MongoDB es una base de datos opensource que está teniendo mucha aceptación por las prestaciones que ofrece en entorno Web 2.0, aunque puede ser utilizada en cualquier tipo de situaciones. MongoDB acerca el sistema de almacenamiento y gestión de datos tipo clave/valor, puliendo la diferencia con respecto a los sistemas de bases de datos relacionales. Este sistema permite una tremenda rapidez y escalabilidad, frente a la funcionalidad de los sistemas de bases de datos tradicionales.
Las principales características de MongoDB son las siguientes:
- Software abierto
- Escalable
- Alto rendimiento
- Alta disponibilidad (puede trabajar en modo maestro-esclavo)
- Orientado a documentos (no es relacional)
- Simplicidad basada en esquemas de tipo JSON
- Consultas dinámicas
- Completo soporte de índices, incluyendo índices secundarios, objetos internos, arrays (cadenas) embebidos, geospacial
- Rápido, actualizaciones in situ.
- Perfilado de consultas
- Almacenamiento eficiente de datos binarios en objetos largos, tales como vídeos o fotografías
- Replicación y soporte a prueba de fallos
- Auto fragmentación para escalabilidad a nivel de nube.
- Agregación compleja mediante MapReduce
- Acceso y gestión mediante drivers en multitud de lenguajes de programación: C, C++, C#, .NET, Java, JavaScript, PHP, Phyton, Ruby, Perl, etc.
- Soporte, formación y consultoría.
En este artículo (que espero sea el primero de muchos), se realiza una pequeña introducción a MongoDB.
Orientación a documentos
La información en MongoDB no se almacena en tablas (con sus correspondiente filas y columnas), si no en colecciones (estructuradas o no) cuyos datos forman parejas de clave y valor. Estos datos se almacenan con un estilo JSON, en formato binario llamado BSON. Un ejemplo de este estilo se puede apreciar en el siguiente documento:
{ nombre: ‘Rafael’,
apellidos: ‘Hernamperez Martin’,
fechaingreso: Date(’03-22-2010’),
seleccion: [‘Aprenda MongoDB’,’Flex 4 en una semana’,’AJAX para Dummies’],
comentarios: [{autor: ‘adan3000’, comentario: ‘Buena eleccion’},
{autor: ‘majopero’, comentario: ‘Te has pasado’, puntuacion:5}
]
}
Una colección sería similar a una tabla, y un documento sería similar a una fila. Habría que distinguir claramente, pues la colección puede tener documentos con estructura similar pero no igual (algunos documentos podrían tener más o menos claves). Asimismo, una única clave podría tener una colección de valores (array o cadena, como en el caso de la clave “seleccion"), o bien podría ser también una sub-colección con sus respectivos documentos (como en el caso de la clave “comentarios”).
La sintaxis en formato JSON es muy fácil de entender, eliminando los problemas de errores que pueden ocurrir en el formato XML (ambos son muy sinérgicos), además de reducir el tamaño de la información a transportar.
Este formato es utilizado no sólo para entenderlos, sino también para gestionarlos y realizar consultas en sus campos internos. Por ejemplo:
db.compras.find({'nombre':'Rafael'})
Nota: si falla, probar con comillas dobles
Esta consulta localizaría todos los documentos dentro de la colección “compras” cuya clave “nombre” tenga el valor “Rafael”.
Otro ejemplo:
db.compras.find({'comentarios.autor':'adan3000'})
Esta consulta localizaría todos los documentos dentro de la colección “compras” cuyo comentario haya sido realizado por el “autor” llamado “adan3000”.
Instalación
Para nuestros propósitos utilizaremos Windows como plataforma de operaciones. También puede instalarse en sistemas operativos OS X, Linux y Solaris (ver instrucciones en http://www.mongodb.org/display/DOCS/Quickstart)
En primer lugar hay que crear la siguiente ruta de directorio: “c:\data\db”. Esta ruta es la ruta por defecto para los archivos de bases de datos.
A continuación descargar el archivo zip (ocupa apenas 13MB) de la siguiente URL:
http://www.mongodb.org/display/DOCS/Downloads
y descomprimirlo en la ruta que deseemos (por ejemplo en C:\ donde creará un subdirectorio llamado “mongodb-winxx-xxxx”).
Arrancar un servidor MongoDB
MongoDB se ejecuta principalmente en su consola. Para ello se accede al modo consola DOS de Windows (pulsar AltGr+R, escribir “cmd” (sin las comillas) y Aceptar).
Acceder al directorio “bin” de donde se descomprimió el fichero zip (ejemplo):
cd c:\mongodb-win32-i386-1.2.4\bin
Ahora, para lanza MongoDB por defecto, ejecutar el ejecutable:
mongod
Con esto, MongoDB accederá a las bases de datos almacenadas en el directorio
c:\data\db y usando el puerto 27017. Si se desea cambiar el directorio de ficheros de bases de datos o el puerto, usar los siguientes parámetros:
mongod --dbpath [rutadirectorio] --port [puerto]
Si acaso saltase el cortafuegos, desbloquear el acceso para poder usarlo.
Para parar la base de datos, pulsar Ctrl+C. Con ello, MongoDB esperará hasta que todas las operaciones se hayan completado, guardando las últimas transacciones y cerrando los ficheros.
Existen otros parámetros que pueden ser usados por el motor de MongoDB:
-h (--help): Muestra información sobre los parámetros permitidos
--logpath rutafichero: Especifica fichero de log
--logappend: añade al log, en lugar de sobreescribirlo
--cpu: log periódico de la CPU y de los tiempos de entrada/salida
--fork: ejecución como demonio
--auth: Activa la seguridad
--noauth: Desactiva la seguridad (por defecto)
--nohttpinterface: Desactiva la interfaz http (localhost:27018)
--master: Designa este servidor como maestro (entorno de alta disponibilidad)
--slave: Designa este servidor como esclavo (entorno de alta disponibilidad)
--autoresync: Resincronización automática del servidor esclavo.
--source servidor:puerto: Para un servidor esclavo especifica dónde está el servidor maestro para la replicación
Una forma sencilla de arrancar el servidor MongoDB sin repetir los parámetros, es añadiendo éstos a un fichero de configuración. El formato del fichero sería el siguiente:
#comentario
parametro1 = valor1
parametro2 = valor 2
…
Para lanzar el servidor usando este fichero, ejecutar:
mongod –config ficheroconfiguración
mongod –f ficheroconfiguración
Consola de MongoDB
Una vez arrancado el servidor, podemos utilizar la consola de MongoDB para interactuar con las bases de datos. Para ello, acceder al modo consola DOS de Windows (pulsar AltGr+R, escribir “cmd” (sin las comillas) y Aceptar).
Acceder al directorio “bin” de donde se descomprimió el fichero zip (ejemplo):
cd c:\mongodb-win32-i386-1.2.4\bin
Ahora, lanzar la consola de MongoDB:
mongo
(nótese que no tiene la "d" final).
En esta nueva consola, nos permitirá escribir los comandos necesarios para interactuar con el servidor (mongod), de tal forma que podamos gestionar documentos y estructuras o acceder a la información (entre muchas acciones). Cada comando ha de estar acompañado por un “Enter” para su ejecución.
Por defecto se conecta a una base de datos llamada “test” (por defecto).
Para mostrar la base de datos en uso:
db
Para autentificar un usuario (sólo cuando se ejecuta el servidor en modo seguridad):
db.auth(usuario,contraseña)
Para salir de la consola MongoDB, escribir el comando
exit
Para conseguir ayuda sobre los comandos disponibles, escribir el comando
help
Para mostrar las bases de datos disponibles:
show dbs
Para mostrar las colecciones de la base de datos actual:
show collections
Para mostrar los usuarios de la base de datos actual:
show users
Para utilizar una base de datos:
use nombrebasedatos
Para mostrar ayuda sobre los métodos de base de datos:
db.help()
Para mostrar ayuda sobre los métodos para la colección foo:
db.foo.help()
Para mostrar los objetos en una colección foo:
db.foo.find()
Referencias
Sitio oficial de MongoDB: http://www.mongodb.org
