I. 몽고DB 시작

PART I 몽고DB 시작

몽고DB 소개

ℹ️ 손쉬운 사용

몽고DB는 도큐먼트 지향 데이터베이스

• 관계형 모델을 사용하지 않는 주된 이유는 scale-out을 쉽게 하기 위함

• 그밖에도, 행 개념 대신 보다 유연한 도큐먼트 모델을 사용

  • 내장 도큐먼트와 배열을 허용하여 복잡한 계층 관계를 하나의 레코드로 표현 가능

• 고정된 스키마가 없음

  • 필요할 때마다 쉽게 필드를 추가하거나 제거 가능

ℹ️ 확장 가능한 설계

몽고DB는 분산 확장을 염두에 두고 설계

• 도큐먼트 지향 데이터 모델은 데이터를 여러 서버에 더 쉽게 분산

• 도큐먼트를 자동으로 재분배하고 사용자 요청을 올바른 장비에 라우팅하`여 클러스터 내 데이터 양과 부하 조절

출처: https://velog.io/@ha0kim/MongoDB-in-Action-12

ℹ️ 다양한 기능

DBMS의 대부분의 기능과 더불어 아래와 같은 기능을 제공

• 인덱싱

• 집계

• 특수한 컬렉션 유형

• 파일 스토리지

ℹ️ 고성능

몽고DB는 모든 측면에서 고성능을 유지하기 위해 설계

• 동시성과 처리량을 극대화하기 위해 WiredTiger storage engine에 opportunistic locking을 사용

• 캐시처럼 제한된 용량으로 램으로 쿼리에 알맞은 인덱스를 자동으로 선택

ℹ️ 몽고DB의 철학

몽고DB 프로젝트의 주 관심사는 확장성이 높으며 유연하고 빠른

즉, 완전한 기능을 갖춘 데이터 스토리지를 만드는 일

몽고DB 기본

도큐먼트

몽고 DB의 핵심은 정렬된 키와 연결된 값의 집합으로 이뤄진 도큐먼트

• 도큐먼트의 키는 문자열

  • 몇 가지 예외(\0, ., $)를 제외하면 어떤 UTF-8 문자든 사용 가능

• 데이터형과 대소문자를 구별

• 키 중복 불가능

컬렉션

ℹ️ 동적 스키마

컬렉션은 동적 스키마를 가지므로

하나의 컬렉션 내 도큐먼트들이 모두 다른 구조를 가질 수 있다.

ℹ️ 네이밍

컬렉션은 이름으로 식별

• 아래를 제외한 어떤 UTF-8 문자열이든 사용 가능

  • \0 (컬렉션명의 끝을 나타내는 문자)

  • system.으로 시작하는 컬렉션명 (예약어)

  • $ (예약어)

ℹ️ 서브컬렉션

서브컬렉션의 네임스페이스에 . 문자를 사용해 컬렉션을 쳬계화

• 단지 체계화를 위함이며 부모/자식 컬렉션과는 아무런 관계가 없음

• 특별한 속성은 없지만 여러 몽고DB 툴에서 지원

• 몽고DB 데이터를 체계화하는 훌륭한 방법

데이터베이스

몽고DB의 단일 인스턴스는 여러 데이터베이스를 호스팅할 수 있으며,

각 데이터베이스를 완전히 독립적으로 취급할 수 있다.

컬렉션과 마찬가지로 데이터베이스는 이름으로 식별된다.

데이터베이스 이름에는 아래 제약 조건을 제외하고 어떤 UTF-8 문자열이든 사용 가능하다.

• 빈 문자열

• /, \, ., ' ', *, <, >, :, |, ?, $, , \0 문자열 포함 불가

• 이름은 대소문자 구별

• 이름은 최대 64바이트

몽고DB 시작

서버를 시작하려면 원하는 유닉스 명령행 환경에서 mongod 실행 파일을 실행

• mongod는 인수 없이 실행 시 기본 데이터 디렉터리로 /data/db를 사용

$ mongod

셸 소개

명령행에서 몽고DB 인스턴스와 상호작용하는 자바스크립트 셸을 제공

셸 실행

• 셸은 완전한 자바스크립트 해석기이며 임의의 자바스크립트 프로그램을 실행

$ mongo

# docker 사용 시
$ docker exec -it mongo mongosh

표준 자바스크립트 라이브러리의 모든 기능을 활용 가능

test> Math.sin(Math.PI / 2)
1

test> new Date("20109/1/1");
ISODate('+020109-01-01T00:00:00.000Z')

셸은 시작할 때 몽고DB 서버의 test 데이터베이스에 연결하고, 데이터베이스 연결을 전역 변수 db에 할당

• 셸에서는 주로 이 변수를 통해 몽고DB에 접근

  # 현재 db에 할당된 데이터베이스 확인
  test> db
  test
  
  # db 변수에서 컬렉션에 접근
  test> test.movies

셸 기본 작업

셸에서 생성, 읽기, 갱신, 삭제의 네 가지 기본적인 작업(CRUD) 제공

생성

insertOne

• 도큐먼트를 나타내는 자바스크립트 객체인 지역 변수를 생성

movie = {
    "title": "Star Wars: Episode IV - A New Hope",
    "director": "George Lucas",
    "year": 1977
}
db.movies.insertOne(movie)

읽기

find, findOne

db.movies.findOne()

• find, findOne은 쿼리 도큐먼트 형태로 조건 전달도 가능

• 쿼리에서 일치하는 도큐먼트로 결과를 제한

갱신

updateOne

db.movies.updateOne({"title": "Star Wars: Episode IV - A New Hope"},
    {$set : {reviews:[]}}
)

삭제

deleteOne, deleteMany

도큐먼트를 데이터베이스에서 영구적으로 삭제

• 필터와 일치하는 모든 도큐먼트 삭제 시 deleteMany 사용

db.movies.deleteOne({"title": "Star Wars: Episode IV - A New Hope"})

데이터형

몽고DB는 JSON의 키/값 쌍 성질을 유지하면서 추가적인 데이터형을 지원

ℹ️ 기본 데이터형

가장 일반적인 데이터형

• null

• boolean

• 숫자

  • 셸은 64비트 부동소수점 수를 기본으로 사용

  • 4바이트 혹은 8바이트 부호 정수는 각각 NumberInt, NumberLong 클래스를 사용

• 문자열

  • 어떤 UTF-8 문자열이든 문자열형으로 표현

• 날짜

  • 1970년 1월 1일부터의 시간을 1/1000초 단위로 나타내는 64비트 정수로 날짜를 저장

  • 표준 시간대는 저장하지 않음

• 정규 표현식

  • 쿼리는 자바스크립트의 정규 표현식 문법 사용 가능

• 배열

  • 값의 set, list를 배열로 표현 가능

• 내장 도큐먼트

  • 부모 도큐먼트의 값으로 내장된 도큐먼트 전체를 포함 가능

• 객체 ID

  • 객체 ID는 도큐먼트용 12바이트 ID

ℹ️ 날짜

• 새로운 Date 객체 생성 시 항상 Date()가 아닌 new Date()를 호출해야 한다.

• 함수로 생성자를 호출(Date())하면 실제 Date 객체가 아닌 날짜의 문자열 표현을 반환

• 셸에서는 날짜가 현지 시간대 설정을 이용해 표시

  • 하지만, DB의 날짜는 1970년 1월 1일부터의 시간을 1/1000초 단위로 저장하여 표준 시간대 정보는 없음

ℹ️ 배열

정렬 연산(list, stack, queue)), 비정렬 연산(set)에 호환성 있게 사용 가능

{"things" : ["pie", 3.14]}

• 배열은 서로 다른 데이터형을 값으로 포함 가능

• 도큐먼트 내 배열의 장점으로 몽고DB가 배열 구조를 이해하고, 배열의 내용에 작업을 수행하기 위해 내부에 도달하는 방법을 안다는 점

  • 따라서 배열에 쿼리하거나 배열의 내용을 이용해 인덱스 생성 가능

ℹ️ G

내장 도큐먼트를 사용해 데이터를 키/값 쌍의 평면적인 구조보다 자연스러운 방법으로 구성

{
    "name": "Jone Doe",
    "address": {
        "street": "123 PArk Street",
        "city": "Anytown",
        "state": "NY"
    }
}

• 배열과 마찬가지로 내장 도큐먼트의 구조를 이해하고, 인덱스를 구성하고, 쿼리하며, 갱신하기 위해 내장 도큐먼트 내부에 접근

• 내장 도큐먼트를 적절히 사용하면 좀 더 자연스럽게 정보 표현 가능

• 단, 몽고DB에서는 더 많은 데이터 반복이 생길 수 있다는 단점이 존재