A arquitetura do MongoDB é um aspecto fundamental para entender como essa poderosa ferramenta de banco de dados NoSQL funciona. O MongoDB é um banco de dados orientado a documentos, o que significa que ele armazena dados em documentos BSON (Binary JSON), que é uma representação binária do formato JSON. Essa arquitetura oferece muita flexibilidade e escalabilidade, tornando o MongoDB uma opção popular para muitas aplicações modernas.
Componentes da Arquitetura MongoDB
A arquitetura do MongoDB consiste em vários componentes principais, incluindo:
- MongoD: Este é o processo principal do banco de dados que lida com todas as solicitações, gerencia o acesso aos dados, realiza operações em segundo plano e interage com os clientes.
- MongoS: Este é o roteador de consultas para clusters sharded do MongoDB. Ele direciona as consultas do cliente para o shard correto.
- Mongo Shell: É uma interface interativa JavaScript para MongoDB. Ele é usado para administração do banco de dados, operações de dados e depuração.
- Config Servers: Eles armazenam os metadados do cluster que o MongoS usa para rotear as consultas.
Arquitetura de Armazenamento
O MongoDB usa uma arquitetura de armazenamento baseada em arquivos. Cada banco de dados é armazenado em arquivos separados no sistema de arquivos e cada coleção é armazenada como um arquivo BSON, que é uma representação binária do JSON. Além disso, cada documento em uma coleção é armazenado como um documento BSON.
O MongoDB também suporta múltiplos mecanismos de armazenamento, incluindo WiredTiger e MMAPv1. O WiredTiger é o mecanismo de armazenamento padrão para o MongoDB e suporta compressão de dados, transações multi-documento e é otimizado para cargas de trabalho de alto desempenho.
Arquitetura de Rede
O MongoDB usa uma arquitetura de rede baseada em cliente-servidor. O servidor (MongoD) escuta as solicitações dos clientes, executa as operações solicitadas e retorna os resultados. O cliente pode ser um aplicativo, o Mongo Shell ou outro processo MongoD.
Para comunicação, o MongoDB usa o protocolo de rede BSON, que é uma versão binária do JSON. Isso permite que o MongoDB transmita dados de forma eficiente entre o cliente e o servidor.
Arquitetura de Cluster
O MongoDB suporta dois tipos de clusters: Replica Sets e Sharded Clusters.
- Replica Sets: Um Replica Set é um grupo de servidores MongoD que mantêm o mesmo conjunto de dados. Um Replica Set fornece redundância e alta disponibilidade e é a base para todas as implantações de produção do MongoDB.
- Sharded Clusters: Um Sharded Cluster é um grupo de Replica Sets que particionam os dados entre eles. O Sharding é uma estratégia para distribuir os dados entre vários servidores para suportar cargas de trabalho de banco de dados muito grandes.
Em resumo, a arquitetura do MongoDB é projetada para ser flexível, escalável e capaz de lidar com grandes volumes de dados. A capacidade de escolher entre diferentes mecanismos de armazenamento, usar uma arquitetura de rede eficiente e escalar horizontalmente através de clusters torna o MongoDB uma escolha poderosa para muitas aplicações de banco de dados modernas.
