MongoDB 4.0 RC 版本強勢登錄

摘要： MongoDB 因其靈活的文檔模型、可擴展分佈式設計廣受開發者喜好，在此基礎上，MongoDB 4.0 推出了更強大的功能支持，目前4.0第一個RC版本已經發布，本文將介紹 MongoDB 4.0 核心的一些新特性。

MongoDB 因其靈活的文檔模型、可擴展分佈式設計廣受開發者喜好，在此基礎上，MongoDB 4.0 推出了更強大的功能支持，目前4.0第一個RC版本已經發布，本文將介紹 MongoDB 4.0 核心的一些新特性。

多文檔事務（Multi-Document ACID Transaction）
結合 MongoDB 文檔模型內嵌數組、文檔的支持，目前的單文檔事務能知足絕大部分開發者的需求。爲了讓 MongoDB 能適應更多的應用場景，讓開發變得更簡單，MongoDB 4.0 將支持複製集內部跨一或多個集合的多文檔事務，保證針對多個文檔的更新的原子性。而在將來的 MongoDB 4.2 版本，還會支持分片集羣的分佈式事務。

MongoDB 的事務接口很是簡單，開發者只須要將「須要保證原子性的更新序列」放到一個 session 的 開始事務 與提交事務之間便可。

以下是 Python API 使用事務的例子

with client.start_session() as s:
    s.start_transaction():
    try:
        collection.insert_one(doc1, session=s)
        collection.insert_one(doc2, session=s)
    except:
        s.abort_transaction()
        raise
    s.commit_transaction()

以下是 Java API 使用事務的例子

try (ClientSession clientSession = client.startSession()) {
     clientSession.startTransaction();
     try {
         collection.insertOne(clientSession, docOne);
         collection.insertOne(clientSession, docTwo);
         clientSession.commitTransaction();
     } catch (Exception e) {
         clientSession.abortTransaction();
     }
}

事務是 MongoDB 開發團隊通過3年多努力的結果，從3.0版本引入 WiredTiger 、到3.2版本支持 ReadConcern、3.6 支持 Causal Consistency 等不少工做都是在爲事務功能作準備，最終在4.0版本將整個事務的API提供給用戶，幫助用戶更好的構建應用。

聚合類型轉換（ Aggregation Pipeline Type Conversions）
靈活的文檔模型是 MongoDB 相比傳統關係型數據庫的一大優點，應用開發者無需爲存儲的數據預先定義結構（或者模式），這使得開發者能快速的應對開發需求的迭代；在靈活的同時，MongoDB 還提供了 schema validation 功能，使得開發者能夠根據須要定義文檔數據的模型。

MongoDB 的文檔容許用戶靈活的寫入各類類型的數據字段，這給消費數據帶了必定的複雜性，好比一些數據分析的場景，應用一般但願某個字段的數據擁有統一的類型，以方便數據處理。

MongoDB 4.0 引入了新的聚合操做符 $convert， 容許用戶在 aggregation pipeline 裏將文檔的字段轉換成統一的類型輸出，使得數據消費端，好比 MongoDB BI 工具、Spark Connectors 以及其餘 ETL 工具能更簡單的處理 MongoDB 數據。

非阻塞的備節點讀（Non-Blocking Secondary Reads）
爲了確保備節點上的讀與主節點保持相同的因果一致性語義，MongoDB 備節點在批量應用 oplog 的時候會阻塞讀請求，這使得在高寫入負載下，備節點上讀的平均延時一般比主節點更高。

藉助事務功能中 storage engine timestamps and snapshots 的實現，引擎層能夠很容易的實現「指定時間戳快照讀取的功能」，使得備節點上的讀請求無需阻塞等待就能讀到一致時間點的數據。這個特性將極大的提高 MongoDB 讀擴展的能力。

遷移速度提高40%（40% Faster Data Migrations）
應用在不斷演進過程當中，其負載特性也在不斷髮生變化，這就要求數據庫具有擴展的能力，及時適應應用的負載變化。MongoDB 分片集羣支持實時的添加、移除shard 節點，並能在各個 shard 之間自動遷移數據來均衡負載。

MongoDB 4.0 支持在遷移數據的過程當中，併發的讀取（源端）和寫入（目標端），使得遷移的性能提高了約 40%， 使得新添加的節點能更快的承載業務壓力，讓分片集羣發揮最佳效果。

擴展修改訂閱（Extensions to Change Streams）
MongoDB 3.6 推出了修改訂閱（ Change Streams）的功能，使得用戶能實時的獲取數據的修改，同時經過 Change Streams 還能很方便的實現多數據中心跨複製集的數據同步。MongoDB 4.0 進一步擴展 Change Streams 功能，能夠實現分片集羣維度的修改訂閱。

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