5.1.4 MongoDB数据库的逻辑结构
与关系数据库类似，一个运行着的MongoDB数据库可以看作一个MongoDB Server，该Server由数据库和实例组成。MongoDB中一系列物理文件（数据文件、日志文件）的集合以及与之对应的逻辑结构（集合、文档等）被称为数据库。一个MongoDB实例可以包含一组数据库（database），一个数据库可以包含一组集合（collection），一个集合可以包含一组文档（document），一个文档包含一组字段（field），每一个字段都是一个键值（key-value）对，其中key必须为字符串类型，value可以包含如下类型：
基本类型，例如string，int，float，timestamp，binary等类型；
一个document；
数组类型。
MongoDB的文档（document）相当于关系数据库中的一行记录；多个文档组成一个集合（collection），相当于关系数据库中的表；将多个集合在逻辑上组织在一起，就是数据库，一个MongoDB实例支持多个数据库。文档、集合、数据库之间的层级结构可以用图5-1描述。
（1）文档
文档是MongoDB中数据的基本单位，类似于关系数据库中的行（但是比行复杂）。多个键及其关联的值有序地放在一起就构成了文档。不同的编程语言对文档的表示方法不同，在JavaScript中文档表示为：｛＂greeting＂：＂hello，world＂｝。这个文档只有一个键＂greeting＂，对应的值为＂hello，world＂。多数情况下，文档比这个更复杂，它包含多个键值对。例如：｛＂greeting＂：＂hello，world＂，＂foo＂：3｝，文档中的键值对是有序的，下面的文档与上面的文档是完全不同的两个文档：｛＂foo＂：3，＂greeting＂：＂hello，world＂｝。
图5-1 MongoDB中文档、集合与数据库之间的关系
文档中的值不仅可以是双引号中的字符串，也可以是其他的数据类型，例如，整型、布尔型等，也可以是另外一个文档，即文档可以嵌套。文档中的键类型只能是字符串。
（2）集合
集合就是一组文档，类似于关系数据库中的表。集合是无模式的，集合中的文档可以是各式各样的。例如，｛＂hello，word＂：＂Mike＂｝和｛＂foo＂：3｝，它们的键不同，值的类型也不同，但是它们可以存放在同一个集合中，也就是不同模式的文档都可以放在同一个集合中。既然集合中可以存放任何类型的文档，那么为什么还需要使用多个集合？这是因为如果所有文档都放在同一个集合中，无论对于开发者还是管理员，都很难对集合进行管理，而且这种情形下，对集合的查询等操作效率都不高。所以在实际使用中，往往将文档分类存放在不同的集合中，例如，对于网站的日志记录，可以根据日志的级别进行存储，Info级别日志存放在Info集合中，Debug级别日志存放在Debug集合中，这样既方便了管理，也提供了查询性能。但是需要注意的是，这种对文档进行划分来分别存储并不是MongoDB的强制要求，用户可以灵活选择。
可以使用“.”按照命名空间将集合划分为子集合。例如，对于一个博客系统，可能包括blog.user和blog.article两个子集合，这样划分只是让组织结构更好一些，blog集合和blog.user、blog.article没有任何关系。虽然子集合没有任何特殊的地方，但是使用子集合组织数据结构清晰，这也是MongoDB推荐的方法。
（3）数据库
MongoDB中多个文档组成集合，多个集合组成数据库。一个MongoDB实例可以承载多个数据库，它们之间可以看作相互独立，每个数据库都有独立的权限控制。在磁盘上，不同的数据库存放在不同的文件中。MongoDB中存在以下系统数据库：
①admin数据库：一个权限数据库，如果创建用户的时候将该用户添加到admin数据库中，那么该用户就自动继承了所有数据库的权限。
②local数据库：这个数据库永远不会被复制，可以用来存储本地单台服务器的任意集合。
③config数据库：当MongoDB使用分片模式时，config数据库在内部使用，用于保存分片的信息。