MongoDB — документоориентированная система управления базами данных, не требующая описания схемы таблиц. Считается одним из классических примеров NoSQL-систем, использует JSON-подобные документы и схему базы данных. Применяется в веб-разработке, в частности, в рамках JavaScript-ориентированного стека MEAN.
Система поддерживает ad-hoc-запросы: они могут возвращать конкретные поля документов и пользовательские JavaScript-функции. Поддерживается поиск по регулярным выражениям. Также можно настроить запрос на возвращение случайного набора результатов[1].
Система может работать с набором реплик[2], то есть содержать две или более копии данных на различных узлах. Каждый экземпляр набора реплик может в любой момент выступать в роли основной или вспомогательной реплики. Все операции записи и чтения по умолчанию осуществляются с основной репликой. Вспомогательные реплики поддерживают в актуальном состоянии копии данных. В случае, когда основная реплика дает сбой, набор реплик проводит выбор, которая из реплик должна стать основной. Второстепенные реплики могут дополнительно являться источником для операций чтения.
Система масштабируется горизонтально, используя технику сегментирования объектов баз данных — распределение их частей по различным узлам кластера. Администратор выбирает ключ сегментирования, который определяет, по какому критерию данные будут разнесены по узлам (в зависимости от значений хэша ключа сегментирования). Благодаря тому, что каждый узел кластера может принимать запросы, обеспечивается балансировка нагрузки.
Система может быть использована в качестве файлового хранилища с балансировкой нагрузки и репликацией данных (функция Grid File System[3]; поставляется вместе с драйверами MongoDB). Предоставляются программные средства для работы с файлами и их содержимым. GridFS используется в плагинах для Nginx[4] и lighttpd.[5] GridFS разделяет файл на части и хранит каждую часть как отдельный документ.[6].
Может работать в соответствии с парадигмой MapReduce. Для агрегации данных предусмотрен аналог SQL-выражения GROUP BY; операторы агрегации могут быть связаны в цепи подобно Unix-конвейерам. Фреймворк также имеет оператор $lookup для связки документов при выгрузке и статистические операции такие как среднеквадратическое отклонение.