为什么“存储在一起，访问在一起”对您的数据库至关重要
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内容提要
在需要同时获取多个数据时，从单一位置读取数据是最快的方法。文档数据库允许开发者控制数据存储布局，保持相关数据在一起可提高性能，减少磁盘I/O和网络延迟。理解数据局部性原则对现代数据库尤其重要，MongoDB通过将文档存储在连续存储块中，优化性能。
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关键要点
- 在需要同时获取多个数据时，从单一位置读取数据是最快的方法。
- 文档数据库允许开发者控制数据存储布局，保持相关数据在一起可提高性能。
- 数据局部性原则对现代数据库尤其重要，MongoDB通过将文档存储在连续存储块中优化性能。
- SQL数据库设计为数据独立，允许用户与逻辑模型交互，而不考虑物理实现。
- 现代硬件仍然受到分散访问的影响，数据局部性在扩展架构中变得至关重要。
- 水平扩展允许在不停止服务的情况下添加或移除节点，但增加节点会导致分布式查询的可能性。
- 开发者应理解存储组织，并优先考虑单文档操作以提高性能。
- MongoDB的WiredTiger存储引擎将每个文档的字段存储在连续的存储块中，遵循“一起存储、一起访问”的原则。
- 关系数据库的逻辑模型通常独立于物理存储模型，旨在为非程序员提供抽象。
- NoSQL数据库采用应用优先的方法，物理模型与访问模式相匹配，维护完整性和事务范围的责任转移到应用程序。
- MongoDB通过添加索引、查询规划和多文档ACID事务等功能，保持应用优先的文档模型。
- 在MongoDB中，局部性在应用的文档模式中定义，并贯穿到存储层。
- 设计局部性简化了开发和操作，确保事务、查询和索引的高效性。
- 局部性并不意味着“嵌入所有内容”，而是嵌入经常一起访问的内容。
- 一些云服务提供MongoDB类似的API，但可能无法保持相同水平的物理局部性。
- 在SQL数据库中，开发者必须考虑局部性，可能需要去规范化和避免跨分片约束。
- 在MongoDB中，局部性可以在应用层明确定义，同时提供索引、查询规划和事务功能。
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延伸问答
为什么在数据库中保持相关数据在一起很重要？
保持相关数据在一起可以减少磁盘I/O和网络延迟，从而提高性能。
MongoDB如何优化数据存储以提高性能？
MongoDB通过将文档存储在连续的存储块中，遵循“一起存储、一起访问”的原则来优化性能。
SQL数据库与文档数据库在数据存储方面有什么不同？
SQL数据库设计为数据独立，用户与逻辑模型交互，而文档数据库允许开发者控制物理存储布局。
如何在MongoDB中实现数据局部性？
在MongoDB中，局部性可以在应用层明确定义，开发者应优先考虑单文档操作以提高性能。
什么是水平扩展，它对数据库性能有什么影响？
水平扩展允许在不停止服务的情况下添加或移除节点，但会增加分布式查询的可能性，影响性能。
在设计数据库时，如何选择合适的文档模型？
选择文档模型时，应识别经常一起访问的聚合数据，并将其存储在同一文档中，同时使用合适的索引和分片键。
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