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MongoDB Developer Certification 考證照重點

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這篇文章是 MongoDB Developer 考證照的重點，翻譯與整理自官方的Study Guide，我是當作考前快速複習使用，至少知道每一個項目的內容是什麼。

建議學習方式是直接到官方免費線上課程 MongoDB University，上課時間彈性自由，透過實做與測驗讓你印象更深刻。

考取證照：MongoDB Developer Certification

開發者證照課程

  • M001 MongoDB Basics
  • M103 Basic Cluster Administration
  • M121 Aggregation Framework
  • M220 MongoDB for Developers
  • M201 MongoDB Performance
  • M320 MongoDB Data Modeling

CRUD

  • CRUD 語法，以及如何使用
  • MongoDB 支援的資料型別
  • 不會考語法記憶，但需要知道正確語法長相、必填或選填參數。

Create

  • insert(insert, insertOne, insertMany), update, upsert, save
  • Bulk insert(ordered, unordered)
  • _id 對於 CRUD 的影響
  • ObjectId 建立與應用

Read

  • find(query, projection, options, sort)
  • interpret regular expression
  • array query(VERY important)
  • findAndModify(aggregation, project, embedded)
  • find() return cursor
  • findOne() return single document
  • cursor methods

Update

  • 了解 update 參數、流程與 save 指令
  • findAndModify, findAndUpdate
  • update 參數:
    • set, unset
    • setOnInsert
    • inc, mul, min, max
    • rename
    • Array:
      • pop, addToSet
      • pull, pullAll
      • push
      • each, slice, sort, position

Delete

  • drop collection
  • remove, deleteOne, deleteMany, findOneAndDelete
  • How to use TTL

Index

  • Default _id index
  • Get, Create, Drop index(es)
  • 什麼是 Collection Scan？如何造成的？如何避免？

Index 概念(VERY IMPORTANT)

  • explain 如何使用、解讀
  • 如何使用 index 排序
  • 什麼是 Covered Queries
  • ESR 是什麼
  • Index 對於寫入效能影響

Index Types

了解以下 Index：

  • Single index
  • Compound index
    • 順序影響
  • Multikey index
    • 限制是什麼
  • Geospatial index
    • 如何建立 2d, 2dsphere index
    • geoJSON
      • within a circle
      • Near a point
      • within a polygon
  • Text index
    • 如何建立與使用
    • 如何排序結果
  • Hashed index
    • hashed index
    • compound hashed index
  • Wildcard index

Index properties

  • Unique index
  • TTL index
  • Hidden index
  • Partial index (vs Sparse index)
  • Hybrid index
  • Regex 在字串與 index 使用

Data Modeling

  • 給予兩個資料模型，選擇有效率的
  • 瞭解常用的資料結構設計模式
  • 了解 MongoDB 特殊的資料型別好處
  • 了解嵌入和連結資料的差異

Introduction

  • 了解 Working set 的定義
  • 為什麼讀 working set 大小對於讀寫資料效率很重要
  • 用各種方式來資料建模
    • GridFS
    • Read-only views
    • Collations
    • Special-case 資料型別

Document structure

  • 嵌入和連結資料的差異
  • 正規化/反正規化的意思

關聯式和 MongoDB 模式

  • 關聯式資料庫和 MongoDB 的差異

one-to-one

  • 定義、適用場景
  • one-to-one 中，嵌入和連結資料的優缺點

one-to-many

  • 一對多的選擇有哪些
  • 常用的一對多模型
  • 各自的優缺點

Many-to-many

  • 如何替多對多建立模型

Modeling tree structure

  • 常見的樹狀模型
  • 各自的優缺點以及讀寫情況的考量

Schema design patterns

  • 如何建立關鍵字搜尋的模型
  • 如何建立貨幣類型模型

BLOB options

  • GridFS 可以儲存 BLOB 且能夠查詢的結構
  • GridFS 的一個文件大約大小
  • 如何儲存、操作 GridFS

Views

  • 什麼是 View？如何建立 View
  • View 如何使用 Index
  • 能夠使用 View 做甚麼事

Collation and Case Sensitive Indexes

  • 如何在 Mongo shell 中查詢 Collation
  • Index collation
  • Collection collation
  • 哪些 Collation 較優先
  • locale 欄位是甚麼
  • Which values of strength use diacritics (2+)
  • The default strength of a collation (3) and what it uses
  • 甚麼樣的 Collation 查詢可以/不可以使用 index
  • 如何建立、使用 case sensitive index

NumberDecimal

  • 為什麼需要 NumberDecimal
  • NumberDecimal vs NumberLong vs double
  • 如何 insert / store / get
  • 跟十進位數字的精確度比較以及 double 進位等精確度

各種 Pattern

  • Polymorphic
  • Attribute
  • Bucket
  • Outlier
  • Computed
  • Subset
  • Extended reference
  • Approximation
  • Tree
  • Pre-allocation
  • Doucment versioning
  • Schema versioning
  • Anti-pattern: Massive arrays

Aggregation

stage 與 operators 內容太多了，請直接熟讀官方文件

  • 了解每個 stage 以及意思(所有 stage 語法)
  • 了解多個 $group、$unwind 會發生甚麼事與運作

Operators

  • 所有 Operators 都可以在任意 stage 中使用
  • 有些 stage 獨有的 operators

Mechanics

  • Memory 限制
  • 如何最佳化 aggregation
  • aggregation 如何搭配 index 使用
  • aggregation 所有的 options 及其影響

Replication

  • replication 是甚麼？好處是？以及在速度和容量上有甚麼 tradeoff
  • oplog 是甚麼、如何運作，以及是 idempotence 和 statement-based
  • 當節點失效會發生甚麼事情
  • replication 目的是資料的 high availability 與 durability

Node

  • Arbiter, Delayed
  • votes, priority
  • 建立 replica 的語法
  • 了解 initial sync

Election

  • 甚麼時候進行 election
  • priority, votes, optime 和 unreachable server 對於投票的結果影響
  • 甚麼樣的節點會取得投票結果

Failover

  • 甚麼情況會觸發 Failover
  • Failover 時，會觸發 Election

Rollback

  • 甚麼情況下會觸發 rollback
  • 當觸發 rollback 時，資料會發生甚麼事？如何 rollback？

rs.status()

  • 完全了解相關內容

Replica set reconfiguration

  • 功能是甚麼？
  • Add/Remove replica set members

Oplog

  • idempotent
  • 甚麼樣操作會存在 oplog
  • 寫入時，oplog 如何儲存 document 的 _id
  • 了解寫入，會產生多少 oplog 筆數

Read preference

  • 哪些 node 的設定，可能會被查詢
  • 甚麼情況下會讀取到 stale 資料

Write concern

  • default 設定是甚麼
  • 如何設定 write concern 為 majority 或是 固定數量的節點
  • 當設定這些 write concern，需要有多少節點有資料副本
  • How to ensure writes get to the journal before the acknowledgment

Sharding

  • 如何建立 sharding
  • 水平擴展
  • 如何選擇正確的 shard key，以及選擇錯誤的損失
  • 了解 load balancer 的腳色
  • 了解 config server 的職責
  • Sharding 是水平擴展與提升讀寫乘載量
  • Replication 是提高資料 durability、high availability

Shard key

  • 4.2 開始，shard key 是 mutable，除非他是 _id
  • 甚麼是好的與不好的 Shard key
  • Range-based shard key 如何運作

Chunk and Balancer

  • 如何用 Shard key 定義 Chunk 範圍
  • 如何知道一個 document 屬於哪個 chunk 範圍
  • 甚麼狀況會自動切割 chunk
  • balancer 如何透過 chunk 來達到 cluster 平衡

Config server and Cluster metatdata

  • Config server 是甚麼、職責
  • Config server 取得資料的流程
  • 如果 config server 失效了，會發生甚麼事
  • Config servers 是由甚麼類型的 server 所構成
  • 當 Config server 無法被選為 Primary 會發生甚麼事

Server Tools

  • mongoimport, mongoexport vs mongodump, mongorestore
  • mongostat, mongotop, mongofiles, bsondump

Storage Engines

  • WiredTiger concurrency level
  • WiredTiger 可用的壓縮演算法
  • WiredTiger 特性:
    • Lock/Concurrency (document level)
    • Jopurnaling
    • Data compression
      • Default: snapp(all collections & prefix compression for all indexes)
      • Collection: zlib, zstd
  • Data files 長相
  • In-memory storage engine

祝各位父親節快樂～

  • 作者： MingYi Chou
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