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作者 張友東，阿里云高級(jí)技術(shù)專家 MongoDB World 2019 上發(fā)布新版本 MongoDB 4.2 Beta，包含多項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)新特性，本文嘗試從技術(shù)角度解讀。  Full Text Search MongoDB 4.2 之前，全文搜索（Full Text Search）的能力是靠 Text Index 來(lái)支持的，在 MongoDB-4.2 里，MongoDB 直接與 Lucene 等引擎整合，在 Atlas 服務(wù)里提供全文建索的能力。  MongoDB FTS 原理
Full Text Search 示例 下面是一個(gè) Full Text Search 使用的簡(jiǎn)單示例，整個(gè)使用體驗(yàn)非常簡(jiǎn)單，除了需要在 Atlas 控制臺(tái)上建索引，其他跟正常使用 MongoDB 毫無(wú)差別，隨著這塊能力的完善，能覆蓋很多 Elastic Search 的場(chǎng)景。 Step1: 準(zhǔn)備數(shù)據(jù) Step2: Atlas 上創(chuàng)建 FTS 索引  Step3: 使用 MongoDB 客戶端做搜索，支持 Wildcard、Prefix 等多種搜索能力  Distributed Transaction MongoDB 4.0 支持副本集事務(wù)，極大的豐富了應(yīng)用場(chǎng)景；4.0 的事務(wù)存在最大修改 16MB、事務(wù)執(zhí)行時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)的限制，在 4.2 支持分布式事務(wù)的這些問(wèn)題都解決了。分布式事務(wù)的支持也意味用戶修改分片key的內(nèi)容成為可能，因?yàn)樾薷姆制琸ey的內(nèi)容，可能會(huì)導(dǎo)致key要遷移到其他shard，而在4.2之前，無(wú)法保證這個(gè)遷移動(dòng)作（目標(biāo)上新寫、源上刪掉）的原子性，而借助分布式事務(wù)，這個(gè)問(wèn)題也就迎刃而解。 4.2 支持的分布式事務(wù)是硬核技術(shù)，目前具備這個(gè)能力的開源數(shù)據(jù)庫(kù)本身也不多，MongoDB 采用二階段提交的方式（細(xì)節(jié)以后再分析），實(shí)現(xiàn)在多個(gè) Shard 間發(fā)生的修改，要么同時(shí)發(fā)生，要么都不發(fā)生，保證事務(wù)的 ACID 特性。  在使用上，4.2 的分布式事務(wù)跟 4.0 副本集事務(wù)使用方式完全一樣，用戶無(wú)需關(guān)心后端數(shù)據(jù)如何分布。  High Availablity MongoDB 在保證數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)可用性方面持續(xù)努力，在 4.0 提供了 Retryable Write 功能，在新的 4.2 版本，MongoDB 增加了 Retryable Read 功能，對(duì)于一些臨時(shí)的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，用戶無(wú)需自己實(shí)現(xiàn)重試邏輯，MongoDB 會(huì)自動(dòng)重試處理，保證用戶業(yè)務(wù)的連續(xù)性。 Improved Query Language MongoDB 4.2 在查詢語(yǔ)言的表達(dá)能力上進(jìn)一步增強(qiáng)，update、aggregation、index 等方面都有巨大的提升，具體細(xì)節(jié)等 4.2 正式版文檔發(fā)出可以詳細(xì)了解。 Update 能力增強(qiáng) 4.2 之前，Update 操作基本上都是用確定的值更新某個(gè)字段，在新版本里，Update 能根據(jù)文檔現(xiàn)有的字段內(nèi)容來(lái)生成新的更新內(nèi)容，如下的實(shí)例，根據(jù)文檔 pay、tax 字段，加起來(lái)生成一個(gè) total 字段；這個(gè)在 4.2 之前，用戶需要先讀取文檔內(nèi)容，獲取 pay、tax 字段得到結(jié)果，然后調(diào)用 Update 設(shè)置新的字段。類似的特性還有很多，基本上 Aggregation 里能表達(dá)的更新操作，4.2 的 Update 命令都能支持。  分析能力增強(qiáng) Aggregation 方面，MongoDB 也做了大量的改進(jìn)，來(lái)更好的支持業(yè)務(wù)分析場(chǎng)景；比如增加merge操作符，能不斷的將增量分析結(jié)果與原來(lái)的結(jié)果進(jìn)行匯總（老的版本只支持out，把當(dāng)次分析結(jié)果寫到某個(gè)集合）。 Index 能力增強(qiáng)（Wildcard Index） 使用 MongoDB 時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到一些場(chǎng)景，某個(gè)字段包含很多個(gè)屬性，很多屬性都可能需要用于查詢，現(xiàn)在的解決方案時(shí)，針對(duì)每個(gè)屬性，必須提前知道它的訪問(wèn)行為，建立必要的索引；MongoDB 4.2 引入 Wildcard Index，可以針對(duì)一系列的字段自動(dòng)建索引，滿足豐富的查詢需求。 如下面的例子所示，書籍的 attribute 字段里包含很多熟悉，包括顏色、大小等信息，如果經(jīng)常需要根據(jù)屬性查找，可以針對(duì) attribute 字段建立 Wildcard index。   Field Level Encrytion MongoDB 除了支持 SSL、TDE 等安全機(jī)制，在 4.2 引入「字段級(jí)加密」的支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶JSON文檔的Value 進(jìn)行自動(dòng)加密。整個(gè)過(guò)程在 Driver 層完成，傳輸、存儲(chǔ)到服務(wù)端的文檔Value都是密文，MongoDB 4.2 Drvier 支持豐富的加密策略，可以針對(duì)集合、字段維度開啟加密，加密過(guò)程對(duì)開發(fā)者完全透明。  MongoDB and Kubernetes Kubernetes 是工業(yè)級(jí)的容器編排管理平臺(tái)，可以使用 Kubernetes 管理 MongoDB 集群的整個(gè)生命周期，但隨著業(yè)務(wù)部署環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜多樣化，有的可能是私有云部署、有的是公有云的部署，使得集群的管理難度也越來(lái)越高。 在新版本 MongoDB Atlas（公有云）, MongoDB Cloud Manager（私有云企業(yè)版管理） 都集成了 Kubernetes operators 的支持，使得用戶可以使用 Kubernetes 統(tǒng)一管理 MongoDB 資源。 MongoDB Chart MongoDB Chart 在去年的 MongoDB World 已經(jīng)介紹過(guò)了，今年有做了多方面的增強(qiáng)，算得上是一個(gè)功能比較完備的 BI 分析工具了。有了 Charts，MongoDB 也無(wú)需支持 SQL 來(lái)去對(duì)接 BI 工具了。 Charts 在使用上還是有一定學(xué)習(xí)成本的，不是特別直觀，需要配合教程，了解下運(yùn)作原理，才能得到想要的圖，比如這個(gè)例子里，針對(duì)電影集合，Released 的年份做了聚合分析，得到分布圖。 MongoDB Realm MongoDB 在4月份的時(shí)候收購(gòu)了 Realm，一個(gè)為移動(dòng)端開發(fā)而設(shè)計(jì)的新型數(shù)據(jù)庫(kù)。MongoDB 去年發(fā)布了 MongoDB Mobile 來(lái)應(yīng)對(duì)移動(dòng)端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，在收購(gòu) Realm 后，二者會(huì)進(jìn)行深度整合，Real Core 里會(huì)借助MongoDB提供的能力，增加非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到能力，比如 JSON、Dict、Set，讓 Realm 變得更強(qiáng)大，同時(shí)發(fā)揮 Realm 在移動(dòng)端生態(tài)以及 MongoDB 數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)。 Atlas Data Lake (Beta) 在新版本 Atlas 服務(wù)里，提供了 Atlas Data Lake，能直接通過(guò) MongoDB API 訪問(wèn)存儲(chǔ)在 AWS S3 (未來(lái)支持 Azure、Google 的存儲(chǔ)服務(wù)）里的數(shù)據(jù)。 云數(shù)據(jù)庫(kù) MongoDB 版 基于飛天分布式系統(tǒng)和高性能存儲(chǔ)，提供三節(jié)點(diǎn)副本集的高可用架構(gòu)，容災(zāi)切換，故障遷移完全透明化。并提供專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)在線擴(kuò)容、備份回滾、性能優(yōu)化等解決方案。 |
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