文档数据库是一种 NoSQL 数据库,旨在将数据存储为灵活的、无模式的文档,而不是带有行和列的刚性表格。 与关系数据库不同,关系数据库需要预定义的模式和表之间的关系,文档数据库以 JSON 或 BSON 等格式存储数据,其中每个文档都可以有自己的结构。 这使得它们非常适合数据格式各异或随时间演变的应用程序。 流行的示例包括 MongoDB、Couchbase 和 Firebase Firestore。 例如,在用户个人资料系统中,一个文档可能包含基本字段,如 name
和 email
,而另一个文档可以添加 preferences
对象或 login_history
数组,而无需更新所有记录的模式。
这些数据库中的文档是自包含的单元,它们将相关数据组合在一起,通常使用嵌套结构。 例如,电子商务产品文档可以存储产品的 ID、标题、价格和评论列表——每个评论都包含自己的作者、文本和评分。 这减少了跨表进行复杂连接的需求,因为相关数据嵌入在文档中或在文档中被引用。 查询可以有效地检索整个文档或特定字段,从而简化分层或半结构化数据的数据访问模式。 开发人员还可以为字段编制索引以优化查询性能,类似于关系数据库,但增加了动态调整模式的灵活性。
文档数据库在需要敏捷性、可伸缩性或处理各种数据类型的场景中表现出色。 它们通常用于内容管理系统,其中文章或页面可能具有不同的元数据,或者用于物联网平台等实时应用程序,其中设备发送异构传感器数据。 例如,健身应用程序可以在同一集合中存储具有不同指标的锻炼会话(例如,跑步的 GPS 路线、举重的重复次数)。 但是,它们不太适合需要严格 ACID 保证或复杂的多文档操作的事务系统。 通过优先考虑灵活性和可伸缩性,当数据结构不可预测或需要独立演变时,文档数据库提供了关系系统的实用替代方案。