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  • 非关系数据库之mongodb入门到实战（6）mongodb基础详解

    第一章、mongodb入门

    一、什么是MongoDB

     
    image.png

    MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库(nosql)之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。
    MongoDB是开源，高性能的NoSQL数据库，支持索引、集群、复制和故障转移、各种语言的驱动程序丰富；

    MongoDB 是由C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。
    MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
    MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。
    MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。

    二、MongoDB的安装

    1、下载MongoDB

    可以从官网下载安装，下载地址：MongoDB官网。

     
    image.png
    2、安装

    下载成功后点击msi文件直接next，这里以Windows操作系统为例。


     
    MongoDB启动安装.png
    3、环境配置

    安装文件里面有两个主要的部分：mongod.exe和mongo.exe，分别为服务器和操作后台。如果要成功运行MongoDB，需要先搭建并运行服务器，其次在保持服务器运行的情况下再打开后台。

     
    MongoDB安装目录文件.png

    由于前期的安装不会生成数据目录，需要自己创建。打开cmd，在D盘创建数据文件夹，如D:datadb用于存放mongodb的数据文件，也可使用Windows自带的界面在D盘右键创建。


     
    db.png

    运行cmd，打开安装目录下的bin文件，在bin目录中执行mongod.exe文件。输入如下：


     
    mongod.png

    保持之前的cmd窗口，再打开一个cmd窗口来运行mongo.exe，同样打开bin文件，执行mongo.exe，就可以进入MongoDB的Shell界面。


     
    mongo.png

    至此，MongoDB安装完毕，然后就可以使用命令行操作数据库了。

    4、把MongoDB服务器作为Windows服务运行

    将MongoDB服务器安装为Windows服务，可以避免每次使用MongoDB都要开启mongod.exe程序，当mongod.exe被关闭时，mongo.exe 就无法连接到数据库的问题。

    1）打开MongoDB的安装目录如“D:Program FilesMongoDBServer3.6in”，并在此目录下新建一个mongo.config文件，文件内容如下：

    ##数据库目录##
dbpath=C:datadb

##日志输出文件##
logpath=C:datalogdb.log

    2）cmd进入命令行，使用cd切换目录到安装目录，如：cd D:Program FilesMongoDBServer3.6in
    安装MongoDB服务且指定配置文件，如：mongod --config "D:Program FilesMongoDBServer3.6inmongo.config" --install

     
    配置服务.png

    3）启动服务
    启动服务：net start mongodb
    停止服务：net stop mongodb

     
    启动服务.png

    打开任务管理器可以看到MongoDB已经启动


     
    进程管理.png

    把MongoDB服务器作为Windows服务运行之后，就不用再启动MongoDB的服务器，直接运行mongo.exe操作后台程序就可以使用。

    三、数据库的基本操作

    1、基本概念

    在MongoDB中基本的概念是文档、集合、数据库。


     
    image.png
    2、基本操作

    创建数据库：

    • 语法：use database_name
    • 示例：use DB_Demo
      如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。
      要显示刚创建的数据库需要向 数据库插入一些数据。

    删除数据库：

    • 语法：db.dropDatabase()
    • 示例：先切换到数据库 DB_Demo，再执行删除操作。（可以使用 db 命令查看当前数据库名，防止误操作）
      use DB_Demo
      db.dropDatabase()

    创建集合：

    • 语法：db.createCollection(name, options)
    • 示例：先切换到数据库 DB_Demo并创建users集合
      use DB_Demo
      db.createCollection("users")

    删除集合：

    • 语法：db.collection.drop()
    • 示例：db.user.drop()

    插入文档：

    • 语法：db.collection_name.insert(document)
    • 示例：db.users.insert({name:'zhangsan',age:18})
    • 语法：db.collection_name.save(document)
    • 示例：db.users.save({name:'lisisi',age:16})

    说明：insert和save方法都可以插入数据，当默认的“_id”值已存在时，调用insert方法插入会报错；而save方法不会,会更新相同的_id所在行数据的信息。

    • 语法：db.collection_name.insertOne(document)
    • 说明：向指定集合中插入一条文档数据
    • 语法：db.collection_name.insertMany(document)
    • 说明：向指定集合中插入多条文档数据(注意是数组）
    • 示例：db.users.insertMany([{name:'wangsansan',age:'22'},{name:'zhanglili',age:21}])

    删除文档：

    • 语法：db.collection_name.remove(条件)
    • 示例： db.users.remove({'name':'zhangsan'})
    • 语法：db.collection_name.deleteOne(条件)
    • 说明： 删除 指定条件的一个文档
    • 语法：db.collection_name.deleteMany(条件)
    • 说明： 删除 指定条件的全部文档

    修改文档：

    • 语法：db.collection_name.update({"条件字段名":"字段值"},{$set:{"要修改的字段名":"修改后的字段值"}})
    • 说明： 只修改第一条发现的文档
    • 示例：db.users.update({'name':'zhangsan'},{$set:{'name':'wanger'}})
    • 语法：db.collection_name.update({"条件字段名":"字段值"},{$set:{"要修改的字段名":"修改后的字段值"}},{multi:true});
    • 说明： 修改多条相同的文档，需要设置 multi 参数为 true。

    查询文档：

    • 查询集合中所有数据：db.collection_name.find(); 例：db.users.find().pretty()
    • 按条件查询（支持多条件）：db.collection_name.find(条件); 例：db.users.find({name:'zhangsan'});
    • 限制数量：db.collection_name.find().limit(数量);
    • 跳过指定数量：db.collection_name.find().skip(数量);
    • 查询第一条（支持条件）：db.collection_name.findOne(条件);
    • 查询数量：db.collection_name.find().count();
    • 排序：db.collection_name.find().sort({"字段名":1}); 1：表示升序，-1：表示降序
    • 指定字段返回： db.collection_name.find({},{"字段名":0}); 1：返回 0：不返回

    常用命令：

    • 使用 db 命令查看当前数据库名
    • 查看所有数据库，可以使用 show dbs 命令
    • 查看已有集合，可以使用 show collections 命令
    • find() 方法以非结构化的方式来显示所有文档，语法：db.collection_name.find()
    • 以易读的方式来读取数据使用 pretty() 方法，语法：db.collection_name.find().pretty()
    • use database_name如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库

    四、其它注意事项

    1、数据库命名规则：
    • 不能是空字符串
    • 不能含有空格、.、$、/、和(空字符)
    • 应全部小写
    • 最多64字节
    2、保留数据库

    有一些数据库名是保留的，可以直接访问这些有特殊作用的数据库

    • admin:’root‘数据库，要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户自动继承所有数据库的权限，一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行，比如列出所有的数据库或者关闭服务器
    • local:这个数据库永远不会被复制，可以用来存储于本地单台服务器的任意集合
    • config:当mongoDB用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息

    五、可视化工具GUI

    1、MongoDB可视化工具

    MongoDB安装完成后会有一个可视化工具，如图，可以点击连接到本地数据库，查看本地的数据库名称，以及创建数据库，删除数据库等操作。


     
    image.png

    点击连接后会列出当前存在的数据库列表。


     
    image.png
    2、第三方可视化工具

    下载地址：robomongo官方网站

    第二项是一个绿色版，解压后在文件夹中找到exe文件直接运行即可。


     
    image.png

    运行后连接到本地数据库，右键打开shell脚本编写界面可以执行MongoDB相关命令，执行快捷键F5或Ctrl+Enter。


     
     

    第二章、mongodb实战

    linux 环境搭建

    MongoDB 官方提供了各种 linux 的发行版本，强烈建议你去官方下载，不要从乱七八糟的渠道下载乱七八糟的安装包。

    下载地址：https://www.mongodb.com/download-center#community

    安装过程（基于 Ubuntu - 16.04 - 64位）

    curl -O https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-3.0.6.tgz  # 下载
tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-3.0.6.tgz                                 # 解压
mv  mongodb-linux-x86_64-3.0.6/ /usr/local/mongodb                       # 将解压包拷贝到指定目录
export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH                                 # 添加到 PATH 路径

    创建数据库目录

    数据库目录在安装过程中不会自动创建，需要你手动找一个你觉得合适的地方创建 data 目录。

    sudo mkdir -p /data/db               # 我选择创建在根目录下

    划重点 ：/data/db 是 MongoDB 默认的启动的数据库路径。

    如果你觉得放在根目录下不爽，可以通过 --dbpath 来指定。

    mongod --dbpath <其他目录>             # <其他目录> 替换成你觉得爽的数据目录

    MongoDB后台管理 Shell

    输入命令 mongo 。

    当你进入 mongoDB 后台后，它默认会链接到 test 数据库。

    # mongo
MongoDB shell version: 2.6.10
connecting to: test
>

    基本概念

    文档

    文档是 MongoDB 中数据的基本单元，理解起来很简单，就是一组数据有序的放在一起就是文档。

    例如：

    单键值文档 {"userName":"WuJiaYi"}

    多键值文档 {"_id" : ObjectId("58097dfe7e6d64baca4847365"), "name" : "WuJiaYi", "add" : "China" }

    集合

    多个文档放在一起就是集合。

    数据库

    多个集合放在一起就是数据库。

    关系如下图所示：

     
    image

    shell 部分命令表

    show dbs 显示所有数据库。

    > show dbs      # 新创建的数据库不会显示。需要写入一些数据，才会显示。
admin  (empty)
local  0.078GB
test   0.078GB
>

    db 显示当前数据库。

    > db 
test
>

    use 切换 或 创建数据库。

    > use local     # 如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。
switched to db local
> db
local
>

    db.dropDatabase() 删除数据库。

    > use test             # 切换到 test 数据库
switched to db test
> db.dropDatabase()     # 删除当前的数据库
{ "dropped" : "test", "ok" : 1 }
> show dbs              # test 数据库被删除了
admin  (empty)
local  0.078GB
>

    db.createCollection("NAME") 创建集合。

    > db.createCollection("test")
{ "ok" : 1 }
>

    show collections 显示当前数据库的集合。

    > show collections
system.indexes
wujiayi
wweeww
>

    db.NAME.drop() 删除集合。

    > show collections    # 显示所有集合
system.indexes
wujiayi
wweeww
> db.wujiayi.drop()   # 删除 wujiayi 这个集合
true
> show collections    # wujiayi 集合已经被删除了 
system.indexes
wweeww
>

    db.COL_NAME.insert(DOC) 插入文档。

    >db.col.insert({title: 'MongoDB 手册',
    name: '吴佳轶',
    url: 'http://www.wujiayi.vip',
    add: 'Beijing',
})

    db.COL_NAME.update（DOC） 更新文档。

    >db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}},{multi:true})  # col是集合的名字

    db.COL_NAME.remove(DOC,NUMBER) 删除文档。

    >db.col.remove({'title':'MongoDB'},1)     # 查找符合 title 为 MongoDB 的文档，删除一条。
WriteResult({ "nRemoved" : 1 })           # 删除了两条数据

    db.COL_NAME.find().pretty() 查询所有文档。

    > db.col.find().pretty()   # 格式化查询所有文档
> db.col.findOne()         # 查询一条数据
> db.col.find()            # 非格式化查询

    Node.js 连接 MongoDB

    创建数据库

    如果数据库不存在则创建。

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/WuJiaYi";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
  if (err) throw err;
  console.log("数据库已创建!");
  db.close();
});

    创建合集

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = 'mongodb://localhost:27017/WuJiaYi';
MongoClient.connect(url, function (err, db) {
    if (err) throw err;
    console.log('数据库已创建');
    var dbase = db.db("WuJiaYi");
    dbase.createCollection('data', function (err, res) {
        if (err) throw err;
        console.log("创建集合!");
        db.close();
    });
});

    插入数据

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("WuJiaYi");
    var myobj = { name: "吴佳轶", url: "www.wujiayi.vip" };
    dbo.collection("data").insertOne(myobj, function(err, res) {
        if (err) throw err;
        console.log("文档插入成功");
        db.close();
    });
});

    插入多条数据

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("WuJiaYi");
    var myobj =  [
        { name: '吴佳轶', url: 'http://www.wujiayi.vip', type: 'cn'},
        { name: '魔法世界', url: 'http://www.magicworld.vip', type: 'ch'},
        { name: '魔法学校', url: 'http://www.magicshool.vip', type: 'ch'}
       ];
    dbo.collection("data").insertMany(myobj, function(err, res) {
        if (err) throw err;
        console.log("插入的文档数量为: " + res.insertedCount);
        db.close();
    });
});

    查询数据

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("WuJiaYi");
    dbo.collection("data"). find({}).toArray(function(err, result) { // 返回集合中所有数据
        if (err) throw err;
        console.log(result);
        db.close();
    });
});

    查询指定条件的数据

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("WuJiaYi");
     var whereStr = {"name":'吴佳轶'};  // 查询条件
    dbo.collection("data").find(whereStr).toArray(function(err, result) {
        if (err) throw err;
        console.log(result);
        db.close();
    });
});

    更新数据

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("WuJiaYi");
    var whereStr = {"name":'吴佳轶'};  // 查询条件
    var updateStr = {$set: { "url" : "http://wujiayi.vip" }};
    dbo.collection("data").updateOne(whereStr, updateStr, function(err, res) {
        if (err) throw err;
        console.log("文档更新成功");
        db.close();
    });
});

    更新多条数据

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("WuJiaYi");
    var whereStr = {"type":'ch'};  // 查询条件
    var updateStr = {$set: { "url" : "http://www.magicworld.vip" }};
    dbo.collection("data").updateMany(whereStr, updateStr, function(err, res) {
        if (err) throw err;
         console.log(res.result.nModified + " 条文档被更新");
        db.close();
    });
});

    删除数据

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("WuJiaYi");
    var whereStr = {"name":'吴佳轶'};  // 查询条件
    dbo.collection("data").deleteOne(whereStr, function(err, obj) {
        if (err) throw err;
        console.log("文档删除成功");
        db.close();
    });
});

    删除多条数据

    var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("WuJiaYi");
    var whereStr = { type: "en" };  // 查询条件
    dbo.collection("data").deleteMany(whereStr, function(err, obj) {
        if (err) throw err;
        console.log(obj.result.n + " 条文档被删除");
        db.close();
    });
});
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