文件資料庫就像智慧型數位檔案櫃。資料會分組到集合 (資料夾) 中，每個集合都包含單一實體 (例如顧客或產品) 的獨立文件 (檔案)。

與嚴謹的關聯式資料表不同，每份文件都可以有獨特的結構。舉例來說，您可以在電子商務目錄中，為單一產品新增「sustainability_rating」欄位，而不必變更其他所有商品的結構定義。

文件資料庫非常適合需要彈性、擴充性和快速開發的應用程式，例如 AI 應用程式、內容管理、電子商務和即時分析。

舉例來說，單一社群媒體貼文包含半結構化資料，例如使用者名稱、時間戳記和「讚」數等可預測的欄位，但結構具有彈性。例如，其中一則貼文可能包含選填的地點標記，另一則則可能列出標記的使用者。此外，貼文可能包含非結構化資料，例如圖片或影片、說明文字的自由格式文字，以及一系列使用者留言。

文件資料庫的設計宗旨，是將所有相關資訊 (從結構化的使用者名稱到非結構化的圖片和留言) 儲存在同一個「文件」中。這樣一來，開發人員就能有效率地處理實際資料，不必先將資料強制轉換成預先定義的嚴格結構。

文件資料庫廣泛用於需要彈性、擴充性和速度的應用程式。以下是一些常見用途：

• 內容管理系統 (CMS)：管理各種內容，包括網誌文章和產品說明，確保有效的內容傳遞及更新
• 電子商務平台：為高效能網路商店提供強大支援，處理複雜的產品目錄、使用者帳戶和即時交易
• 即時分析：處理及分析大量資料，取得寶貴的洞察資訊，並根據資料做出決策
• 行動和網頁應用程式：打造快速、互動性更高的應用程式，在各種裝置上提供流暢的使用者體驗
• 物聯網 (IoT)：儲存及分析大量感應器資料，支援智慧型裝置和系統
• 遊戲開發：管理玩家資料、遊戲狀態和排行榜，打造身歷其境的遊戲體驗
• 醫療照護應用程式：安全地儲存及管理敏感的病患資訊，提供有效率且準確的醫療照護服務
• AI 輔助應用程式：使用可快速演進的資料模型支援 AI，跟上不斷變化的 AI 提示詞
• AI 快取：快取 AI 服務的結果，例如語言翻譯、資料分類等，以降低服務費用

文件資料庫、關聯式資料庫和鍵值儲存庫都能管理資料，但就結構、彈性和速度來說，優先順序不同。

文件資料庫在電子商務平台或行動應用程式等動態環境中表現出色，因為這些環境的資料會快速演變或呈現多種形式。這類資料庫的彈性高，適合處理來自不同來源或具有不同結構定義的資料集。

另一方面，關聯式資料庫則非常適合傳統應用程式，例如財務系統或庫存管理，因為這類應用程式對資料一致性和結構有嚴格要求。舉例來說，在金融服務業，嚴格的結構定義可確保每個客戶帳戶都使用監管機構規定的相同資料類型。

從兩者之間選擇時的考量：

• 結構：關聯式資料庫會強制執行嚴格的結構定義，而文件資料庫則允許每筆記錄有獨特的結構
• 關聯性：關聯式資料庫仰賴 JOIN 作業來連結資料表，而文件資料庫通常會將相關資料嵌入單一文件中，以便快速存取
• 擴充性：關聯式資料庫較容易垂直擴充，也就是在單一伺服器中加入更多資源，但水平擴充則需要複雜的機制。文件資料庫專為跨多部伺服器的水平擴充而打造
• 彈性：文件資料庫可輕鬆適應不斷變化的資料模型，而關聯式資料庫則需要花費大量心力修改結構定義

打造大型複雜的應用程式 (例如電玩遊戲) 時，可能會同時使用文件資料庫和關聯式資料庫，分別儲存不同部分的資料。

文件資料庫和鍵值儲存庫都是 NoSQL 資料庫，但兩者處理資料的方式不同，因此用途也不同。

文件資料庫：文件資料庫延伸了鍵/值概念。文件可包含巢狀資料，文件資料庫則提供更彈性的建立索引方式，可針對巢狀資料的值執行高效能查詢。這種結構讓文件資料庫能管理各種資料集，並支援進階查詢。

鍵/值儲存庫：這類資料庫使用簡單的鍵/值結構。每個鍵都是獨一無二的，並直接指向其值。這種簡便性讓鍵/值儲存庫的查詢速度極快，但由於未使用複雜的查詢語言，因此不適合處理複雜或階層式資料。

適用時機：

• 如果需要管理使用者工作階段或快取等簡單資料結構，且快速查詢至關重要，請選擇鍵值儲存庫
• 如果應用程式的資料結構複雜且不斷演變，例如管理產品目錄或使用者個人資料，請選擇文件資料庫

MongoDB 是廣泛使用的文件資料庫，以彈性的 BSON 資料格式、臨時查詢語言和水平擴充功能而聞名。MongoDB, Inc. 提供商業版，其他供應商的數個競爭資料庫則提供不同程度的 MongoDB 相容性。

Firestore 是全代管的無伺服器文件資料庫，可透過與 Google Cloud 和 Firebase 的整合，為網頁和行動應用程式提供即時資料同步功能。

CosmosDB 是多重模型資料庫服務，專為需要全球規模低延遲讀寫的應用程式而設計。

Couchbase 是分散式文件資料庫和雲端平台，可支援多雲端、行動、AI 和邊緣運算工作負載。

Amazon DocumentDB 是 Amazon Web Services (AWS) 代管的資料庫服務，與 MongoDB API 相容。

Firestore 是全代管的文件資料庫，可降低資料庫管理的複雜度。讓您充分發揮 Google Cloud 的強大功能，以及全球可擴充的平台。

無論是建構小型應用程式，還是擴充全球平台，Firestore 的功能都能協助您加快速度，同時維持彈性和效能。

• 無伺服器架構：Firestore 採用無伺服器架構，因此無須設定或管理任何基礎架構。可自動調度資源，處理資料負載，從零到數百萬個並行連線都能輕鬆應對。
• 整合 Google Cloud 服務：輕鬆與其他 Google Cloud 服務連結，例如 Cloud Functions、Cloud Run 和 BigQuery。因此，您不必進行複雜的設定，就能建構強大的資料處理和分析管道。
• 與 MongoDB 相容：使用 MongoDB 驅動程式、工具和程式碼，直接連線至 Firestore。因此，您能輕鬆遷移現有應用程式，或使用熟悉的模式啟動新專案。
• 即時更新：透過平台內建的即時資料同步功能，讓使用者隨時掌握最新資訊。
• 全球擴充性：Firestore 可水平擴充，輕鬆因應業務成長，同時確保全球使用者享有低延遲存取體驗。
• 方便開發人員使用：專注於打造創新功能，不必擔心基礎架構或維護作業。Firestore 的全代管服務可處理繁重的工作。
• 用量較低時可享免費方案：Firestore 提供慷慨大方的免費方案，非常適合新創公司或小型專案，讓他們在成長過程中擴充規模，且無需預付費用。

Firestore 是 Google Cloud 和 Firebase 的一部分，與 Firebase Auth、BigQuery 和許多其他服務簡易整合，為應用程式提供強大後盾。Firestore 提供各種工具，包括即時協作工具、行動應用程式和企業平台，協助您取得成功。

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