Green - Módulo

Tecnologia da Informação

Olá, neste módulo vamos estudar sobre MongoDB!

Vamos estudar sobre MongoDB; Arquitetura e Terminologia; Campo, ID; Bson, Tipos de Dados; Objetivos e Arrays e Linguagem de Consulta; Inserindo Documentos e Consultando Dados; Atualizando e Removendo Documentos; índices; Replicação; Sharding; Consistência versus Disponibilidade e BAckups; Propriedades das Transações e Segurança; 

Para finalizar o módulo, temos o Resumão EmÁudio com tudo o que foi estudado no módulo.

Vamos começar?

Professor: Arthur Mendonça
Narrador: Audren Silva
Duração:57 minutos 45 segundos

MÓDULO 07

MongoDB

Tecnologia da Informação EmÁudio: Introdução ao MongoDBFala galera! Beleza? Bem-vindo a mais um módulo do nosso curso de Tecnologia da Informação EmÁudio. Neste módulo, turma, conversaremos e aprenderemos sobre o MongoDB. Já ouviu falar dele? Não? Então aperta o play e se surpreenda! MongoDB é um sistema de gerenciamento de banco de dados (SGB) classificado como NoSQL. Armazena dados no formato de documentos. Assim como outros bancos de dados, no MongoDB, é possível armazenar registros de dados sem uma estrutura fixa. A estrutura pode variar de registro a registro e evoluir facilmente ao longo do tempo. No MongoDB, os dados são armazenados na forma de documentos, similares ao formato JSON (JavaScript Object Notation), que é um formato que permite a representação de dados semi-estruturados. Os documentos são autodescritivos, contendo não somente os dados em si, mas também informações sobre a sua estrutura. Tranquilo até aqui, né? Vamos começar a colocar a mão na massa. Então foca em mim, vem aqui oh jovem. O MongoDB oferece duas versões do sistema: MongoDB Community Edition e MongoDB Enterprise. A versão Community Edition é gratuita e de código aberto. A Enterprise é uma versão mais completa, voltada para usuários corporativos, mas que é paga. Os usuários precisam realizar uma assinatura para usá-la. Além disso, o MongoDB oferece serviços de nuvem, como o MongoDB Atlas, que não requer que o usuário instale o servidor em seu computador. Beleza até aqui! Ótimo! Tudo certo? Jovem, eu fiz uma breve introdução para você sentir como está nosso módulo. Ok, este áudio foi rapidinho, mas já já tem mais. Te encontro no próximo play. Faz assim, valeu.

01 - Introdução MongoDB

Tecnologia da Informação EmÁudio - Arquitetura e TerminologiaFala pessoal, estamos de volta aí, claro, chegou a hora de falarmos sobre arquitetura e terminologia. Som na caixa, então. Cada registro de dados no Mongo DB é um documento. Em cada documento, cada dado é apresentado numa estrutura do tipo campo: valor.  O campo é o nome do atributo que está sendo representado e o valor é o valor para esse atributo. Os valores podem ser dados comuns,  de tipos escalares, como números ou cadeias de caracteres, mas também podem ser dados compostos, como always, outros documentos ou até always de documentos.Vamos conferir mais sobre isso? Mais à frente, tá bom? Por exemplo, imagine um documento que traga dados sobre uma pessoa que se cadastrou em um aplicativo de cursos à distância, como nosso querido EmÁudio e deseja adquirir algum material. Todo documento no Mongo DB, assim como no formato Jason será representado por um conjunto de campos e seus valores delimitados pelos símbolos de chaves. A primeira chave a que abre marca o início do objeto e a última chave a que fecha marca o fim do objeto.Presta atenção que para cada campo e um documento do Mongo DB é dado pelo nome do campo separado de seu valor pelo símbolo de dois pontos. No nosso exemplo, vamos registrar o documento em questão com a pessoa de nome Juliana, que tem vinte seis anos de idade e tem interesse na aquisição dos cursos de TCU e da PF - Campo curso_interesse,  nome Juliana, vinte seis anos de idade, na aquisição dos cursos TCU e da PF, campo cursos_ interesse.Os documentos no Mongo DB são organizados em coleções - collections, que ficam dentro de bancos de dados - data bases. As coleções servem para agrupar documentos que tenham algum propósito ou significado similar. Um detalhe é que as coleções no Mongo DB, ao contrário das tabelas em um SGB, não têm esquema definido. SGBD relacional, não tem esquemas definidos, o SGBD não irá impor restrições quanto ao esquema dos documentos como aquelas relativas a tipos de dados e valores nulos.Mas jovem, isso tem algumas consequências importantes que diferenciam o Mongo DB dos SGBD relacionais. Preste atenção. Documentos diferentes em uma mesma coleção podem ter conjuntos de campos diferentes entre si, ou seja, turma, um campo pode aparecer em um documento e não aparecer em outro. Não há restrição de tipo, então dois campos com o mesmo nome em documentos diferentes podem ter tipos diferentes. A característica de poliformismo é muito forte no Mongo DB, tá bom pessoal? E outra, não há restrição de vazio. Ou seja, você não tem como dizer que um campo é not no. Qualquer campo poderá receber valores nulos. Beleza, deu pra pegar, aí? Grave isso, tá bom? Te espero no próximo EmÁudio para darmos continuidade então aos nossos estudos, até daqui a pouquinho. Valeu.

02 - Arquitetura e Terminologia

Tecnologia da Informação EmÁudio: Campo, ID, Bson, Tipos de DadosOlá, meu jovem amigo! Olá, minha jovem amiga! Beleza, concurseiros! Voltei, tá? Oh, bora aprender mais um pouquinho. Som na caixa e cola em mim, hein.Bom, meu querido, minha querida, no Mongo DB todo documento tem um campo chamado underline id (_id) que serve como chave primária. Esse campo deverá ter valores únicos dentro da coleção, assim como as chaves primárias em um SGBD relacional. Se o usuário não especificar o _id na hora de inserir um documento, o Mongo DB irá criar o campo e atribuir um valor a ele automaticamente. O _id é imutável. Então, você não poderá alterar esse valor após a inserção do documento. Se liga, ele poderá assumir qualquer tipo, com a exceção de array.Quando é o próprio Mongo DB que gera o valor do campo de forma automática, o SGBD cria um valor do tipo ObjectId. O Mongo DB mantém a ordem dos campos em cada documento, da forma como eles foram criados, a não ser que o usuário posteriormente altere essa ordem através de um comando de atualização de dados.Uma exceção a esse princípio é o campo _id, que sempre será armazenado como o primeiro campo de cada documento. Mesmo que o usuário defina em outra posição. O Usuário pode adotar várias estratégias para armazenar os valores do _id. Ele pode utilizar alguma chave natural, como o CPF para pessoas, utilizar números com o comportamento de alto incremento, gerar valores únicos através do programa de aplicação, ou mesmo usar o tipo ObjectId do Mongo DB, que costuma ser uma solução mais simples.Além disso, turma, os documentos do Mongo DB são armazenados em um formato chamado, vou soletrar: B de bola, S de sapo, O de ovo, N de navio. Bson - Binary Jason , Bison é um formato baseado no JSON, só que armazenado em uma representação em código binário, que adiciona alguns recursos ao JSON puro. Os documentos JSON convencionais são representados em formato de texto com codificação UTF-8, por isso seus dados são compreensíveis tanto para humanos quanto para máquinas. Já no caso do BSON, a codificação binária torna os documentos nesse formato compreensíveis somente para a máquina. Assim, toda vez que você estiver vendo uma representação de um documento em um cliente do Mongo DB, ela será meio que uma tradução do formato binário para que você possa ler e compreender os dados que estão ali armazenados. Deu para entender? Ótimo. Bom, as aplicações clientes do Mongo DB irão exibir os dados no formato tradicional de documento, ou seja, abre chaves campo dois pontos Valor, vírgula campo dois pontos Valor, reticências fecha as chaves, mas por debaixo dos panos, os dados estão armazenados no formato binário. A ideia por trás da utilização desse formato Bison é permitir que o Mongo DB ofereça mais alguns recursos que não seriam possíveis se ele armazenar documentos no formato JSON puro. O Bison armazena informações de tipo e tamanho de dados, permitindo que o Mongo DB utilize tipos de dados mais avançados. Esses tipos incluem datas e objetos binários, além de permitir a diferenciação entre tipos numéricos. O JSON puro não diferencia números inteiros e decimais, por exemplo, percebeu? Enquanto o formato JSON só oferece suporte aos seguintes tipos. Vamos conferir:Stream, Booleano, Número e Array representam os seguintes tipos na especificação mais recente, ok? Double, Stream, Objectid, Array, Binary Date, Dados binários, Object, Booleano, Date new, Regular Expression, Expressão regular, JavaScript, inteiro de trinta e dois beats, inteiro de sessenta e quatro bits, Long, Time Stamp, disse, Cem, vinte e oito. Mink e Max.Bison permite que o Mongo DB utilize estratégias mais avançadas de indexação e consulta aos dados, permitindo que ele seja um SGBD completo e com uma boa performance para grandes volumes de dados. Fique tranquilo. Ao longo do nosso curso, nós estudaremos alguns detalhes a respeito dos índices e consultas. Vamos em frente, como o JSON e o Bson são similares. Muitos dos comandos e funcionalidades do Mongo DB vão dar suporte à utilização de JSON. Você pode inserir documentos no formato JSON em uma coleção, por exemplo, o Mongo irá converter esses documentos automaticamente para o formato BSON. Um último detalhe aqui, oh! Presta atenção. É que o tamanho máximo de um documento Bson é de dezesseis megabytes. Então, esse será o tamanho máximo de um documento no Mongo DB. Beleza, bom, anote aí, pois as bancas às vezes gostam de cobrar essas bobagenzinhas. Gente, fico por aqui até o próximo áudio. Te espero lá. Valeu.

03 - Campo, ID, Bson, Tipos de Dados

Tecnologia da Informação EmÁudio - Objetos, arrays e linguagem de consulta. Olá Olá, Olá Bem-vindo de volta, Tudo certinho, meu jovem? Bora falar rapidinho sobre os objetos e arrays. Sobre o quê professor? Calma que eu explico. Bom gente os formatos Jason e Bson utilizam o conceito de objetos. Cada documento é um objeto bson e os objetos são delimitados por abrindo e fechando chaves. Como já estudamos, dentro de um objeto, temos os campos e seus valores, no estilo campo dois pontos valor e os diferentes campos são separados por vírgulas. Um detalhe interessante desses objetos gente, é que os campos de um objeto podem ser do tipo objeto também. Assim podemos ter objetos dentro de objetos. Calma que eu vou explicar tudo direitinho. Imagine que um documento foi inserido na coleção Pessoas campo nome é do tipo objeto. Assim, dentro do valor de um campo, poderemos ter um objeto que tem seus próprios campos e valores. Em um documento turma, os arrays podem ser representados por abre e fecha colchetes. Os arrays podem ser de qualquer tipo, inclusive arrays de objetos. Vamos adicionar ao nosso exemplo o campo ocupações para representar os empregos da pessoa em questão. Um detalhe é que o Mongo DB não impõe regras de esquema para documentos, os elementos dentro de um array podem ser até mesmo de tipos diferentes. Essa flexibilidade na hora de representar objetos alinhados e arrays é interessante porque permite que todos os dados referentes ao mesmo objeto do mundo real possam ficar armazenados em um mesmo documento. Por exemplo gente, podemos armazenar todos os dados referentes a uma pessoa no documento dessa pessoa, sem precisarmos criar outras coleções e documentos relacionados para representarmos dados compostos ou multivalorados, como endereços, telefones, ocupações e por aí vai. Isso reduz muito a necessidade de se criar novos documentos ou coleções no banco de dados, o que torna desnecessário a realização de junções. que são operações que costumam representar um impacto negativo no desempenho das consultas de um banco de dados. No MongoDB não temos a ideia de normalização, que é muito forte nos SGBDs relacionais. Ah jovem, um detalhe, se for necessária a linguagem de consulta do MongoDB tem um comando chamado cifrão luck, que permite fazer operações análogas às junções. O ideal é que o usuário procure adotar uma estratégia de modelagem de dados em que todos os dados consultados em conjunto fiquemno mesmo documento, de modo a evitar a utilização desse tipo de operação. Beleza, tranquilidade total até aqui? Vamos seguir. Hora de falar sobre sabe o quê linguagem de consulta. Vamos lá. Para consultar esses dados no formato Bson, o MongoDB tem uma linguagem de consulta própria chamada MongoDB (MQL), linguagem de consulta do MDB usa uma sintaxe igual aos documentos, o que a torna bastante intuitiva. Não se preocupe. Vamos estudar alguns comandos dessa linguagem ao longo do nosso curso. Jovem, você já ouviu falar em operações  CRUD - Create Read Update Delete - não? Calma aí, calma aí que explicar. Nesta sessão, vamos ver como podemos realizar as operações de criação, leitura, atualização e remoção de documentos no Mongo DB. Vamos ser breves, pois a tendência é que o examinador não cobre detalhes da linguagem de consulta do MongoDB na sua prova. Beleza, você pode se conectar a uma instância do MongoDB para realizar operações sobre os dados de diversas maneiras. É possível utilizar uma API, por exemplo, para acessar os bancos de dados do MongoDB, através de um programa escrito em alguma linguagem de programação. Também é possível se conectar à instância através de um cliente com interface gráfica, como o MongoDB Campes . Além desses métodos, você também pode utilizar a interface de linha de comando do MongoDB, o Mongosh.O Mongosh -  MongoDB Shell  é o que utilizaremos nos nossos exemplos, beleza? Uma vez instalado, nós podemos rodar o mongosh para nos conectarmos a uma instância do MongoDB da seguinte forma: se colocarmos "Mongosh", endereço, em que endereço é o endereço da instância em que o servidor do MongoDB está rodando. O Servidor do MongoDB roda em um processo chamado mongod. Uma vez conectados a uma instância do MongoDB com o Mongosh, podemos executar comandos nos bancos de dados presentes na instância. Em primeiro lugar, precisamos nos conectar a um banco de dados para rodar comandos nele. Para sabermos quais bancos de dados estão disponíveis, Podemos usar o comando show dbs. Esse comando irá retornar a lista dos bancos de dados disponíveis no servidores e seus tamanhos. Uma vez que sabemos a qual banco de dados queremos conectar, podemos utilizar o comando - use menor que banco maior que - por exemplo, jovem, podemos usar o comando - use menor que, curso maior que - para selecionar o banco de dados curso para utilização. Partir desse momento, o mongosh irá atribuir o banco de dados curso a um objeto chamado DB. Você irá utilizar o DB para executar os vários métodos da linguagem do MongoDB, por exemplo o método DB Create Collection, collection com C maiúsculo. Cria uma nova coleção do banco de dados selecionado. O Comando em questão cria uma coleção chamada Pessoas no banco de dados DB, como rodamos o comando - use curso - anteriormente, o nosso DB é o banco de dados curso. Assim, o comando que acabamos de falar cria a coleção Pessoas no banco de dados curso. Pegou aí jovem? Se tiver ficado alguma dúvida, gente ó volta esse EmÁudio um pouquinho e escuta +1 vez. Tá bom? Escuta com calma que você vai entender tudinho. Fico por aqui até mais e abraço até o próximo áudio.

04 -  Objetos e Arrays e linguagem de consulta

Tecnologia da Informação EmÁudio: Inserindo Documentos e Consultando DadosFala Galera, Bora ser aprovado? É o que todo mundo quer, né? Eu quero isso pra você. Aperta o play e se surpreenda. Neste EmÁudio, nós iremos aprender a inserir documentos e consultar dados. Olha que legal, combinado? Vamos juntos. Então gente, para inserir documentos em uma coleção do MongoDB, podemos utilizar os métodos insert one e insertMany. O método insert one insere um só documento na coleção. Por exemplo, vamos inserir a pessoa Amanda Duarte de 31 anos na coleção Pessoas. Alternativamente, se queremos inserir vários documentos na coleção de uma vez, podemos usar o insertMany. Nesse caso passaremos um array de documentos como argumento e não um documento só. Fácil, né? Vamos seguir. Para consultar dados, nós podemos usar o método find ou o findOne em que o parâmetro consulta é um objeto que corresponde a um conjunto de critérios para filtrar os documentos a serem retornados como o array. Na linguagem SQL, a projeção é um objeto que define quais os campos que deverão ser retornados, como a lista de campos no select em SQL. Ambos os parâmetros são opcionais. Para especificar algum critério na consulta podemos utilizar a mesma anotação abre chaves campo dois pontos, valor, fecha chaves, que usamos para definir os documentos jovem. Se você especificar múltiplos critérios separados por vírgula, o MongoDB vai entender como um and, ok.Para fazer uma operação OR, precisaríamos usar o operador cifrão OR, mas não vamos entrar em maiores detalhes. Combinado se utilizarmos o comando find one no lugar do find, o método irá retornar somente o primeiro documento que encontrar. Mesmo que os critérios da consulta se apliquem a mais de um documento, deu para pegar show de bola. No próximo. Em áudio aprenderemos a atualizar e a remover documentos lá. Te espero lá;

05 - Inserindo Documentos e Consultando Dados

Tecnologia Da Informação EmÁudio: Atualizando e Removendo DocumentosOlá pessoal! Estou de volta! Atenção! Concurseiros aprovados estamos de volta é isso aí voltei, tá tudo certo? Bora aprender a atualizar e a remover documentos. Então se mexe aí aumenta esse som. Pessoal bora para atualizar os valores de documentos, podemos utilizar os comandos update one e update Manning. Eles funcionam de forma quase idêntica a inset on e inset man. O primeiro é equivalente à consulta do método Find. Ele irá conter as condições que são utilizadas para filtrar os documentos que serão atualizados. Ambos os métodos poderão ter vários documentos retornados, mas o Update Man atualiza todos os registros na consulta, enquanto o update on atualiza somente o primeiro registro. Segundo parâmetro contém as atualizações em si, nele que definiremos os atributos que serão atualizados e seus novos valores como se fosse o set na linguagem SQL. Terceiro parâmetro desses métodos de update permite a definição de um conjunto de opções para atualização, mas que não iremos discutir nesta aula. Bom, como exemplo, vamos atualizar o documento referente à pessoa Amanda Duarte na coleção Pessoas. Iremos atualizar sua idade para 32 anos. Para fazer a atualização do valor da idade usamos o operador cifrão set. O Mongosh  irá retornar uma confirmação de quantos documentos foram encontrados na consulta e quantos foram atualizados com a atualização especificada. Além dos Update on e Update Man, o MongoDB tem um terceiro operador de atualização de documentos que é o replace one. O replace one, no lugar de simplesmente atualizar o valor de um ou mais campos estabelecidos no comando, irá substituir o documento inteiro encontrado na consulta pelo documento fornecido, ou seja, ele apaga o que encontrou e insere um novo, equivalente a realizar um delete e depois um insert na linguagem SQLTranquilidade total. Por aqui vamos seguir em frente. Por fim, para remover um ou mais documentos na coleção, basta usar o (delete one) ou  (deleteMany). O dleete one remove somente um documento, enquanto deleteMany todos os documentos retornados pelos filtros. Só mais alguns métodos para você saber que eles existem. Tá bom. Vamos lá! A linguagem de consulta do MongoDB também oferece alguns outros métodos interessantes que podem ser executados nas coleções. Vamos conferi-los antes de passar para outros aspectos do sistema. Vamos lá: count - retorna somente a quantidade de documentos encontrados pelos filtros; distinc - retorna um array com todos os valores distintos do campo especificado como se fosse um select campo em esc swell. Aggregate - permite criar pipelines de agregação que são conjuntos de etapas ou estágios sequenciais utilizadas para agregar os dados na coleção. Um pouco complexo de se trabalhar, mas permite uma flexibilidade grande nas consultas. E finalmente,  drop - remove a coleção do banco de dados. É isso aí. Jovem, fico por aqui tá bom. Na próxima aula, falaremos dos índices. Até lá. Tchau, tchau até o próximo áudio.

06 - Atualizando e Removendo Documentos

Tecnologia Da Informação EmÁudio: ÍndicesFala galera. Chegou a hora dos índices, né? Vamos falar sobre isso, Som na caixa e atenção hein. Gente, o Mongo DB assim como outros SGBD de vários tipos, utiliza índices para melhorar a performance das consultas. Sem utilizar índices, o Mongo DB precisaria procurar todos os documentos da coleção para poder encontrar aqueles que satisfazem os critérios de uma consulta.O Manual do Mongo DB define os índices como estruturas especiais de dados que armazenam uma pequena parte dos dados da coleção em uma forma fácil de se navegar. Então quer dizer essa definição captura bem o espírito dos índices, que são métodos de acesso alternativos que representam uma forma de atalho para se encontrar os dados no banco de dados mais rapidamente.No Mongo DB, os índices armazenam os valores do campo indexado ou o conjunto de campos de forma ordenada. Isso permite que o índice seja usado tanto em consultas, operações de igualdade ou com operações de intervalos de valores, operações do tipo maior que e menor que e por aí vai. Essa ordenação também permite que o Mongo DB retorne de forma mais veloz os resultados ordenados de consultas, o que pode ser feito com o comando sort equivalente ao ORDER BY do SQL. O Mongo DB turma trata a restrição de unicidade dos valores dos atributos como um índice também. É um índice unique , assim como temos nos SGBD relacionais, quando você cria uma coleção, o Mongo DB indexa automaticamente o campo _id com um índice unique, para garantir que não haverá valores repetidos nesse campo, entendeu? Deu para pegar aí na turma? Então jovem, os índices são criados dentro das coleções. Um índice pode ser criado em qualquer campo ou subcampo no caso de campos do tipo objeto dos documentos. Comando utilizado para criar um índice é o Create Index. Jovem, um detalhe, presta atenção se o valor é de menos um ao lado do nome do campo, Isso indicaria que os valores do campo serão armazenados em ordem decrescente no índice. Para armazenar os valores em ordem crescente, utilizamos o número um.O Mongo DB tem vários tipos de índices. Vamos conferir:- Índice de campo único: Single Field - indexa somente um campo da coleção.- Índice composto: Compound Index - indexa Múltiplos campos da coleção.- Índice Multi Chave: multikey index - indexa os conteúdos diversos.- Índice geoespacial: geospatial index - indexa dados de coordenadas geoespaciais.- Índice de texto: Text Index - indexa o conteúdo das strings em uma coleção, permitindo a busca eficiente no texto da strings como na atividade de identificar a presença de uma palavra ou parte de palavra, entendeu?- Índice de hash: Hash Index - indexa o hash dos valores de um campo e não os valores do campo em si. Esse tipo de índice só pode ser usado para operações de  igualdade tá pessoal, não suportando consultas que envolvam intervalos de valores.Agora, um detalhe é que o unique é apenas uma propriedade dos índices e não um tipo de índice propriamente dito. Você pode ter um índice de alguns dos outros tipos, como por exemplo, Single Field ou o Compound que é definido com a propriedade unique. Dessa maneira, o índice irá permitir que o Mongo DB rejeite valores duplicados para o campo.Outras propriedades dos índices incluem a possibilidade de se definir índices parciais, quer dizer que somente indexa parte dos documentos da coleção de acordo com algum critério de filtragem. Índices esparsos que só se criam entrada no índice para documentos que efetivamente possuem o campo indexado na sua definição e índices TTL - Time to Live, que são usados para remover os documentos mais antigos da coleção após a passagem de um período determinado de tempo.Aí conseguiu me acompanhar? Facinho. Fico por aqui, Tá bom tchau. Tchau até o próximo play. Espero lá.

07 - índices

Tecnologia da Informação EmÁudio - ReplicaçãoOlá, tudo certo? Bora aprender mais um pouco, agora falaremos da replicação, tá bom pessoal? Cola em mim aqui. Gente, o MongoDB oferece suporte à replicação de modo a prover redundância de dados e alta disponibilidade no sistema. O que é isso aí? A replicação consiste em se ter várias instâncias do serviço Mongod -  Servidor do MongoDB, que permite manipular os dados, controlar o acesso e realizar atividades de gerenciamento com cópias dos mesmos dados. Dessa maneira, se o serviço principal falha, uma das réplicas pode assumir o seu lugar, o que previne o sistema contra perda de dados e permite que o sistema se recupere rapidamente, voltando ao ar e permitindo que os usuários continuem utilizando.Bem, no MongoDB um conjunto de instâncias do Mongod que armazenam réplicas dos mesmos dados é chamado de réplica set (cojuntos de réplicas). Uma réplica set pode ter vários nós (instâncias do Mongod), que armazenam dados e, opcionalmente, somente um nó árbitro. Uma réplica set pode ter até 50 membros. Dentro de uma réplica set, o nó primário (Primary) é aquele que recebe todas as operações de escrita de dados. Os comandos enviados pelos clientes são direcionados a esse nó. O nó primário escreve todas as alterações nos dados no log de operações no MongoDB, que é conhecido como OP log. A partir dessas escritas do nó primário, os nós secundários leiam o OP log do primário checam quais foram as operações de escrita de dados que foram realizadas e replicam essas alterações nos seus próprios bancos de dados para que estes permaneçam idênticos aos do primário.Essa replicação, turma, é assincrona por natureza, pois os nós secundários precisam esperar o primário realizar suas alterações e escrevê-las no log, para então perceberem a necessidade de atualização e aplicarem as modificações nas próprias bases. Como eles têm cópias dos dados, os secundários também podem ser configurados para receberem leituras dos dados por parte dos clientes, de modo a prover o balanceamento de carga no sistema. Tá dando pra entender? Beleza jovem, vamos continuar.No caso de falhas no nó primário, um outro nó secundário é eleito para assumir seu lugar. Essa eleição se dá através de uma votação que ocorre de forma automática pelos nós participantes do réplica set, de acordo com o protocolo de eleição do MongoDB. Os nós permanecem em constante comunicação através de heartbeats, batimentos cardíacos em português, que são sinais enviados por cada nó aos demais para dizer que estão ativos. O MongoDB tem um parâmetro de configuração chamado Election Times, que define o tempo máximo que um nó pode ficar sem ter um heartbeat detectado. Se esse valor de timeout é de dez segundos, por exemplo, após dez segundos sem que as réplicas detectem um heartbeat do primário, ele é considerado inacessível, e a réplica que detectou esse problema convoca uma eleição para que seja iniciado o processo de failover.Em sistemas distribuídos, failover é o processo que ocorre quando o nó primário falha e um nó secundário assume seu lugar. Em alguns casos, como por exemplo, no cenário em que há somente um primário e um secundário, mas não é possível adicionar outro secundário por algum motivo, como o custo de se ter outro nó funcionando, esse esquema de eleição fica prejudicado, já que somente um nó secundário poderia votar no caso de falha do primário. Nesse caso, turma, pode-se criar um árbitro, que é um nó que não armazena dados, mas que pode votar na eleição. A partir da eleição de um novo primário, os demais secundários irão começar a replicar a partir dele. Daí, se o antigo primário voltar a responder, ele irá perceber que há um novo primário e entrar de volta no sistema, agora como secundário. Nesse processo todo, um primário pode se tornar um secundário e um secundário pode se tornar um primário, mas um árbitro sempre será um árbitro, já que ele não tem a replicação dos dados dos demais. Uma eleição pode ocorrer em outras circunstâncias também, não somente na falha do primário. Esse processo pode ocorrer quando o réplica set é criado, quando entra um novo nó ou de forma manual, como parte da manutenção do conjunto. Assunto entendido? Posso me despedir então? Beleza, fico por aqui, tá bom. Até daqui a pouquinho, no próximo áudio!

08 - Replicação

Tecnologia da Informação EmÁudio - ShardingOpa, Voltei! Bora aprender sobre a técnica de Sharding. Técnica do  que Professor?  Sharding, jovem. O MangoDB, dá suporte para prover escalabilidade horizontal. O que é isso aí? A escalabilidade horizontal consiste em dividir o conjunto de dados do sistema e a carga de operações de leitura/escrita através de vários servidores, adicionando novos servidores quando necessário. Sharding, em português, às vezes é chamada de fragmentação ou Particionamento Horizontal.Quando aplicamos a técnica de Sharding, nós dividimos os dados do sistema em fragmentos - Shards. Em um sistema distribuído de banco de dados, um conjunto de servidores é chamado de cluster. Um cluster em que há a utilização de Sharding é chamado de Sharding cluster. Em um Sharding cluster teremos três componentes: Shards, Mongos e servidores de configuração, vamos entender cada um. Shards são os servidores que contêm partes dos dados do cluster. Mongos é o roteador que serve como interface entre os clientes e o Sharding cluster. Em um Sharding cluster no lugar do servidor mongob, que é um servidor padrão do MongoDB, os clientes vão se conectar aos Mongos. E finalmente, servidores de configuração são servidores que armazenam metadados e parâmetros de configuração do cluster.Gente, nesse cenário, os clientes vão enviar as consultas para o roteador, mongos e ele vai encaminhar a consulta para o Shad apropriado. Assim, o Mongo é que vai decidir qual Shad deverá receber a inserção de um documento ou onde está um documento que está sendo buscado na consulta. Em um Sharding cluster algumas coleções podem estar alocadas em Shards diferentes e outras não. Um outro detalhe importante é que um Shard pode ser uma réplica set e não um servidor único. Assim, cada Shard pode ser armazenado em vários servidores distintos.Deu para entender só uma coisinha, jovem? Para fazer o Sharding é necessário definir uma chave de Sharding, essa chave será um campo ou um conjunto de campos nos documentos que servirá para o Mongo determinar qual Shard irá receber quais dados. Daí ouve aí, há duas maneiras de se fazer essa divisão: Hashed sharding ou Range sharding.Entendi nada, professor. Calma, meu querido, vou explicar, tá bom? Na estratégia Hashed Sharding, ou particionamento por Hash é utilizada uma função de hash que irá receber o valor da chave de sharding e com base nele calcular o valor que vai se encaixar em algum dos pedaços. O chunk que você acompanha na ilustração dos valores possíveis, pedaço ou intervalo em que o valor calculado se encaixar vai determinar o Shard em que o documento irá ficar. Agora a turma, já a estratégia Range Sharding, também chamada de Particionamento por Intervalo, é mais simples. O sistema verifica o menor e o maior valor para a chave de Sharding e parte esse intervalo entre eles em vários pedaços. Cada pedaço então é atribuído a um Shard. As duas estratégias são similares, mas o particionamento por Hash costuma resultar em uma divisão mais igualitária dos dados entre os shards. No partionamento por intervalo, a eficiência vai depender da escolha da chave. Tá legal? E aí, conseguiu entender tudo? Que bom, fico por aqui. Obrigado pela companhia. Áudio que vem tem mais.

09 - Sharding

Tecnologia da Informação EmÁudio - Consistência versus Disponibilidade e BackupsE aí jovem, bem-vindo de volta! Hora de falar da consistência versus a disponibilidade, vamos conferir?Bom gente! O MongoDB tem duas propriedades, tá legal,  e  Right Concer, que permitem ao usuário configurar os comportamentos relativos à consistência e ao isolamento das transações de leitura e escrita de dados nos réplicas sets. Elas permitem que o usuário ajuste o comportamento do SGBD para prover mais consistência, garantir que as replicas estejam consistentes entre si ou maior disponibilidade, quer dizer, maior tempo que o SGBD está disponível para receber operações.Além disso, turma, o MongoDB oferece uma série de opções para se fazer backup dos dados para o caso de falhas ou outros problemas que ocasionem perda de dados. As estratégias são as seguintes: Anotem aí primeira estratégia: usar o Atlas. Jovem, o MongoDB Atlas é o serviço de nuvem do MongoDB. Você pode utilizá-lo para fazer backup dos seus dados na nuvem.Segunda estratégia, turma, é usar o MongoDB Cloud Manager ou o MongoDB Ops Manager. Eles são sistema de gerenciamento da infraestrutura do MongoDB, que tem uma interface gráfica e que permite o agendamento e execução dos backups do sistema. Agora, outra estratégia é fazer o backup do sistema de arquivos, ou seja, copiar os arquivos que o MongoDB usa para armazenar dados no sistema de arquivos do computador. E por fim, a quarta e última estratégia: usar o mongodump. O mongodump é um utilitário que gera um arquivo BSON que contém todos os dados armazenados no servidor, com exceção do banco de dados local, que é um BD do sistema. Um backup nesse formato pode ser então restaurado com o auxílio do utilitário mongorestore.Finalizo mais um EmÁudio por aqui. Mas calma, ainda precisamos conversar sobre as propriedades das transações e sobre a segurança. Até daqui a pouco, até o próximo áudio.

10 - Consistência versus Disponibilidade e Backups

Tecnologia da Informação EmÁudio - Propriedades das Transações e SegurançaOlá, voltei. Bora falar sobre as propriedades das transações? Então coloca aquele sorrisão no rosto. Vamos juntos. Pessoal no MongoBD qualquer operação em um só documento é atômica. Isso é suficiente para vários casos de uso, pois no MangoDB costumamos representar todos os dados associados a um determinado conceito em um só documento, no lugar de usar várias tabelas ligadas entre si por relacionamentos para os casos em que é necessário se ter atomicidade de operações em múltiplos documentos. Isso também é suportado pelo MangoDB.Ao se utilizar transações multi documento possível estabelecer transações distribuídas que funcionam até mesmo em múltiplas coleções, bancos de dados ou partições, sharts diferentes. Essas transações pessoal terão as propriedades esc garantidas agora. Note que é necessário explicitamente criar as transações se quisermos esse comportamento utilizando um conjunto de comandos adequado para isso. Há também uma API que disponibiliza vários comandos para a utilização de transações por clientes externos que acessem o servidor. Com tranquilidade até aqui? Vamos em frente! Hora de falarmos sobre a segurança. O  MongoDB fornece algumas opções para garantir a segurança dos dados armazenados. Vamos conferir; a segurança inclui alguns métodos diferentes de autenticação que podem ser do tipo Scram ou X.509, além de LDAP e Kerberos na versão Inter Price. O controle de acesso aos dados no MongoDB é do tipo RBAC - Role-Based Access Control , mesmo mecanismo empregado em vários SGBD relacionais. Esse controle de acesso não é ativado por padrão tá turma, o Administrador do sistema deve ativá-lo para que possa ser utilizado. No RBAC, cada rol ou papel contém um conjunto de privilégios para realizar conjuntos de ações em determinados recursos, como coleções ou bancos de dados específicos. Os usuários podem ser atribuídos aos papéis que ganhem os respectivos privilégios e possam realizar as ações no MongoDB.Já o MongoDB também tem suporte à criptografia. Toda a comunicação com o servidor pode se dar de modo criptografado, com a utilização dos protocolos TLS/SSL, para que somente o cliente autenticado possa enxergar os dados, sendo comunicados com o servidor. A versão Inter Price do MongoDB também permite que se criptografe os dados armazenados nos bancos de dados ou até mesmo os campos nos documentos no lado do cliente.Há um detalhe antes de finalizarmos esse áudio é importante como recurso adicional de segurança, o MongoDB Inter Price também fornece suporte nativo à auditoria de dados, que permite registrar no log do sistema em algum outro formato, todas as operações que foram realizadas no banco de dados ao longo do tempo. Essas operações registradas podem ser comandos DDL- Alterações de esquema, Operações sobre réplicas e Sharts, Autenticações e operações Crude - CRUD. Assim, o administrador poderá consultar o log a qualquer momento para visualizar tudo o que cada usuário fez no SGBD.Aí deu para entender? Beleza. Finalizamos o conteúdo desse nosso módulo tá legal, mas ainda não acabou. No próximo EmÁudio, faremos um resumo com os pontos mais importantes para sua prova. É nosso super resumão, se eu fosse você não perderia, hein? Até lá até o próximo áudio.

11 - Propriedades das Transações e Segurança

Tecnologia da Informação EmÁudio - Resumão EmÁudio Sobre MongoDB - Parte IE aí meus alunos queridos. Bem-vindo ao nosso super resumão da aprovação, o resumão em áudio. Aqui nós abordaremos os temas mais relevantes para o seu concurso. Preparado? Então aperta o play aí e se surpreenda. Vamos relembrar, né jovem?Quero começar nossa revisão lembrando que o MongoDB é um sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD), classificado como NoSQL, que armazena dados no formato de documentos. No MongoDB os dados são armazenados na forma de documentos similares ao formato JSON, que é o formato que permite a representação de dados semiestruturados.  Além disso, você precisa sempre ter em mente que o MongoDB oferece duas versões do sistema: MongoDB Community e MongoDB Enterprise.A versão Community é uma versão gratuita e de código aberto do sistema. A Enterprise é uma versão mais completa voltada para usuários corporativos, mas que é paga. Os usuários precisam realizar uma assinatura para usá-la. Gente, O MongoDB também tem um serviço de nuvem, o MongoDB Atlas, que não requer que o usuário instale o servidor no seu computador.Tudo bem até aqui, vamos em frente. Vou fazer algumas observações rapidinho para que você não esqueça, ok? Bancos de dados se dividem em coleções, análogas a tabelas, que contêm documentos, análogos a linhas das tabelas. Não há esquema fixo nas coleções. Documentos da mesma coleção podem ter estruturas diferentes e não há restrições de tipo ou vazio. Os documentos contêm objetos BSON delimitados por  abre chaves e fecha chaves e  com os campos no formato chave: valor. Campos podem ter valores de tipos escalares ou compostos (objetos e arrays). E campo _id é a chave primária dos documentos.Na hora da sua prova, você também não pode esquecer de como inserir, consultar, atualizar e remover documentos. Para inserir documentos em uma coleção do MongoDB, podemos utilizar os métodos insertOne e insertMany. O método insertOne insere um só documento na coleção. Alternativamente, se queremos inserir vários documentos na coleção de uma vez, podemos usar o insertMany, nesse caso passaremos um array de documentos como argumento e não um documento só.Para consultar dados, podemos usar o método find ou o findOne. Para atualizar os valores de documentos, podemos utilizar os comandos UpdateOne e UpdateMany. Eles funcionam de forma quase idêntica ao insertOne e InsertMany. Por fim, para remover um ou mais documentos da coleção, basta usar o (deleteOne) ou o (deleteMany). O deleteOne remove somente um documento, enquanto o deleteMany remove todos os documentos retornados pelos filtros.E os índices, jovem lembra deles? O Manual do MongoDB define os índices como estruturas especiais de dados que armazenam uma pequena parte dos dados da coleção em uma forma fácil de se navegar. Essa definição captura bem o espírito dos índices, que são métodos de acesso alternativos, que representam uma forma de atalho para se encontrar os dados no banco de dados mais rapidamente. Além disso, o MongoDB tem vários tipos de índices.Vamos conferir comigo, ouve aí:- Índice de campo único: Single Field - indexa somente um campo da coleção. - Índice composto: Compound Index - indexa Múltiplos campos da coleção. - Índice Multi Chave: multikey index - indexa os conteúdos arrays.- Índice geoespacial: geospatial index - indexa dados de coordenadas geoespaciais. - Índice de texto: Text Index - indexa o conteúdo das strings em uma coleção, permitindo a busca eficiente no texto da strings como na atividade de identificar a presença de uma palavra ou parte de palavra, entendeu? - Índice de hash: Hash Index - indexa o hash dos valores de um campo e não os valores do campo em si. Esse tipo de índice só pode ser usado para operações de  igualdade tá pessoal, não suportando consultas que envolvam intervalos de valores.Assunto revisado até aqui. Lembrou de tudo? Que bom, vou dar uma pausa pra você beber uma água, dar uma esticada, mas daqui a pouquinho eu tô de volta! Tá, não me abandona, não hein? Tchau! Tchau até o próximo áudio com mais resumão da aprovação.

12 - Resumão Em Áudio sobre MongoDB – Parte 1

Tecnologia da Informação EmÁudio: Resumão EmÁudio sobre MongoDB - Parte IIOlá! E aí jovem, muito bem, vamos lá pra fechar esse super resumão. Hora de falar da replicação! Vamos lembrar isso aí. Gente, o MongoDB oferece suporte à replicação de modo a prover redundância de dados e alta disponibilidade no sistema. A replicação consiste em se ter várias instâncias do serviço mongod, o servidor do MongoDB que permite manipular os dados, controlar o acesso e realizar atividades de gerenciamento com cópias dos mesmos dados. No MongoDB, um conjunto de instâncias do mongod que armazenam réplicas dos mesmos dados é chamado de réplica set - Conjunto de réplicas - um réplica set pode ter vários nós, instâncias do mongod que armazenam dados e, opcionalmente, somente um nó árbitro. Um réplica set pode ter até 50 membros. Dentro de um réplica set o nó primário (Primary) é aquele que recebe todas as operações de escrita de dados. Os comandos enviados pelos clientes são direcionados a esse nó. O nó primário escreve todas as alterações nos dados no blog de operações do MongoDB, que é conhecido como OP log. A partir dessas escritas do nó primário, os nós secundários lêem o OP Log do primário, checam quais foram as operações de escrita de dados que foram realizadas e replicam essas alterações nos seus próprios bancos de dados, para que estes permaneçam idênticos aos do primário. Essa replicação é assíncrona por natureza. Tá bom, pois os nós secundários precisam esperar o primário realizar suas alterações e escrevê-las no log, para então perceberem a necessidade de atualização e aplicarem as modificações nas próprias bases. No caso de falhas no nó primário, um outro nó secundário é eleito para assumir seu lugar. Essa eleição se dá através de uma votação que ocorre de forma automática pelos nós participantes do réplica set. De acordo com o protocolo de eleição do MongoDB, tudo bem até aqui? E a técnica de Sharding, lembra dela? Então o MongoDB dá suporte à técnica de Sharding, para prover escalabilidade horizontal. Escalabilidade horizontal consiste em dividir o conjunto de dados do sistema e a carga de operações de leitura e escrita através de vários servidores, adicionando novos servidores quando for necessário. Sharding, em português, às vezes é chamada de fragmentação ou Particionamento horizontal. Quando aplicamos a técnica de Sharding, nós dividimos os dados do sistema em fragmentos, sharts, em um sistema distribuído de banco de dados, um conjunto de servidores é chamado de cluster. Um cluster em que há a utilização de Sharding é chamado de Sharding cluster. Em um Sharding cluster, teremos três componentes: Shards, Mongos e servidores de configuração. Ah! Vamos para um detalhe importante: o Shard pode ser um réplica set e não um servidor único. Assim, em cada Shard pode ser armazenado em vários servidores distintos. Bora para o próximo ponto. Além disso, tudo que nós conversamos, o MongoDB oferece uma série de opções para se fazer backup dos dados para o caso de falhas ou outros problemas que ocasionem perda de dados. As estratégias são as seguintes, presta atenção: Primeira estratégia. Usar o Atlas. Jovem, o MongoDB Atlas é o serviço de nuvem do Mongo DB. Você pode utilizá-lo para fazer backup dos seus dados na Nuvem, show. A segunda estratégia é usar o MongoDB Cloud Manager ou o Ops Manager.  O Cloud Manager ou o Ops Manager sistemas de gerenciamento da infraestrutura do MongoDB, que tem uma interface gráfica e que permitem o agendamento e execução dos backups do sistema. Outra estratégia é fazer o backup do sistema de arquivos, ou seja, copiar os arquivos que o MongoDB usa para armazenar dados no sistema de arquivos do computador. Por fim, a quarta e última estratégia. Usar o mongodump. O mongodump é um utilitário que gera um arquivo Bson que contém todos os dados armazenados no servidor, com exceção do banco de dados local, que é um DB do sistema. O Backup nesse formato pode ser então restaurado com o auxílio do utilitário mongorestore. E por fim às transações e a segurança, gente, no MongoDB qualquer operação em um só documento é atômica. Isso é suficiente para vários casos de uso, pois no Mongo DB costumamos representar todos os dados associados a um determinado conceito em um só documento, no lugar de usar várias tabelas ligadas entre si por relacionamentos. Para os casos em que é necessário se ter atomicidade de operações em múltiplos documentos, isso também é suportado pelo MongoDB ao se utilizar transações multi documento, gente, é possível estabelecer transações distribuídas que funcionam até mesmo em múltiplas coleções, bancos de dados ou partições sharts diferentes. Essas transações terão as propriedades esc garantidas. Tranquilidade até aqui? Tá chegando o final já, hora de revisarmos rapidinho a segurança, vamos comigo. Galera, o MongoDB fornece algumas opções para garantir a segurança dos dados armazenados. A segurança i nclui alguns métodos diferentes de autenticação que pode ser do tipo Scram ou  X.509, além de LDAP e Kerberos na versão Inter Price. O Controle de acesso aos dados no MongoDB é do tipo RBAC - Role-Based Access Control, mesmo mecanismo empregado em vários SGBD relacionais. Turma, o MongoDB também tem suporte à criptografia. Toda a comunicação com o servidor pode se dar de modo criptografado com a utilização dos protocolos TLS/SSL, para que somente o cliente autenticado possa enxergar os dados, sendo comunicados com o servidor. Bom como recurso adicional de segurança, o MongoDB Inter PriCe também fornece suporte nativo à auditoria de dados que permite registrar no log do sistema ou em algum outro formato, todas as operações que foram realizadas no banco de dados ao longo do tempo. Grave Isso tá. Muito bem assunto, é entendido e revisado. Beleza, oh, obrigado pela sua companhia e paciência, tá. Espero que você tenha aprendido e gostado. Bons estudos, foco e até a próxima, até o próximo módulo.

13 - Resumão Em Áudio sobre MOngoDB – Parte 2

Tecnologia da InformaçãoMÓDULO 07MongoDBArthur Mendonça

Arthur Mendonça