MongoDB小结

教程

MongoDB

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。在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能。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。

基本概念

在mongodb中基本的概念是文档、集合、数据库

数据库

一个mongodb中可以建立多个数据库。MongoDB的默认数据库为"db"，该数据库存储在data目录中。MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

"show dbs" 命令可以显示所有数据的列表。

执行 "db"命令可以显示当前数据库对象或集合。

运行"use"命令，可以连接到一个指定的数据库。

数据库也通过名字来标识。数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串。

• 不能是空字符串（"")
• 不得含有' '（空格)、.、$、/、和 (空宇符)。
• 应全部小写。
• 最多64字节。

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从权限的角度来看，这是"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这个数据永远不会被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合
• config当Mongo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。

文档

文档是一个键值(key-value)对(即BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点。

一个简单的文档例子如下

        {"site":"www.runoob.com", "name":"菜鸟教程"}
        

集合

集合就是 MongoDB 文档组，类似于 RDBMS （关系数据库管理系统：Relational Database Management System)中的表格。

集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据，但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。当第一个文档插入时，集合就会被创建

        {"site":"www.baidu.com"}
        {"site":"www.google.com","name":"Google"}
        {"site":"www.runoob.com","name":"菜鸟教程","num":5}
         

capped collections

Capped collections 就是固定大小的collection。Capped collections是高性能自动的维护对象的插入顺序。它非常适合类似记录日志的功能 和标准的collection不同，你必须要显式的创建一个capped collection， 指定一个collection的大小，单位是字节。collection的数据存储空间值提前分配的。

        db.createCollection("mycoll", {capped:true, size:100000})
             

• 在capped collection中，你能添加新的对象。
• 能进行更新，然而，对象不会增加存储空间。如果增加，更新就会失败 。
• 数据库不允许进行删除。使用drop()方法删除collection所有的行。

MongoDB 数据类型

• String字符串。存储数据常用的数据类型。在 MongoDB 中，UTF-8 编码的字符串才是合法的。
• Integer整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器，可分为 32 位或 64 位。
• Boolean布尔值。用于存储布尔值（真/假）。
• Double双精度浮点值。用于存储浮点值。
• Min/Max keys将一个值与 BSON（二进制的 JSON）元素的最低值和最高值相对比。
• Arrays用于将数组或列表或多个值存储为一个键。
• Timestamp时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。
• Object用于内嵌文档。
• Null用于创建空值。
• Symbol符号。该数据类型基本上等同于字符串类型，但不同的是，它一般用于采用特殊符号类型的语言。
• Date日期时间。用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间：创建 Date 对象，传入年月日信息。
• Object ID对象 ID。用于创建文档的 ID。
• Binary Data二进制数据。用于存储二进制数据。
• Code代码类型。用于在文档中存储 JavaScript 代码。
• Regular expression正则表达式类型。用于存储正则表达式。

MongoDB 连接命令格式

使用用户名和密码连接到 MongoDB 服务器，你必须使用'username:password@hostname/dbname' 格式，'username'为用户名，'password' 为密码。

        mongodb://admin:123456@localhost/
             

        mongodb://admin:123456@localhost/test
             

        //连接本地数据库服务器，端口是默认的。
        mongodb://localhost

        //使用用户名fred，密码foobar登录localhost的admin数据库。
        mongodb://fred:foobar@localhost

        //使用用户名fred，密码foobar登录localhost的baz数据库。
        mongodb://fred:foobar@localhost/baz

        //连接 replica pair, 服务器1为example1.com服务器2为example2。
        mongodb://example1.com:27017,example2.com:27017

        //连接 replica set 三台服务器 (端口 27017, 27018, 和27019):
        mongodb://localhost,localhost:27018,localhost:27019

        //连接 replica set 三台服务器, 写入操作应用在主服务器 并且分布查询到从服务器。
        mongodb://host1,host2,host3/?slaveOk=true

        //当你的连接服务器有优先级，还需要列出所有服务器，你可以使用上述连接方式。
             

        //安全模式连接到localhost:
        mongodb://localhost/?safe=true

        //以安全模式连接到replica set，并且等待至少两个复制服务器成功写入，超时时间设置为2秒。
        mongodb://host1,host2,host3/?safe=true;w=2;wtimeoutMS=2000
             

命令

创建数据库

        //如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。
        use DATABASE_NAME
             

        //如果你想查看所有数据库，可以使用 show dbs 命令：
        > show dbs
        local  0.078GB
        test   0.078GB
        > 

        //可以使用 db 命令查看当前数据库名。
             

删除数据库

        删除当前数据库
        db.dropDatabase()

        db.dropDatabase()
        { "dropped" : "runoob", "ok" : 1 }
           

        集合删除语法
        //db.collection.drop()
             

插入文档

文档的数据结构和JSON基本一样。所有存储在集合中的数据都是BSON格式,BSON是一种类json的一种二进制形式的存储格式,简称Binary JSON。

        //MongoDB 使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文档
        //db.COLLECTION_NAME.insert(document)
             

        >db.col.insert({title: 'MongoDB 教程', 
        description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',
        by: '菜鸟教程',
        url: 'http://www.runoob.com',
        tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
        likes: 100
        })
             

        //查看已插入文档：
        > db.col.find()
        { "_id" : ObjectId("56064886ade2f21f36b03134"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程",      "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }
        > 
             

        db.col.insert({"_id":1},"name":"wqwq")
             

            db.col.insert([{"name":"wkwkw"},{"author":"wulala","age":34}])
             

            也可以将数据定义为一个变量,然后执行插入操作
        >docu=({"name":"wwd","age":43})

        >db.col.insert(docu);
             

更新文档

update() 方法用于更新已存在的文档

        db.collection.update(
           <query>,
           <update>,
           {
             upsert: <boolean>,
             multi: <boolean>,
             writeConcern: <document>
           }
        )
             

• query: update的查询条件，类似sql update查询内where后面的。
• update:update的对象和一些更新的操作符（如$,$inc...）等，也可以理解为sql update查询内set后面的
• upsert:可选，这个参数的意思是，如果不存在update的记录，是否插入objNew,true为插入，默认是false，不插入。
• multi:可选，mongodb 默认是false,只更新找到的第一条记录，如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。
• writeConcern:可选，抛出异常的级别。

            db.wwd.update({"name":"wda"},{$set:{"age":23}},{multi:true})
             

save() 方法

        //替换了 _id 为 12 的文档数据
            db.col.save({
            "_id":12,
            "name":"wsss"
            })
             

更多

        //只更新第一条记录：
        db.col.update( { "count" : { $gt : 1 } } , { $set : { "test2" : "OK"} } ); 

        //全部更新
        db.col.update( { "count" : { $gt : 3 } } , { $set : { "test2" : "OK"} },false,true ); 

        //只添加第一条：
        db.col.update( { "count" : { $gt : 4 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,false ); 

        //全部添加加进去:
        db.col.update( { "count" : { $gt : 5 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,true ); 

        //全部更新：
        db.col.update( { "count" : { $gt : 15 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,true );

        //只更新第一条记录：
        db.col.update( { "count" : { $gt : 10 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,false );
             

删除文档

MongoDB remove()函数是用来移除集合中的数据。

MongoDB数据更新可以使用update()函数。在执行remove()函数前先执行find()命令来判断执行的条件是否正确，这是一个比较好的习惯。

        db.collection.remove(
           <query>,
           {
             justOne: <boolean>,
             writeConcern: <document>
           }
        )
             

• query:（可选）删除的文档的条件。
• justOne:（可选）如果设为 true 或 1，则只删除一个文档。
• writeConcern:（可选）抛出异常的级别。

        db.col.remove({'title':'MongoDB 教程'})

        db.col.remove({'title':'MongoDB 教程'},1)
             

        //如果你想删除所有数据，可以使用以下方式
        db.col.remove({})
             

查询文档

find()方法以非结构化的方式来显示所有文档。

如果你需要以易读的方式来读取数据，可以使用pretty()方法

条件操作符

MongoDB中条件操作符有：

• (>) 大于 - $gt
• (<) 小于 - $lt
• (>=) 大于等于 - $gte
• (<= ) 小于等于 - $lte

条件与

        db.col.find({"name":"菜鸟教程", "title":"MongoDB 教程"}).pretty()

        //类似于 WHERE 语句：WHERE by='菜鸟教程' AND title='MongoDB 教程'
             

条件或

        db.col.find({$or:[{"name":"菜鸟教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()
             

        db.col.find({"age": {$gt:50}, $or: [{"by": "菜鸟教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()
        //类似于 'where age>50 AND (by = '菜鸟教程' OR title = 'MongoDB 教程')'

        db.col.find({age : {$lt :200, $gt : 100}})
        //类似于 Select * from col where likes>100 AND  likes<200;
             

$type操作符

$type操作符是基于BSON类型来检索集合中匹配的数据类型，并返回结果。

        //如果想获取 "col" 集合中 title 为 String 的数据，你可以使用以下命令：
        db.col.find({"title" : {$type : 2}})
             

Limit()方法

db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER)

        db.col.find({"title":1,_id:0}).limit(2)

        db.col.find({"title":1,_id:0}).limit(0) //显示全部
        //或者
        db.col.find({"title":1,_id:0}).limit() //显示全部
             

Skip()方法

使用limit()方法来读取指定数量的数据外，还可以使用skip()方法来跳过指定数量的数据，skip方法同样接受一个数字参数作为跳过的记录条数。

db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)

       
        db.col.find({"title":1,_id:0}).limit(1).skip(1)
             

sort()方法

在MongoDB中使用使用sort()方法对数据进行排序，sort()方法可以通过参数指定排序的字段，并使用 1 和 -1 来指定排序的方式，其中 1 为升序排列，而-1是用于降序排列。

        //按照age降序排序
        db.col.find().sort({"age":-1})
             

索引

索引通常能够极大的提高查询的效率，如果没有索引，MongoDB在读取数据时必须扫描集合中的每个文件并选取那些符合查询条件的记录。这种扫描全集合的查询效率是非常低的，特别在处理大量的数据时，查询可以要花费几十秒甚至几分钟，这对网站的性能是非常致命的.索引是特殊的数据结构，索引存储在一个易于遍历读取的数据集合中，索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构.

MongoDB使用 ensureIndex() 方法来创建索引。

db.COLLECTION_NAME.ensureIndex({KEY:1})

语法中 Key 值为你要创建的索引字段，1为指定按升序创建索引，如果你想按降序来创建索引指定为-1即可。

        db.col.ensureIndex({"title":1})
        
        //可以设置使用多个字段创建索引（关系型数据库中称作复合索引）。
        db.col.ensureIndex({"title":1,"description":-1})
             

聚合

MongoDB中聚合的方法使用aggregate()。

• $sumdb.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : "$age"}}}])
• $avgdb.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$avg : "$age"}}}])
• $mindb.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$min : "$age"}}}])
• $maxdb.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$max : "$age"}}}])