。
MongoDB 支持哪些类型的索引？
MongoDB 支持多种类型的索引，主要包含如下7种索引：
- 单字段索引： 建立在单个字段上的索引；
- 复合索引： 建立在多个字段上的索引，也可以称之为组合索引或者联合索引；
- 多键索引 ：MongoDB 的一个字段可能是数组，在对这种字段创建索引时就是多键索引；
- 哈希索引 ：按数据的哈希值索引，就是哈希索引，主要用在哈希分片集群上；
- 文本索引： 支持对字符串内容的文本搜索查询，文本索引可以包含任何值为字符串，或字符串元素数组的字段；
- 地理位置索引： 基于经纬度的索引，适合 2D 和 3D 的位置查询；
- 唯一索引 ：确保索引字段不会存储重复值；
什么是 TTL 索引？
TTL 索引提供了一个过期机制，允许为每一个文档，设置一个过期时间 expireAfterSeconds ，当一个文档达到预设的过期时间之后就会被删除。
数据过期对于某些类型的信息很有用，比如：日志等，这些信息只需要在数据库中保存有限的时间。
什么是复制集群？
MongoDB 的复制集群，又称为副本集群，是一组维护相同数据集合的 进程。
通常来说，一个复制集群包含 1 个主节点，多个从节点，以及零个或 1 个仲裁节点。
如下图所示：
主节点机负责整个复制集群的写，从节点可以进行读操作，主节点与备节点之间是通过 oplog（操作日志） 来同步数据。
SQL 与 MongoDB 常见术语对比？
| SQL | MongoDB |
|---|---|
| 表（Table） | 集合（Collection） |
| 行（Row） | 文档（Document） |
| 列（Col） | 字段（Field） |
| 主键（Primary Key） | 对象 ID（Objectid） |
| 索引（Index） | 索引（Index） |
| 嵌套表（Embeded Table） | 嵌入式文档（Embeded Document） |
| 数组（Array） | 数组（Array） |
MongoDB与MySQL的区别?
详细的区别，如下图所示：
作者简介
陈睿|mikechen，10年+大厂架构经验，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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