什麼是文件資料庫？
文件資料庫是一種 NoSQL 資料庫，可用於將資料做為類似 JSON 的文件存放並對其進行查詢。JavaScript 物件標記法 (JSON) 是一種人類與機器均可閱讀的開放資料交換格式。開發人員可以在其程式碼中使用 JSON 文件，並將其直接儲存到文件資料庫中。文件和文件資料庫的靈活、半結構化和分層化特性允許它們隨應用程式的需求而演變。
文件資料庫有哪些優勢
文件資料庫支援靈活的索引、強大的隨選查詢和文件集合分析。詳細閱讀以下優勢：
易於開發
JSON 文件映射至物件，這是大多數程式設計語言中常見的資料類型。建置應用程式時，開發人員可靈活地直接從程式碼建立和更新文件。這意味著前期建立資料模型花費的時間更少。因此，應用程式開發更快捷快、更有效率。
靈活的結構描述
以文件為導向的資料庫可讓您在同一集合中，建立具有不同欄位的多個文件。在存放電子郵件或社交媒體張貼等非結構化資料時，這可能很方便。但是，某些文件資料庫提供結構描述驗證，因此，您可以對結構施加一些限制。
任何規模都具備高效能
文件資料庫提供內建的分散功能。您可以在多個伺服器上水平擴展，而不會影響效能，這也具有成本效益。此外，文件資料庫透過內建複寫來提供容錯能力和可用性。
文件資料庫有哪些使用案例
文件模型適用於內容管理、型錄、感應器管理等使用案例。針對每個使用案例，每個文件都是獨一無二的，並隨著時間的推移而演進。
內容管理
文件資料庫非常適合用於部落格和影片平台等內容管理應用程式。有了文件資料庫後，應用程式所追蹤的每個實體都能以單一文件的形式儲存。隨著資料需求不斷演變，文件資料庫能方便開發人員以直覺的方式更新應用程式。此外，開發人員如果需要變更資料模型，僅需更新受影響的文件即可。不需要更新結構描述，也不用讓資料庫停機以進行變更。
目錄
文件資料庫能有效地存放目錄資訊並發揮高效率。舉例來說，在電子商務應用程式中，不同產品屬性數目通常都不同。在關聯式資料庫中管理上千個屬性效率不佳，而且讀取效能也會受到影響。若使用文件資料庫，各項產品屬性皆能以單一文件的形式描述，如此管理起來更加容易，讀取速度也更快。變更其中一個產品的屬性也不會影響其他產品。
感應器管理
得益於物聯網 (IoT)，組織可定期從感應器和儀表等智慧型裝置收集資料。感應器資料通常會以變數值的連續串流形式輸入。由於延遲問題，某些資料物件可能不完整、重複或遺失。此外，您必須收集大量資料，再篩選或彙總以進行分析。
在這種情況下，文件存放區更方便。您可以快速地以原樣存放感應器資料，而無需將其清除或使其符合預先確定的結構描述。您還可以視需要進行擴展，並在分析完成後刪除整個文件。
文件資料庫如何運作
文件資料庫以 JSON 格式將資料做為鍵值對來存放。您能夠以程式設計方式讀取 JSON 文件，並將其寫入資料庫。
JSON 文件結構
JSON 以三種方式呈現資料：
鍵值
鍵值對會記錄在大括號內。索引鍵是一個字串，值可以是任何資料類型，例如整數、十進制或布林值。例如，一個簡單的鍵值如下︰{"year": 2013}。
陣列
陣列是在左括號 ([) 和右括號 (]) 中定義值的有序集合。陣列中的項目以逗點分隔。例如，{"fruit": ["apple","mango"]}。
物件
物件是鍵值對的集合。基本上，JSON 文件允許開發人員內嵌物件並建立巢狀對。例如，{"address": {"country": "USA","state": "Texas"}}。
JSON 文件範例
在以下範例中，類似 JSON 的文件描述了一個電影資料集。
[
{
"year" : 2013,
"title" : "Turn It Down, Or Else!",
"info" : {
"directors" : [ "Alice Smith", "Bob Jones"],
"release_date" : "2013-01-18T00:00:00Z",
"rating" : 6.2,
"genres" : ["Comedy", "Drama"],
"image_url" : "http://ia.media-imdb.com/images/N/O9ERWAU7FS797AJ7LU8HN09AMUP908RLlo5JF90EWR7LJKQ7@@._V1_SX400_.jpg",
"plot" : "A rock band plays their music at high volumes, annoying the neighbors.",
"actors" : ["David Matthewman", "Jonathan G. Neff"]
}
},
{
"year": 2015,
"title": "The Big New Movie",
"info": {
"plot": "Nothing happens at all.",
"rating": 0
}
}
]您可以觀察到 JSON 文件非常靈活地保存簡單的值、陣列和物件。您甚至可以設置包含 JSON 物件的陣列。因此，以文件為導向的資料庫可讓您建立內嵌式 JSON 物件的無限層級階層。這完全取決於您要提供文件存放區的結構描述。
文件資料庫操作
您可以建立、讀取、更新和刪除存放在資料庫中的整個文件。文件資料庫提供查詢語言或 API，允許開發人員執行下列操作：
建立
您可以在資料庫中建立文件。每個文件都有一個用做索引鍵的不重複識別符。
讀取
您可以使用 API 或查詢語言來讀取文件資料。您可以使用欄位值或索引鍵來執行查詢。您還可以將索引新增至資料庫，以提高讀取效能。
更新
您可以靈活地更新現有文件。您可以重寫整個文件或更新個別值。
文件資料庫與鍵值存放區之間有何差異
鍵值資料庫是一種 NoSQL 資料庫，其使用簡單的鍵值方法來存放資料。這種資料庫將資料儲存為鍵值組集合，而其中的鍵做為唯一識別碼。索引鍵和值不限種類，從簡單物件到複雜的複合物件皆可。
以文件為導向的資料庫是一種特殊類型的鍵值存放區，其中索引鍵只能是字串。此外，該文件使用 JSON 等標準或 XML 等相關語言編碼。您還可以將 PDF、影像檔案或文字文件直接做為值來存放。
查詢文件存放區時，您可以讀取值或值的一部分，如果值是另一個 JSON 物件時尤其如此。例如，您可以使用 {"book": {"id": 1,"price": $10}}，然後查詢 book.price，資料庫將傳回值 10。鍵值資料庫總是傳回整個值且帶有 ID 和價格資訊。
AWS 如何支援您的文件資料庫要求
Amazon DocumentDB (with MongoDB compatibility) 是一種全受管、原生 JSON 文件資料庫服務，可支援包括 MongoDB、工作負載在內的文件。開發人員可以使用相同的 MongoDB 應用程式程式碼、驅動程式和工具在 Amazon DocumentDB 上執行、管理和擴展工作負載。您可以享受提升的效能、可擴展性和可用性，無需擔心管理底層基礎設施。藉由 Amazon DocumentDB，您可以︰
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- 廣泛的合規範覆蓋範圍，包括 SOC (1、2 和 3)、PCI DSS、HIPAA 認證。
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