MongoDB 4.0是这个数据库系统的一个重要版本，它带来了许多新特性和改进，旨在提升性能、可扩展性以及用户友好性。以下是对MongoDB 4.0中关键知识点的详细阐述：
1. **变更数据捕获(CDC)与Oplog Tailer优化**：
MongoDB 4.0引入了Change Stream，这是一个强大的功能，允许应用程序实时地跟踪和响应数据集中的变更。这在构建实时分析、数据管道和复制解决方案时非常有用。Oplog tailing也得到了优化，使得从Oplog中读取变更更加高效。
2. **交易支持**：
MongoDB 4.0首次引入了多文档事务，提供了ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）级别的保证。这使得MongoDB更适合处理需要复杂事务处理的业务场景，比如财务应用或电子商务平台。
3. **存储引擎改进**：
WiredTiger成为MongoDB的默认存储引擎，提供更好的性能和资源管理。WiredTiger支持压缩，可以减少磁盘空间占用，同时提高了读写速度。
4. **聚合框架增强**：
MongoDB 4.0的聚合框架增加了更多聚合操作符，如`$lookup`（外部集合联接）、`$graphLookup`（图查询）和`$out`（将聚合结果输出到新的集合），这些增强了数据分析和处理能力。
5. **Sharding改进**：
分片功能在4.0版本中得到了优化，包括更智能的分片策略、更简单的分片管理以及对动态分片的支持。这有助于提升大型数据集的可扩展性。
6. **安全增强**：
MongoDB 4.0加强了安全特性，如TLS/SSL加密的默认开启、SCRAM-SHA-256身份验证的引入以及更严格的角色权限管理，确保了数据的安全传输和访问控制。
7. **性能优化**：
MongoDB 4.0对查询执行器进行了改进，提升了查询性能。同时，索引优化器也进行了升级，能更好地选择最优的查询计划。
8. **新查询操作符**：
包括`$expr`，允许在聚合管道中使用聚合表达式；`$jsonSchema`，用于数据验证，符合JSON模式定义标准；以及`$text`和`$search`，用于全文搜索。
9. **备份与恢复**：
引入了`mongodump`和`mongorestore`工具的并行备份与恢复功能，大大减少了备份和恢复的时间，尤其是在大数据量的情况下。
10. **云服务集成**：
MongoDB 4.0进一步加强了与云服务的集成，如AWS、Azure和Google Cloud，为用户提供更方便的云部署和管理选项。
MongoDB 4.0版本在数据库管理系统的核心功能上做了大量改进，旨在提供更强大、更灵活的数据存储和处理解决方案。无论是开发人员还是管理员，都需要深入理解这些新特性，以便充分利用MongoDB 4.0的优势。
