ApsaraDB for MongoDB:MongoDB のバージョンとストレージエンジン

ApsaraDB for MongoDB は、次のバージョンをサポートしています。

• MongoDB 8.0

• MongoDB 7.0

• MongoDB 6.0

• MongoDB 5.0

• MongoDB 4.4

• MongoDB 4.2

• MongoDB 4.0

• MongoDB 3.4 (提供終了)

• MongoDB 3.2

  MongoDB 3.2 は提供終了となりました。詳細については、[お知らせ] ApsaraDB for MongoDB はバージョン 3.2 を提供終了し、2 月 4 日にバージョン 4.2 をリリースしましたをご参照ください。

MongoDB 6.0 では、クエリアブル暗号化や Cluster-to-Cluster Sync などの機能が導入されています。MongoDB 6.0 では、時系列コレクション、変更ストリーム、集約、クエリ、弾力性、セキュリティも最適化されています。

• クエリアブル暗号化

  クエリアブル暗号化を使用すると、クライアント側で機密データを暗号化し、データベースサーバーに完全にランダム化された暗号化データとして保存し、暗号化されたデータに対して表現力豊かなクエリを実行できます。

  クエリアブル暗号化では、クライアントのみが機密データのプレーンテキストを表示できます。クエリがサーバーに到達すると、Key Management Service (KMS) から取得した暗号鍵が含まれます。サーバーは暗号文に対してクエリを処理し、暗号化された応答を返します。最後に、クライアントはキーを使用して応答を復号化し、プレーンテキストで表示します。

• Cluster-to-Cluster Sync

  Cluster-to-Cluster Sync では、新しい mongosync ツールが導入され、ハイブリッド、Atlas、オンプレミス、エッジ環境など、あらゆる環境で 2 つの MongoDB インスタンス間の継続的かつ一方向のデータ同期をサポートします。また、同期プロセス全体をリアルタイムで制御および監視し、必要に応じて同期を開始、停止、再開、さらには逆再生することもできます。

• 時系列コレクション

  MongoDB 6.0 では、インデックス作成、クエリ、ソートの点で時系列コレクションが強化されています。

  • 読み取りパフォーマンスを向上させるために、セカンダリインデックスと複合インデックスが導入されています。

  • 時空間データ用の地理空間インデックスが導入されています。これにより、時系列データに地理情報が追加され、距離や場所を含むシナリオでの分析に役立ちます。

    シナリオ例：夏のコールドチェーン輸送車両の温度変化の追跡、特定のルートでの貨物船の燃料消費量の監視。

  • 時系列データの last point クエリが最適化されています。最後のデータポイントをクエリするためにコレクション全体をスキャンする必要はなくなりました。

  • 時系列データのソートが最適化されています。時間フィールドとメタデータフィールドのクラスター化インデックスとセカンダリインデックスを使用して、ソート操作がより効率的に完了します。

• 変更ストリーム

  このリリースでは、次の新機能と最適化が導入されています。

  • 変更の変更前イメージ (pre-image) の表示をサポートします。

    説明

    MongoDB 6.0 より前のバージョンでは、変更後イメージ (post-image) の表示のみがサポートされていました。MongoDB 6.0 以降では、変更前イメージと変更後イメージの両方を表示できます。変更前イメージと変更後イメージの詳細については、「Change Streams with Document Pre- and Post-Images」をご参照ください。

  • create、createIndexes、modify、shardCollection などの DDL 文をサポートします。詳細については、「Change Events」をご参照ください。

  • 変更イベントに wallTime フィールドが追加されました。タイムスタンプは、$toDate、$tsSeconds、tsIncrement などの複数の変換および表示オペレーターをサポートし、ビジネスでの利用を容易にします。

• 集約

  このリリースには、次の新機能と最適化が含まれています。

  • シャードクラスターインスタンスは $lookup と $graphLookup をサポートします。

  • $lookup での JOIN のサポートが向上しました。

  • $graphLookup でのグラフ探索のサポートが向上しました。

  • $lookup のパフォーマンスが向上し、一部のシナリオでは最大で 100 倍向上しました。

  説明

  $lookup と $graphLookup の詳細については、「$lookup (aggregation)」および「$graphLookup (aggregation)」をご参照ください。

• クエリ

  MongoDB 6.0 では、$maxN、$topN、$minN、$bottomN、$lastN、$sortArray などのオペレーターが追加されています。これらのオペレーターにより、より多くの計算をビジネスレイヤーからデータベースにオフロードでき、ビジネスレイヤーがより軽量になります。

  説明

  オペレーターの詳細については、「Aggregation Pipeline Operators」をご参照ください。

• 弾力性

  次の新機能と最適化が利用可能になりました。

  • データチャンクのデフォルトサイズが 64 MB から 128 MB に増加しました。これにより、データ移行の頻度が減り、ネットワーキングおよびルーティングレイヤーのオーバーヘッドが減少します。

  • configureCollectionBalancing コマンドをサポートします。このコマンドは、次の機能をサポートします。

    • 異なるシャードテーブルに異なるチャンクサイズを設定できます。

      例：非常に大きなシャードテーブルの場合、チャンクサイズを 256 MB に設定できます。シャード間でより均等に分散させたい比較的小さなシャードテーブルの場合、チャンクサイズを 64 MB または 32 MB に設定できます。

    • コレクションを積極的にデフラグできます。

      compact コマンドと比較して、configureCollectionBalancing コマンドはより優れたデフラグサービスを提供し、ディスク領域の使用量を効果的に削減します。

    説明

    configureCollectionBalancing コマンドの詳細については、「configureCollectionBalancing」をご参照ください。

  • セキュリティ

    MongoDB 6.0 では、クライアント側のフィールドレベル暗号化 (CSFLE) 機能が最適化されています。CSFLE は、Key Management Interoperability Protocol (KMIP) に準拠する任意のキー管理プロバイダーをサポートするようになりました。これは、KeyFile に基づくローカルキー管理に加えて、MongoDB が KMIP を使用してサードパーティのキー管理デバイスと統合できることを意味し、ユーザーに強化されたセキュリティを提供します。

    説明

    CSFLE 機能は、特にデータ移行シナリオにおいて、機密データの管理に広く使用されています。

新しいリリースサイクルにより、新機能がより迅速にユーザーに提供されます。

• ネイティブ時系列プラットフォーム

  取り込み、保存、クエリからリアルタイム分析、可視化、データの経年劣化に伴うオンラインアーカイブや自動有効期限切れまで、時系列データのライフサイクル全体をネイティブにサポートすることで、時系列アプリケーションの構築と実行がより迅速かつコスト効率よく行えるようになります。MongoDB 5.0 のリリースにより、MongoDB は汎用アプリケーションデータプラットフォームを拡張し、開発者が時系列データをより簡単に扱えるようにし、IoT (モノのインターネット)、金融分析、物流などの分野での応用シナリオをさらに広げました。

• ライブ再シャーディング

  ビジネスの実行中やデータの増加に応じて、データベースのダウンタイムやデータコレクション内での複雑な移行なしに、コレクションのシャーディングキーをオンデマンドで変更できます。これを行うには、MongoDB Shell で reshardCollection コマンドを実行し、再シャーディングしたいデータベースとコレクションを選択し、新しいシャーディングキーを指定します。

  reshardCollection: "<database>.<collection>", key: <shardkey>

  説明

  • <database>：再シャーディングするデータベースの名前。

  • <collection>：再シャーディングするコレクションの名前。

  • <shardkey>：シャーディングキーの名前。

  • reshardCollection コマンドを呼び出すと、MongoDB は既存のコレクションをクローンし、既存のコレクションからのすべての oplog エントリを新しいコレクションに適用し、すべての oplog エントリが適用された後、自動的に新しいコレクションに切り替えます。古いコレクションはバックグラウンドで削除されます。

• バージョン管理 API

  バージョン管理 API により、MongoDB は各リリースでデータベースに新機能や改善を柔軟に追加でき、新しいバージョンは以前のバージョンと互換性があります。API を変更する必要がある場合は、API の新しいバージョンを追加し、既存のバージョン管理 API と同じサーバーで同時に実行できます。MongoDB のリリースが加速するにつれて、バージョン管理 API を使用すると、最新の MongoDB 機能をより迅速かつ簡単に使用できます。

  バージョン管理 API は、アプリケーションで最も一般的に使用されるコマンドとパラメーターのセットを定義しており、データベースが年次メジャーリリースであろうと四半期ごとのラピッドリリースであろうと、これらは変更されません。アプリケーションのライフサイクルをデータベースのライフサイクルから切り離すことで、ドライバーを MongoDB API の特定のバージョンに固定できます。これにより、データベースがアップグレードおよび改善されても、コードを変更することなくアプリケーションを何年も実行し続けることができます。

• デフォルトの Majority Write Concern

  MongoDB 5.0 以降、デフォルトの write concern レベルは `majority` です。書き込み操作は、書き込みがプライマリノードに適用され、レプリカノードの大多数のログに永続化された場合にのみコミットされ、成功応答が返されます。これにより、初期設定でより強力なデータ信頼性が保証されます。

• 長時間実行スナップショットクエリ

  長時間実行スナップショットクエリは、アプリケーションの汎用性と回復力を向上させます。この機能を使用して、デフォルトで 5 分間 (調整可能) のクエリを実行しながら、リアルタイムのトランザクションデータベースと一致するスナップショット分離を維持できます。また、セカンダリノードでスナップショットクエリを実行することもでき、これにより、単一のクラスターで異なるワークロードを実行し、異なるシャードにわたってそれらをスケーリングできます。

• 新しい MongoDB Shell

  より良いユーザーエクスペリエンスを提供するために、MongoDB 5.0 では MongoDB Shell (mongosh) が根本から再設計されました。モダンなコマンドラインエクスペリエンス、強化されたユーザビリティ機能、強力なスクリプト環境を提供します。新しい MongoDB Shell は、MongoDB プラットフォームのデフォルトシェルです。構文のハイライト、インテリジェントな自動補完、コンテキストヘルプ、役立つエラーメッセージを導入し、直感的でインタラクティブなエクスペリエンスを創出します。

• バージョンリリースの調整

  MongoDB 5.0 以降、MongoDB のリリースはメジャーリリースとラピッドリリースに分かれています。ラピッドリリースは、ダウンロードおよびテスト用の開発バージョンとして提供されますが、本番環境での使用は推奨されません。

このバージョンは、以前のバージョンのユーザーの主な問題点に対処しています。

• 非表示インデックス

  既存のインデックスを非表示にして、後続のクエリで使用されないようにすることができます。これにより、対象の非効率なインデックスを削除してもビジネスパフォーマンスに変動が生じるかどうかを観察できます。影響がない場合は、非効率なインデックスを安全に削除できます。

• 再定義可能なシャードキー

  1 つ以上のサフィックスフィールドを追加して、チャンク上の既存のドキュメントの分布を改善できます。これにより、すべてのアクセスが単一のシャードに集中するのを避け、サーバーの負荷を分散させます。

• 複合ハッシュシャードキー

  複合インデックスで単一のハッシュフィールドを指定でき、ビジネスロジックを大幅に簡素化します。

• ヘッジ読み取り

  シャードクラスターインスタンスの場合、読み取りリクエストをシャードの 2 つのレプリカセットメンバーに同時に送信できます。最も速く応答したメンバーからの結果がクライアントに返され、リクエストのレイテンシーが短縮されます。

• ストリーミングレプリケーション

  プライマリデータベースからの oplog エントリは、セカンダリデータベースに積極的にストリーミングされます。以前のバージョンのポーリング方式と比較して、これにより往復レイテンシがほぼ半分節約され、プライマリ-セカンダリ間のレプリケーションパフォーマンスが向上します。

• 同時インデックス作成

  プライマリデータベースとセカンダリデータベースでのインデックス作成は同期的です。これにより、インデックス作成のレイテンシーが大幅に短縮され、セカンダリデータベースが最新のデータに迅速にアクセスできるようになります。

• ミラーリング読み取り

  プライマリノードは、読み取りトラフィックの一定の割合をセカンダリデータベースに複製して実行します。これにより、セカンダリノードが読み取りトラフィックの一部を処理し、ビジネスアクセスのレイテンシーが短縮されます。

• 再開可能な初期同期

  再開可能な初期同期は、プライマリデータベースとセカンダリデータベース間の完全同期中に再開可能な転送機能を提供します。これにより、ネットワークの切断によって完全同期プロセスが最初から再開されるのを防ぎます。

• 時間ベースの oplog 保持

  時間ベースの oplog 保持は、oplog エントリの保持期間をカスタマイズして、プライマリデータベースでクリアされるのを防ぎ、完全同期がトリガーされるのを回避します。

• Union

  MongoDB 4.4 には、SQL の union all と同様の機能を実装し、MongoDB のクエリ機能を強化する $unionWith ステージが追加されました。

• カスタム集約式

  MongoDB 4.4 では、カスタム集約式を実装するために $accumulator と $function が追加され、インターフェイスの統一性とユーザーエクスペリエンスが向上しています。

MongoDB 4.2 は、2 フェーズコミット方式を使用して、シャードクラスターにおけるトランザクションの原子性、一貫性、分離性、耐久性 (ACID) プロパティを保証し、適用可能なビジネスシナリオを大幅に拡大します。

• 分散トランザクション

  分散トランザクションは、2 フェーズコミット方式を使用して、シャードクラスターにおけるトランザクションの ACID プロパティを保証します。これにより、MongoDB のビジネスシナリオが大幅に拡大し、NoSQL から NewSQL への飛躍を示します。

• 再試行可能な読み取り

  再試行可能な読み取りは、弱いネットワーク環境で自動再試行機能を提供します。これにより、ビジネス側の論理的な複雑さが軽減され、業務継続性が保証されます。

• ワイルドカードインデックス

  事前に定義されていないフィールドに対して、ワイルドカードインデックスを作成して、ドキュメント下の複数の特徴フィールドをカバーできます。これにより、管理が便利で柔軟に使用できます。

• フィールドレベル暗号化

  フィールドレベル暗号化は、ドライバーレベルでサポートされています。アカウント名、パスワード、価格、電話番号などの特定の機密情報を個別に暗号化できます。これにより、データベース全体の暗号化を回避し、ビジネスの柔軟性とセキュリティを向上させます。

• マテリアライズドビュー

  マテリアライズドビューは、計算結果をキャッシュして、繰り返しの計算を避け、操作効率を向上させ、論理的な複雑さを軽減できます。

MongoDB 4.0 は、トランザクションに依存し、NoSQL 機能を使用する金融などのシナリオにより適しています。

• クロスドキュメントトランザクションのサポート

  MongoDB 4.0 は、クロスドキュメントトランザクションをサポートする初の NoSQL クラウドデータベースです。ドキュメントモデルの速度、柔軟性、機能性と ACID 保証を組み合わせています。

• 40% 高速な移行速度

  同時読み取りと書き込みにより、新しく追加されたシャードノードは、ビジネスワークロードを処理するためにデータ移行をより速く完了できます。

• 大幅に拡張された読み取りパフォーマンス

  トランザクション機能により、セカンダリノードはログ同期のために読み取りリクエストをブロックしなくなりました。Alibaba Cloud はまた、すべてのバージョンでマルチノード拡張機能をサポートしており、ビジネスの読み取り能力を大幅に向上させることができます。

MongoDB 3.4 は、バージョン 3.2 と比較して、パフォーマンスとセキュリティにおいてさまざまな改善を提供します。

• より高速なプライマリ-セカンダリ同期

  すべてのインデックスは、データ同期中に構築されます。以前のバージョンでは _id インデックスのみが構築されていました。また、データ同期フェーズ中、セカンダリノードは継続的に新しい oplog 情報を読み取り、セカンダリノードのローカルデータベースに一時データ用の十分なストレージ領域があることを確認します。

• より効率的な負荷分散

  バージョン 3.2 以前では、シャードクラスターの負荷分散は Mongos ノードによって処理されていました。複数の Mongos ノードが分散ロックを競合していました。ロックを正常に取得した Mongos ノードが負荷分散タスクを実行し、シャードノード間でチャンクを移行していました。バージョン 3.4 では、負荷分散は ConfigServer のプライマリノードによって処理されるようになり、負荷分散の同時実行性と効率の両方が大幅に向上しました。

• より豊富な集約操作

  バージョン 3.4 では、データ分析機能を強化するためにいくつかの集約オペレーターが導入されています。たとえば、bucket はデータの分類を簡素化し、$graphLookup はバージョン 3.2 の $lookup オペレーターよりも複雑な関係操作をサポートし、$addFields は特定のフィールドを合計して結果を新しいフィールドとして保存するなど、より高度なドキュメント操作を可能にします。

• シャーディングゾーンのサポート

  シャードクラスターにゾーンの概念が導入され、主にタグ対応シャーディングメカニズムを置き換えます。特定のデータを 1 つ以上の指定されたシャードノードに割り当てることができます。この機能は、シャードクラスターのデータセンター間でのデプロイメントを大幅に容易にします。

• Collation のサポート

  以前のバージョンでは、ドキュメントに保存された文字列は、言語や大文字小文字に関係なく、常にバイト単位で比較されていました。Collation の導入により、文字列の内容はロケールに従って解釈および比較できるようになりました。大文字小文字を区別しない比較もサポートされています。

• 読み取り専用ビューのサポート

  バージョン 3.4 では、読み取り専用ビューのサポートが追加されました。特定のクエリ条件を満たすコレクション内のデータを特別なコレクションに仮想化し、ユーザーはそれに対してさらなるクエリ操作を実行できます。