第一天
MongoDB （芒果数据库）
数据存储阶段
文件管理阶段（.txt .doc .xls）
优点 : 使用简单，展现直观
可以长期保存数据
可存储数据量比较大
缺点 ： 查找不方便
容易造成数据冗余
数据格式不规范
数据库管理阶段
优点： 将数据结构化存储，降低冗余
提高了增删改查效率
方便扩展，方便程序调用
缺点： 数据库往往需要指令或语句操作，相对复杂
几个概念
数据 ：能够输入到计算机中并被识别处理的信息的集合
数据结构 ：组成一个数据集合的数据之间的关系
数据库 ：按照一定的数据结构，存储数据的仓库。数据库是在数据库管理系统管理和控制下，在一定介质上的数据集合
数据库管理系统：数据库管理软件，用于建立维护操作数据库
数据库系统： 由数据库和数据库管理系统高等开发工具组成的集合
关系型数据库
采用关系模型（二维表）来组织数据结构的数据库
Oracle DB2 SQLServer Mysql SQLite
优点 ：容易理解，逻辑类似常见的表格
使用方便，都使用sql语句，sql语句非常成熟
数据一致性高，冗余低，数据完整性好，便于操作
技术成熟，功能强大，支持很多复杂操作
缺点 ：* 每次操作都要进行sql语句解析，消耗较大
* 能很好的满足并发需求，特别是海量数据爆发，关系型数据库读写能力会显得不足
* 关系型数据库往往每一步都要进行加锁的操作，也造成了数据库的负担
* 数据一致性高，有时也会使数据的存储不灵活
非关系型数据库 （NoSql---》 not only sql）
优点 ： 高并发，读写能力强
弱化数据结构一致性，使用更加灵活
有良好的可扩展性
缺点 ： 通用性差，没有sql语句那样同于的语句
操作灵活导致容易出错和混乱
没有外键关联等复杂的操作
Nosql的使用情况
1. 对数据存储灵活性要求高，一致性要求低
2. 数据处理海量并发，要求瞬间效率速度比较高
3. 数据比较容易建立Nosql模型
4. 网站临时缓冲存储，爬虫应用
Nosql分类
1.键值型数据库 Redis
2.文档型数据库 MongoDB
3.列存储数据库 HBase
4.图形数据库
MongoDB数据库
标签 ： 非关系型数据库 文档型数据库
最像关系型的非关系型数据库
特点 ：
1. 是由c++编写的数据库管理系统
2. 支持丰富的数据操作，增删改查索引聚合
3. 支持丰富的数据类型
4. 使用方便，可以很好的扩展。相对比较成熟
5. 支持众多的编程语言接口 （python PHP c++ c#）
要求：
1. 关系型数据库和非关系型数据库各自有什么特点
2. MongoDB是一个什么样的数据库
MongoDB的安装
自动安装
sudo apt-get install mongodb
默认安装位置 ： /var/lib/mongodb
配置文件位置 ： /etc/mongodb.conf
命令集： /usr/bin /usr/local/bin
手动安装
1. 下载安装包
www.mongodb.com
2. 解压安装包
/usr/local /opt
3.将解压后的MongoDB文件夹中的bin目录添加到环境比变量
PATH=$PAHT:/opt/mongo...../bin
export PATH
将以上两句写入启动脚本 /etc/rc.local
4.重启
Mongodb 命令
设置数据库存储位置
mongod --dbpath 目录
e.g. 将存储路径设置为dbs
mongod --dbpath dbs
设置数据库监听端口
mongod --port 8080
* 默认监听端口27017
mongo
进入数据库交互操作界面
mongo shell ： 用来操作mongodb数据库的界面，在这里可 以使用mongo语句操作数据库内容
退出mongo shell：quit() exit ctrl-c
组织结构 ： 键值对 --》 文档 --》集合 --》 数据库
---------------------------------
ID | NAME | AGE
---------------------------------
1 | Lily | 17
---------------------------------
2 | Lucy | 18
---------------------------------
{
"ID":1,
"NAME":'Lily',
"AGE":17
},
{
"ID":2,
"NAME":'Lucy',
"AGE":18
}
mysql 和 mongodb 概念对比
mysql mongodb 含义
database database 数据库
table collection 表/集合
column field 字段/域
row document 记录/文档
index index 索引
三个表
1. 用户信息 1
2. 朋友圈内容 多 多
3. 其他用户点赞，评论 多
{id:xxx,name:'zhan',age:12,pyq:[{date:xxx,conten:xxx,image:[1,2,3],zan:[id1,id2],pl:[{date:xxx,con:xxx},{},{}]},{},{}]}
创建数据库
use databaseName
e.g. 创建一个名字为stu的数据库
use stu
* use实际为选择使用哪个数据库，当数据库不存在时会自 动创建
* use 后并不会立即创建出数据库，而是需要等到插入数 据时数据库才会创建
查看系统中的数据库
show dbs
系统数据库说明
admin ： 存储用户信息
local ： 存储本地数据
config ： 存储分片信息
数据库命名规则
1. 使用utf-8字符 （mongo默认支持utf-8）
2. 不能含有空格 . / ' ' 字符
3. 长度不超过64字节
4. 不能和系统数据库重名
db ： mongodb的全局量，代表当前正在使用的数据库
* 如果不选择使用任何数据库db代表test，直接插入数据就会建立test数据库
数据库的备份和恢复
备份 mongodump -h host -d dbname -o bak
e.g. 将本机test数据库备份到bak目录下
mongodump -h 127.0.0.1 -d test -o bak
恢复 mongorestore -h dbhost:port -d dbname path
e.g. 将test数据库恢复到本机的res数据库中（res不存在自动创建）
mongorestore -h 127.0.0.1:27017 -d res bak/test
数据库的监测
mongostat 监测数据库运行数据
insert query update delete ： 每秒增查改删的次数
flushes 每秒和磁盘交互次数
vsize 虚拟内存
res 物理内存
time 时间
mongotop 监控数据库读写时长
ns 数据表
total 总时间
read 读时间
write 写时间
删除数据库
db.dropDatabase()
删除db所代表的数据库
创建集合
方法1
db.createCollection(collection_name)
e.g. 创建class1集合
db.createCollection('class1')
方法2
当向一个集合中插入数据的时候如果集合不存在则自动创建
db.collection_name.insert(...)
查看数据库中集合
show collections
show tables
集合命名规则
1.合法的UTF-8字符
2.不能有‘ ’
3.不能以system.开头，因为这是系统保留集合前缀
4.不能和关键字重名
删除集合
db.collection.drop()
e.g. 删除class2集合
db.class2.drop()
集合的重命名
db.collection.renameCollection("new_name")
e.g. 将class集合重命名为 class0
db.class.renameCollection("class0")
文档
mongodb中数据的组织形式 ---》文档
mongodb 文档 ： 是以键值对的形成组成的一组数据。类似 python中字典描述数据的方式
键 ： 即文档的域，表达了一个键值对的含义
键的命名规则：
1. utf-8格式字符串
2. 不能使用‘ ’
3. 一个文档中的键不能重复
值 ： 即文档存储的数据。
* 文档中键值对是有序的
* 文档中键值对严格区分大小写
类型 值
整型 整数 1 2 3
布尔类型 true false
浮点型 小数
Array 数组
Date 时间日期
Timestamp 时间戳
String 字符串
Symbol 特殊字符串
Binary data 二进制子串
Null null 空值
Object 内部文档（对象）
code js代码
regex 正则子串
ObjectId 自动生成ID标记
"_id" : ObjectId("5ba07671b17d2b40342f7c5c")
_id : 当mongodb插入文档时如果不指定_id域则自动生成_id域。值如果不自己指定即会自动生成一个ObjectId值
24位16进制 使用ObjectId经过算法处理保证其唯一性
5ba07671b17d2b40342f7c5c
8位文档创建时间 6位 机器ID 4位进程id 6位计数器
集合中的文档
1. 集合中的文档不一定有相同的域
* 个数不同
* 域不相同
* 数据类型不同
2. 集合中文档各自比较独立，相互并不影响
集合创建原则
1.集合中的文档要描述同一类事物
2.数据库中同一类数据尽量集中存放在相同的集合
3.集合中的文档嵌套层数不要太多
插入文档
db.collection.insert()
功能 ： 插入一个文档
参数 ： 要插入的文档
插入单个文档
e.g.
db.class0.insert({'name':'Lucy',"age":18,"sex":'w'})
db.class0.insert({_id:1,name:'Jame',age:16,sex:'m'})
* 插入操作中键可以不加引号
* 查看插入结果 db.class0.find()
* _id 值可以自己插入，但是不能重复
插入多条文档
插入多条文档时，参数用中括号里面放入多个文档
e.g.
db.class0.insert([{name:"Alex",age:19,sex:'m'},{name:'Abby',age:18,sex:'w'}])
其他插入方法
insertOne() 插入一条文档
db.class0.insertOne({name:"Levi",age:20,sex:'m'})
insertMany() 插入多条文档
db.class0.insertMany([{name:"John",age:16,sex:'m'},{name:"Lenzer",age:17,sex:'m'}])
save插入文档
db.collection.save()
如果正常插入与insert用法相同
e.g.
db.class0.save({name:'Allen',age:19,sex:'m'})
db.class0.save([{name:"Sunny",age:17,sex:'w'},{name:'Alice',age:16,sex:'w'}])
如果插入数据是有_id域，且_id域值存在时则会修改原有文档，如果该值不存在则正常插入
db.class0.save({_id:2,name:'Mary',age:20,sex:'w'})
获取集合对象方法
db.class0 ===> db.getCollection('class0')
e.g.
db.getCollection("class0").find()
作业 ：
1. 对 “要求” 问题进行总结，描述
2. 练习数据库的创建删除，集合创建删除
3. 练习数据库插入操作
4. 复习mysql基本增删改查操作
****************************************************
第二天
复习 ：
1. 非关系数据库和关系型数据库的区别
* 不是以关系模型构建的，机构比较自由
* Nosql不保障数据的一致性
* Nosql弥补了关系型数据库的一些不足，比如高并发，海量数据处理
* Nosql读写能力强
* Nosql技术还在不断的快速发展，功能没有关系型数据库成熟强大
Mongodb
创建数据库： use database
删除数据库： db.dropDatabase()
创建集合 ： db.createCollection()
db.collecion.insert()
删除集合 ： db.collection.drop()
集合重命名： db.collection.renameCollection()
查看数据库 show dbs
查看集合 show collections
show tables
插入数据文档： insert() save()
=================================================
查找操作
mysql ： select * from table where ...
mongodb ： db.collection.find(query,field)
查找所有内容
db.collection.find() ----> select * from table
find(query,field)
功能 ： 查找文档
参数 ： query 查找条件，相当于where子句
field 查找的域
返回值 ： 查找到的所有文档
query ： 以键值对方式传递参数，如果是空{}表示查找所 有内容
e.g. 查找所有性别为w的文档
db.class0.find({sex:'w'})
field ： 以键值对的方式给出要查找（不查找）的域
以域名为键，以0,1为值分别表示不查找和查找
* 如果某一个或多个域设置为0 表示这些域不查找，其他域均查找
* 如果某一个或多个域设置为1 表示这些域查找，其他域均不查找
* _id 除非设置为0 否则均会查找
* 除_id域其他域不能有的设置1有的设置0
e.g. 查找结果只有name域
db.class0.find({sex:'w'},{_id:0,name:1})
findOne(query,field)
功能 ： 查找第一条符合条件的文档
参数 ： 同find
返回值： 返回查找到的文档
e.g. 查找集合中性别为女的第一个文档
db.class0.findOne({sex:'w'},{_id:0,name:1})
......................................................................................
query更多的筛选用法
操作符 ： 使用$符号注明的一个特殊字符串，表达一定的 含义，比如 $lt 表示小于
比较操作符
$eq 等于 ==
e.g. 查找年龄等于18
db.class0.find({age:{$eq:18}},{_id:0})
==》db.class0.find({age:18},{_id:0})
$lt 小于 <
e.g. 查找年龄小于18的
db.class0.find({age:{$lt:18}},{_id:0})
db.class0.find({name:{$lt:"John"}},{_id:0})
* 在mongodb中字符串可以比较大小
$lte 小于等于 <=
e.g. 年龄小于等于18
db.class0.find({age:{$lte:18}},{_id:0})
$gt 大于 >
e.g. 查找年龄大于16 且 小于19
db.class0.find({age:{$gt:16,$lt:19}},{_id:0})
* 在mongodb中所有的{} [] 中都可以写多个条件。但根据 参数的不同表达的意思不一样
$gte 大于等于 >=
e.g. 大于等于19
db.class0.find({age:{$gte:19}},{_id:0})
$ne 不等于 !=
e.g. 性别不等于‘m’的
db.class0.find({sex:{$ne:'m'}},{_id:0})
* 使用ne查找也会找到该域不存在的文档
$in 包含
e.g. 找到年龄为 [10,20,30]
db.class0.find({age:{$in:[10,20,30]}},{_id:0})
$nin 不包含
e.g. 找到年龄不是 17 18 19 的
db.class0.find({age:{$nin:[17,18,19]}},{_id:0})
逻辑操作符
$and
1. 在 query 如果写多个条件默认即为 and 关系
e.g.
db.class0.find({age:{$lt:18},sex:'m'},{_id:0})
2. 逻辑与 $and
e.g. 年龄小于18并且 性别为男
db.class0.find({$and:[{age:{$lt:18}},{sex:'m'}]},{_id:0})
$or 逻辑或
e.g. 年龄小于16或者年龄大于18
db.class0.find({$or:[{age:{$lte:16}},{age:{$gt:18}}]},{_id:0})
$not 逻辑非
e.g. 查找年龄不小于18岁的
db.class0.find({age:{$not:{$lt:18}}},{_id:0})
$nor not (a or b) ===> (not a) and (not b)
e.g. 性别不是m且年龄不小于18
db.class0.find({$nor:[{sex:'m'},{age:{$lt:18}}]},{_id:0})
逻辑条件混合
（年龄大于17 并且 为男生） 或者 姓名叫 Abby
db.class0.find({$or:[{age:{$gt:17},sex:'m'},{name:'Abby'}]},{_id:0})
（年龄不大于18 或者为 女性） 并且 姓名 大于Lucy
e.g.
db.class0.find({$or:[{age:{$not:{$gt:18}}},{sex:'w'}],name:{$gt:'Lucy'}},{_id:0})
Array
[1,2,3,4]
* 数组是有序的数据集合
* mongo中数组也可以有多重数据元素混合
查找数组中包含某一条件的元素
e.g. 只要score数组中包含小于60的元素即可查询过滤
db.class1.find({score:{$lt:60}},{_id:0})
$all
查找数组同时包含多项的文档
e.g. 查找同时包含49 67的文档
db.class1.find({score:{$all:[49,67]}},{_id:0})
$size
通过数组元素个数查找
e.g. 查找score中包含两个元素的文档
db.class1.find({score:{$size:2}},{_id:0})
$slice
显示数组中指定项
e.g. 显示数组前两项
db.class1.find({},{_id:0,score:{$slice:2}})
e.g. 跳过第一个显示后面两个
db.class1.find({},{_id:0,score:{$slice:[1,2]}})
其他常用查找操作符
$exists
通过某个域是否存在筛选（true表示存在false表示不存在）
e.g. ： 查找不存在sex域的文档
db.class1.find({sex:{$exists:false}},{_id:0})
$mod
余数查找
e.g. 找出年龄为单数的文档
db.class1.find({age:{$mod:[2,1]}},{_id:0})
$type
找出指定数据类型的文档
e.g. 查找name域值类型为2的文档
db.class1.find({name:{$type:2}},{_id:0})
type类型：double 1
string 2
查找结果的操作函数
db.collection.distinct(filed)
功能： 查看某个域的值范围
e.g. 获取某个域的值，去重
db.class0.distinct('age')
pretty()
功能：格式化显示查询结果
e.g.
db.class0.find().pretty()
limit(n)
功能：显示前n条结果
e.g. 显示查询结果前三条
db.class0.find({},{_id:0}).limit(3)
skip(n)
功能： 跳过前n条显示后面的查询结构
e.g. ： 跳过前5条文档，显示后面的查询结果
db.class0.find({},{_id:0}).skip(5)
count()
功能 ： 统计查询结果数量
* 在统计数量时要给出一定query条件
e.g. 统计性别为w的文档个数
db.class0.find({sex:'w'},{_id:0}).count()
sort({field: 1/-1})
功能： 对查找结果排序
参数： 以键值对表示按照哪个field排序
1 表示升序，-1表示降序
e.g. 查找结果按照降序排序
db.class0.find({},{_id:0}).sort({age:-1})
复合排序
e.g. 按照年龄升序排序，年龄相同时按照姓名降序
db.class0.find({},{_id:0}).sort({age:1,name:-1})
函数的连续调用
e.g.
db.class0.find({},{_id:0}).sort({age:1}).limit(3)
删除文档
mysql ： delete from table where ...
mongodb ： db.collection.remove(query,justOne)
remove(query,justOne)
功能 ： 删除文档
参数 ： query 用法同find
justOne 布尔值 默认为false表示删除所有符合条 件的文档
设置为true则表示只删除一条
e.g. 删除所有不存在sex域的文档
db.class1.remove({sex:{$exists:false}})
e.g. 删除第一条性别为w的文档
db.class1.remove({sex:'w'},true)
删除集合中所有文档
e.g. 删除class1中所有文档
db.class1.remove({})
练习：
1. 创建数据 名称 grade
use grade
2. 创建集合 名称 class
3. 集合中插入若干（5-8条即可）文档 文档格式
{name:'zhangsan',age:10,sex:'m',hobby:['a','b']}
年龄范围 6-15
爱好选择：draw sing dance basketball football pingpong computer 每个同学选择2-5项
db.class.insert({name:'zhangsan',age:10,sex:'m',hobby:['draw','sing']})
4. 查找练习
查看班级所有学生信息
find()
查看班级中年龄为8岁的学生信息
find({age:8})
查看班级中年龄大于10岁学生信息
find({age:{$gt:10}})
查看班级中年龄在8-11岁之间的学生信息
find({age:{$gte:8,$lte:11}})
查看班级中年龄10岁且为男生的学生信息
find({age:10,sex:'m'})
查看班级中小于7岁或者大于14岁的学生
find({$or:[{age:{$lt:7}},{age:{$gt:14}}]})
查看班级中年龄为8岁或者11岁的学生
find({age:{$in:[8,11]}})
找到有2项兴趣爱好的学生
find({hobby:{$size:2}})
找到兴趣中 有draw的学生
find({hobby:'draw'})
找到既喜欢画画又喜欢跳舞的学生
find({hobby:{$all:['draw','dance']}})
统计兴趣有4项的学生人数
find({hobby:{$size:4}}).count()
找出本班年龄第二大的学生
find().sort({age:-1}).skip(1).limit(1)
查看本班学生兴趣爱好涵盖哪些方面
db.class.distinct('hobby')
找到年龄最大的三个学生
find().sort({age:-1}).limit(3)
删除所有年龄大于16或者小于7岁的学生除非他的爱好有三项以上
remove({$or:[{age:{$gt:16}},{age:{$lt:7}}],{hobby:{$size:2}}})
修改文档
mysql ： update table set ... where ...
mongodb: db.collection.update(query,update,upsert,multi)
update(query,update,upsert,multi)
功能 ： 修改文档
参数 ： query 筛选条件 用法同find
update 要修改成什么内容 通常配合修改操作符 （修改器）使用
upsert 布尔值，默认是false 如果query没有筛 选到文档则不做任何操作
如果设置为true 则如果query没有筛选到匹配文档则根据query和update内容插入新的文档
multi 布尔值 默认false 表示如果有多条符合条 件文档则只修改第一条
如果设置为true则表示修改所有符合条件文档
e.g. 将Tom的年龄修改为18
db.class0.update({name:'Tom'},{$set:{age:18}})
e.g. 如果有name=Jame的文档则修改，如果没有则根据 query update插入新的文档
db.class0.update({name:'Jame'},{$set:{age:15}},true)
e.g. 修改所有年龄小于17的为18
db.class0.update({age:{$lt:17}},{$set:{age:18}},false,true)
作业 ：
1.练习查找操作
2.练习删除和修改操作
3.将三国改为mongo版，按照mysql课上练习进行增删改查操作
****************************************************
第三天
复习
查找操作 find(query,field)
findOne(query,field)
查找操作符 ： 比较 $eq $lt $lte $gt $gte
$ne $in $nin
逻辑 $and $or $not $nor
数组 $all $size $slice
其他 $exists $mod $type
查找函数 ： pretty() limit() skip() sort() count()
dictinct()
删除操作 ： remove（query，justOne）
修改操作 ： update（query，updata，upsert，multi）
===================================================
补充 ： 通过find查找结果，可以使用序列号获取具体某一项
e.g. 获取查找结果中的第3项
db.class0.find({},{_id:0})[2]
修改操作符（修改器）
$set
修改一个域的值
e.g. Lily年龄修改为17
db.class0.update({name:'Lily'},{$set:{age:17}})
增加一个域
e.g. 为jame增加sex域
db.class0.update({name:'Jame'},{$set:{sex:'m'}})
$unset
删除一个域
e.g. 删除Abby 的sex域 sex后为空字符串
db.class0.update({name:'Abby'},{$unset:{sex:''}})
$rename
修改域的名称
e.g. 将sex域名改为gender
db.class0.update({},{$rename:{sex:'gender'}},false,true)
$setOnInsert
如果使用update插入了文档，则将该修改器内容作为插入文档的一部分
e.g. 如果插入了新文档则setOnInsert内容也会作为新 文档一部分
db.class0.update({name:'Jame'},{$set:{age:18},$setOnInsert:{gender:'m',tel:'123456'}},true)
$inc
加法修改器
e.g. 所有人年龄加1
db.class0.update({},{$inc:{age:1}},false,true)
* 参数可以是正数负数 整数小数
$mul
乘法修改器
e.g.
db.class0.update({},{$mul:{age:0.5}},false,true)
* 参数可以是正数负数 整数小数
$min
如果筛选文档的指定域值小于min值则不修改，大于min值则修改为min值
e.g. Levi age如果大于20则修改为20
db.class0.update({name:'Levi'},{$min:{age:20}})
$max
如果筛选文档的指定域值大于max值则不修改，小于max值则修改为max值
e.g. 如果Lenzer age 小于19则改为19
db.class0.update({name:'Lenzer'},{$max:{age:19}})
数组修改器
$push
向数组中添加一项
e.g. 给小红 score数组中添加一项91
db.class1.update({name:'小红'},{$push:{score:91}})
$pushAll
向数组中添加多项
e.g.
db.class1.update({name:'小乔'},{$pushAll:{score:[94,10]}})
$pull
从数组中删除一项
e.g. 从数组中删除一项
db.class1.update({name:'小红'},{$pull:{score:78}})
$pullAll
从数组中删除多项
e.g.
db.class1.update({name:'小乔'},{$pullAll:{score:[92,10]}})
$each
对多个值逐个进行操作
e.g. 分别插入99 10
db.class1.update({name:'小乔'},{$push:{score:{$each:[99,10]}}})
$position
指定插入位置
e.g. 将67 插入到数组1号位置
db.class1.update({name:'小明'},{$push:{score:{$each:[67],$position:1}}})
$sort
数组排序
e.g. 将说有score域的数组降序排序
db.class1.update({},{$push:{score:{$each:[],$sort:-1}}},false,true)
$pop
弹出一项 1表示弹出最后一项 -1弹出第一项
e.g. 删除小明score中第一项
db.class1.update({name:'小明'},{$pop:{score:-1}})
$addToSet
向数组中添加一项 但是不能添加重复的内容
e.g. 如果数组中没有81 则添加81
db.class1.update({name:'小刚'},{$addToSet:{score:81}})
时间数据类型
mongo中存储时间大多为 ISODate
存储当前时间方法
1. new Date() 自动生成当前时间
e.g.
db.class2.insert({book:'Python入门',date:new Date()})
2. ISODate() 自动生成当前时间
e.g.
db.class2.insert({book:'Python精通',date:ISODate()})
3. Date() 将系统时间转换为字符串
e.g.
db.class2.insert({book:'Python疯狂',date:Date()})
指定时间
ISODate()
功能 : 生成mongo标准时间类型数据
参数 ： 如果不传参默认为当前时间
传参表示指定时间
“2018-01-01 12:12:12”
"20180101 12:12:12"
"20180101"
e.g.
db.class2.insert({book:'Python崩溃',date:ISODate("2018-07-01 11:15:56")})
时间戳
valueOf()
获取某个时间的时间戳
e.g. 获取当前标准时间时间戳
db.class2.insert({book:'Python涅槃',date:ISODate().valueOf()})
Null 类型
值 null
1. 如果某个域存在却没有值可以赋值为null
e.g.
db.class2.insert({book:'Python死去活来',price:null})
2. 可以查找某个域不存在的情况
e.g. 如果date域不存在也能find到
db.class2.find({date:null})
Object （内部文档）
文档内部某个域的值还是一个文档数据则这个文档就是内部文档类型数据
通常使用外部文档域名 . 引用内部文档域名的方式使用内部文档
e.g.
db.class3.find({'book.title':'狂人日记'})
e.g.
db.class3.update({'book.title':'围城'},{$set:{'book.price':48.8}})
通过数组下标直接操作某一项
e.g. 通过数组下标引用第一项进行查找
db.class1.find({'score.0':{$gt:90}},{_id:0})
e.g.
db.class1.update({name:'小刚'},{$set:{'score.1':80}})
练习
使用之前的grade数据库
1. 将小红年龄改为12岁，兴趣爱好变为跳舞画画
update({$set:{age:12,hobby:['draw','dance']}})
2. 追加小明爱好唱歌
{$push:{hobby:'sing'}}
3. 追加小王兴趣爱好 吹牛 打篮球
{$pushAll:{hobby:[‘吹牛’,'basketball']}}
4. 小李兴趣多了跑步和唱歌，但是要确保和以前不重复
{$addToSet:{hobby:{$each:['running','sing']}}}
5. 将班级所有男同学年龄加1
update({sex:'m'},{$inc:{age:1}},false,true)
6. 删除小明的sex属性
{$unset:{sex:''}}
7. 修改小刘的年龄为15，如果不存在该同学则添加，同时 要添加兴趣爱好和性别男
update({name:'小刘'},{$set:{age:15},$setOnInsert:{sex:'m',hobby:['dance','computer']}},true)
8. 删除小李兴趣中的第一项
{$pop:{hobby:-1}}
9. 删除小红爱好中的画画和跳舞
{$pullAll:{hobby:[‘draw’,‘dance’]}}
索引
指建立指定键值及所在文档存储位置的对照清单，使用索引可以方便我们进行快速查找，减少遍历次数提高查找效率
ensureIndex()
功能 ： 创建索引
参数 ： 索引域和索引选项
e.g. 根据name域创建索引
db.class0.ensureIndex({name:1})
* 1表示正序索引 -1表示逆序索引
查看集合中索引
db.collection.getIndexes()
自定义索引名称
db.collection.ensureIndex({},{name:'myIndex'})
e.g. 对age域创建索引命名ageIndex
db.class0.ensureIndex({age:1},{name:'ageIndex'})
删除索引
db.collection.dropIndex("index")
功能：删除索引
参数： 要删除的索引名称或者键值对
e.g.
db.class0.dropIndex({name：1})
db.class0.dropIndex('ageIndex')
db.collection.dropIndexes()
功能：删除所有索引
* _id是系统自动创建的主键索引，不能删除
索引类型
复合索引
根据多个域创建一个索引
e.g.
db.class0.ensureIndex({name:1,age:-1},{name:'name_age'})
数组索引 ，子文档索引
如果对某个域的值为数组或者子文档的域创建索引，那么通过数组或者子文档中某一项进行查找也是索引查找
e.g. 如果对score创建了索引那么该查找就是索引查找
db.class1.find({'score.1':88})
唯一索引
创建索引的域要求值不能够重复
e.g. 对name创建唯一索引
db.class0.ensureIndex({name:1},{unique:true})
* 当对某个域创建了唯一索引就不能插入重复的值
稀疏索引（间隙索引）
只针对有指定索引域的文档创建索引，没有该域的文档不会插入到索引表
e.g. 只对有age域的文档创建索引
db.class0.ensureIndex({age:1},{sparse:true})
索引约束
* 索引表需要占用一定的数据库磁盘空间
* 当对数据进行增 删 改等写入操作时索引也需要更新，降低了数据修改的
综上 ： 数据量较小时不适合创建索引，当数据库进行频繁的修改操作而不是查找操作时也不适合创建索引。针对一个集合并不是创建索引越多越好。
聚合操作
对文档的筛选结果进行整理统计
db.collection.aggregate()
功能 : 完成聚合操作
参数 ： 聚合条件 ---》 聚合操作符
聚合操作符
$group 分组聚合 需要配合具体的分组统计选项
$sum : 求和
e.g.
db.class0.aggregate({$group:{_id:'$gender',num:{$sum:1}}})
db.class0.aggregate({$group:{_id:'$gender',num:{$sum:'$age'}}})
$avg : 求平均数
e.g. db.class0.aggregate({$group:{_id:'$gender',avg:{$avg:'$age'}}})
$max 求最大值
e.g.
db.class0.aggregate({$group:{_id:'$gender',max:{$max:'$age'}}})
$min 求最小值
e.g.
db.class0.aggregate({$group:{_id:'$gender',min:{$min:'$age'}}})
$project
修改文档的显示效果
e.g. project值得用法和find函数field格式一致
db.class0.aggregate({$project:{_id:0,name:1,age:1}})
db.class0.aggregate({$project:{_id:0,Name:'$name',Age:'$age'}})
$match
数据筛选
$match值得用法同query一致
e.g. 过滤年龄大于18岁的数据文档
db.class0.aggregate({$match:{age:{$gt:18}}})
$limit
筛选前几条文档
e.g. 筛选前三条数据文档
db.class0.aggregate({$limit:3})
$skip
跳过几条文档显示
e.g. 跳过前三条文档
db.class0.aggregate({$skip:3})
$sort
将数据排序
e.g. 按照年龄排序
db.class0.aggregate({$sort:{age:1}})
聚合管道
聚合管道指的是将上一个聚合的操作结果给下一个聚合继续操作
db.collection.aggregate([{聚合},{},{}...])
e.g. match --> project --> sort
db.class0.aggregate([{$match:{gender:'m'}},{$project:{_id:0}},{$sort:{age:1}}])
e.g. group ---> match 找到重名学生
db.class0.aggregate([{$group:{_id:'$name',num:{$sum:1}}},{$match:{num:{$gt:1}}}])
作业 ： 练习数据库的修改和索引操作
练习数据库聚合操作
操作符复习
*************************************************
第四天
复习：
1. 修改操作
update(query,update,upsert,multi)
修改器 $set $unset $rename $setOnInsert
$inc $mul $max $min
$push $pushAll $pull $pullAll
$each $position $sort
$pop $addToSet
时间类型 ： new Date（）
Date（）
ISODate()
valueOf()
Null类型 ： null
* 表示某个域的值没有意义
* 匹配某个域不存在
Object类型 ： 通过外部域名 . 内部文档域名
索引：提高查询效率
ensureIndex()
dropIndex() dropIndexes()
getIndexes()
类型 ： 复合索引 唯一索引 稀疏索引
聚合操作
aggregate([])
聚合操作符 ： $group ---> $sum $avg $min $max
$project
$match
$limit
$skip
$sort
==================================================
固定集合
mongodb中可以创建大小固定的集合，称之为固定集合
特点： 能够淘汰早期数据
插入和顺序查找速度更快
可以控制集合的空间大小
使用： 临时缓冲
日志处理
创建固定集合
db.createColleciton(collection,{capped:true,size:10000,max:1000})
capped:true 表示创建固定集合
size： 表示指定集合的大小 字节
max： 指定集合存放文档上限
e.g. 创建固定集合，size为1000 最多存3条文档
db.createCollection('log',{capped:true,size:1000,max:3})
文件存储
1. 存储文件路径
e.g.
db.log.insert({filename:'test.mp4',size:247.8,path:"/home/tarena/mongodb/test.mp4"})
优点 ： 节省数据库空间
操作简单快捷
缺点 ： 当数据库或者文件位置发生变化时需要修改数 据库内容
2. 存储文件本身
将文件以二进制的形式存储到数据库中
优点 : 数据库在文件就在，不会受到迁移等影响
缺点 ： 占用数据库空间大
存取效率低
GridFS存储大文件
大文件 ： 在mongodb中认为 >16M 的文件为大文件
GridFS 方法
在mongodb中以两个集合配合的方法存储文件
fs.files : 存储文件相关信息（文件名，文件类型）
fs.chunks ：分块存储文件实际内容
存储文件：
mongofiles -d dbname put file
dbname ： 要将文件存入的数据库，如果不存在自动创建
file ： 要保存的文件
e.g. 将test.mp4存入grid数据库
mongofiles -d grid put test.mp4
fs.files结构
{ "_id" : ObjectId("5ba452a869d72e12d5cd4e46"), "chunkSize" : 261120, "uploadDate" : ISODate("2018-09-21T02:09:04.193Z"), "length" : 247759369, "md5" : "a94853f4f64b3e87bf98aea770855615", "filename" : "test.mp4" }
fs.chunks结构
{ "_id" : ObjectId("5ba452a869d72e12d5cd4e59"), "files_id" : ObjectId("5ba452a869d72e12d5cd4e46"), "n" : 18, "data" : BinData(0,"G2.....qRv") }
提取文件：
mongofiles -d dbname get file
e.g.
mongofiles -d grid get test.mp4
优缺点
优点 ： 操作方便，提供较好的存储命令，使用数据库存 储文件方便移植
缺点 ： 读写效率低
游标 cursor
通过获取操作数据库的返回结果，得到返回结果对象。
通过游标可以进一步获取操作结果数据。
将返回结果赋给一个js变量，作为查找结果游标
var cursor = db.class0.find()
查看是否有下一个结果
cursor.hasNext()
获取下一个结果
cursor.next()
python --> pymongo 模块
安装 ： sudo pip3 install pymongo
操作步骤
1. 创建mongodb的数据库连接对象
conn = pymongo.MongoClient('localhost',27017)
2. 生成数据库对象 (__setitem__ __getitem__)
db = conn.stu
db = conn['stu']
3. 生成集合对象
myset = db.class0
myset = db['class0']
4. 集合操作 （增删改查索引聚合）
5. 关禁数据库连接
conn.close()
插入操作
insert()
insert_many()
insert_one()
save()
查找操作
find()
功能 ： 查找数据库内容
参数 ： 同mongo shell find()
返回值： 返回一个结果游标
find_one()
功能：查询第一条符合条件的文档
参数： 同find（）
返回值： 返回一个字典
* 在pymongo中所有操作符的用法同mongo shell相同，只是操作时加引号，以字符串的方式写入python代码
cursor对象的属性
next()
limit()
skip()
count()
sort()
pymongo -> sort([('age',1),('name',-1)])
mongo shell -> sort({age:1,name:-1})
* 使用for 或者next 使游标位置不再指向来头位置的时候调用limit skip sort就会报错
修改操作
update(query,update,upsert=False,multi=False)
update_many()
update_one()
删除操作
remove(query,multi = True)
multi默认是true表示删除所有query过滤文档
设置为False表示只删除第一个
* python中 True ==》 true
False ==》 false
None ===》 null
索引操作
ensure_index()
list_indexes()
drop_index()
drop_indexes()
聚合操作
aggregate([])
参数：和mongo shell一样
返回值：返回和find()函数相同的游标对象
聚合练习
grade数据库 class集合
1. 为所有人添加score域 值为
{'chinese':88,'math':77,'english':78}
from random import randint
cursor = myset.find()
for i in cursor:
update({'_id':i['_id']},{'$set':{'score':{'chinese':randint(60,100),'math':randint(60,100),'english':randint(60,100)}}})
2. 按照性别分组统计每组人数
3. 统计每名男生的语文成绩
4. 将女生按照英语成绩降序排列
pymongo 实现gridfs存储
import gridfs
GridFS()
功能： 生成grid数据库对象
存储小文件
import bson
bson.binary.Binary()
功能 ： 将bytes格式子串转换为mongodb的二进制存储格式