文档数据库旨在通过以灵活的半结构化格式（如JSON或BSON）存储数据来有效管理分布式系统。这种结构使它们能够水平扩展，意味着可以将数据分布到多个服务器上。当数据被添加时，它可以在集群中的不同节点之间进行分区或分片。这样，读写操作可以并行处理，从而提高性能并增强容错能力。例如，当一个文档被插入数据库时，它可能会根据分片键自动定向到适当的节点，以确保系统负载的均衡。
处理分布式系统还涉及确保数据的一致性和可用性。文档数据库通常实现诸如最终一致性等机制，其中对数据的更改可能不会立即反映在所有节点上，但会随着时间的推移而稳定。例如，在多节点设置中，如果在一个节点上更新了文档，这一更改可能会异步传播到其他节点。这种方法使数据库能够保持高可用性，即使某些节点暂时不同步，它仍然可以继续操作。开发人员需要理解这些一致性模型，以管理他们的应用程序如何处理潜在的数据可用性冲突或延迟。
此外，文档数据库提供各种工具来管理复制和数据恢复。复制将在多个节点之间复制数据，以创建冗余并防止数据丢失。如果一个节点失败，另一个节点可以在最小干扰下接管。例如，在MongoDB中，您可以设置副本集，其中一个主节点接受写操作，而辅助节点维护数据的副本。这些功能不仅增强了容错能力，还简化了备份，并有助于在副本之间平衡读取请求。通过利用这些机制，开发人员可以创建能够在分布式场景中无缝运行的强大应用程序。