MongoDB数据库如何存储数据：存储引擎和文件格式的介绍
MongoDB是一种非关系型数据库，它以文档的形式存储数据，每个文档都有一个唯一的ID和一个键值对的集合。MongoDB支持多种存储引擎，每种存储引擎都有自己的特点和优缺点，影响着数据库的性能、功能和可靠性。本文将介绍MongoDB数据库使用的几种主要的存储引擎和文件格式，以及它们之间的区别和联系。
存储引擎是数据库管理系统用来管理数据在磁盘或内存中的组织、存取和更新的软件组件。MongoDB支持两种类型的存储引擎：基于日志结构合并树（LSM tree）的WiredTiger和基于内存映射文件（MMF）的MMAPv1。
WiredTiger是MongoDB 3.2版本后的默认存储引擎，它使用LSM tree来管理数据，LSM tree是一种将数据分为多层并定期合并的数据结构，可以提高写入性能和空间利用率，但也会增加读取开销。WiredTiger支持压缩、加密、快照、多版本并发控制（MVCC）等功能，适合处理大量的写入操作和复杂的查询。
MMAPv1是MongoDB 3.0版本之前的默认存储引擎，它使用MMF来管理数据，MMF是一种将磁盘上的文件映射到内存中的技术，可以实现快速的读写操作，但也会占用大量的内存空间。MMAPv1不支持压缩、加密、快照等功能，只支持集合级别的锁定，容易发生锁争用，适合处理小规模的数据和简单的查询。
除了WiredTiger和MMAPv1之外，MongoDB还支持其他一些第三方或实验性质的存储引擎，例如基于内存的In-Memory、基于闪存（SSD）的RocksDB、基于分布式文件系统（DFS）的TerarkDB等。这些存储引擎都有各自的优势和局限性，需要根据具体的业务场景和数据特征来选择。
文件格式是数据库管理系统用来在磁盘上保存数据的方式。MongoDB支持两种类型的文件格式：二进制JSON（BSON）和扩展JSON（EJSON）。
BSON是MongoDB使用的默认文件格式，它是一种将JSON文档编码为二进制形式的格式，可以保留JSON文档中的数据类型和顺序，并支持一些额外的数据类型，例如日期、二进制、正则表达式等。BSON可以提高数据传输和解析的效率，并节省磁盘空间。
EJSON是MongoDB使用的另一种文件格式，它是一种扩展了JSON语法和语义的格式，可以表示BSON中所有的数据类型，并支持一些自定义的数据类型，例如十进制、最小值、最大值等。EJSON可以在不同的平台和语言之间交换数据，并保持数据的一致性。