L'architecture de MongoDB est un aspect fondamental pour comprendre le fonctionnement de ce puissant outil de base de données NoSQL. MongoDB est une base de données orientée document, ce qui signifie qu'elle stocke les données dans des documents BSON (Binary JSON), qui est une représentation binaire du format JSON. Cette architecture offre beaucoup de flexibilité et d'évolutivité, faisant de MongoDB un choix populaire pour de nombreuses applications modernes.
Composants de l'architecture MongoDB
L'architecture MongoDB se compose de plusieurs composants principaux, notamment :
- MongoD : il s'agit du processus principal de base de données qui traite toutes les requêtes, gère l'accès aux données, effectue des opérations en arrière-plan et interagit avec les clients.
- MongoS : il s'agit du routeur de requêtes pour les clusters partitionnés MongoDB. Il dirige les requêtes des clients vers la partition appropriée.
- Mongo Shell : Il s'agit d'une interface JavaScript interactive pour MongoDB. Il est utilisé pour l'administration de bases de données, les opérations sur les données et le débogage.
- Serveurs de configuration : ils stockent les métadonnées du cluster que MongoS utilise pour acheminer les requêtes.
Architecture de stockage
MongoDB utilise une architecture de stockage basée sur des fichiers. Chaque base de données est stockée dans des fichiers distincts sur le système de fichiers et chaque collection est stockée sous forme de fichier BSON, qui est une représentation binaire de JSON. De plus, chaque document d'une collection est stocké en tant que document BSON.
MongoDB prend également en charge plusieurs moteurs de stockage, notamment WiredTiger et MMAPv1. WiredTiger est le moteur de stockage par défaut pour MongoDB et prend en charge la compression des données, les transactions multi-documents et est optimisé pour les charges de travail hautes performances.
Architecture réseau
MongoDB utilise une architecture réseau basée sur client-serveur. Le serveur (MongoD) écoute les requêtes des clients, effectue les opérations demandées et renvoie les résultats. Le client peut être une application, le Mongo Shell ou un autre processus MongoD.
Pour la communication, MongoDB utilise le protocole réseau BSON, qui est une version binaire de JSON. Cela permet à MongoDB de transmettre efficacement les données entre le client et le serveur.
Architecture des clusters
MongoDB prend en charge deux types de clusters : les ensembles de réplicas et les clusters partagés.
- Ensembles de réplicas : un ensemble de réplicas est un groupe de serveurs MongoD qui conservent le même ensemble de données. Un ensemble de réplicas offre redondance et haute disponibilité et constitue la base de tous les déploiements de production MongoDB.
- Clusters partagés : un cluster partagé est un groupe de jeux de réplicas qui partitionnent les données entre eux. Le Sharding est une stratégie permettant de distribuer des données sur plusieurs serveurs afin de prendre en charge de très grandes charges de travail de bases de données.
En résumé, l'architecture de MongoDB est conçue pour être flexible, évolutive et capable de gérer de gros volumes de données. La possibilité de choisir entre différents moteurs de stockage, d'utiliser une architecture réseau efficace et d'évoluer horizontalement sur les clusters fait de MongoDB un choix puissant pour de nombreuses applications de bases de données modernes.
