【数据库】MongoDB -- MongoDB上手开发手记

1.MongoDB开发环境搭建

1.1.MongoDB介绍

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写，旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持数据建立索引。

中文网：https://www.mongodb.org.cn/

中文社区：https://mongoing.com/

 

1.2.下载及安装MongoDB

MongoDB提供了可用于32位和64位系统的预编译二进制包，下载可以从MongoDB官网下载安装。

官方地址：https://www.mongodb.com

本教程下载3.4版本：https://www.mongodb.com/try/download/community

在win7系统安装mongodb需要vc++运行库，如果没有则会提示“无法启动此程序，因为计算机中丢失VCRUNTIME140.dll”。

需要去网上下载或者安装vc++依赖。

下载完成mongodb-win32-x86_64-2008plus-3.4.24-signed.msi文件后，点击next安装即可。

①选择Custom，用户自定义安装：

②选择自定义安装包路径，点击Install即可安装；

1.3.MongoDB启动配置文件

①在MongoDB安装目录下C:Program FilesMongoDBServer3.4新建一个MongoDB启动配置文件mongo.conf，

 文件内容如下：

#数据库路径
dbpath=C:Program FilesMongoDBServer3.4data
#日志输出文件路径
logpath=C:Program FilesMongoDBServer3.4logsmongo.log
#错误日志采用追加模式
logappend=true
#启用日志文件，默认启用
journal=true
#这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息，若需要调试使用请设置为false
quiet=true
#端口号 默认为27017
port=27017

②同时创建相应的文件夹：数据库路径（data目录）、日志路径（logs目录）和日志文件（mongo.log文件）

③服务列表注册MongoDB服务

通过执行bin/mongod.exe，使用--install选项来安装此服务，使用--config选项来指定之前创建的配置文件。

cmd使用管理员身份进入C:Program FilesMongoDBServer3.4in

mongod --config "C:Program FilesMongoDBServer3.4mongo.conf" --install --serviceName "MongoDB"

 可以看到服务中已经创建了MongoDB服务

 ④启动MongoDB服务

net start MongoDB

 ⑤关闭MongoDB服务

net stop MongoDB

⑥移除MongoDB服务

"C:Program FilesMongoDBServer3.4inmongod.exe" --remove

 

⑦访问验证MongoDB服务

上述命令执行完毕之后，在浏览器中输入http://localhost:27017进行访问，看到如下界面表示启动成功！

 也可以通过bin目录下的mongo.exe（MongoDB自带的客户端）连接MongoDB Server：

1.4.安装Navicat Premium 15

Navicat Premium 15目前已经支持了MongoDB数据库的连接，目前我们已经可以使用Navicat Premium15版本进行MongoDB的连接及使用了。这样我们就不用再多安装一个Studio 3T来单独连接MongoDB数据库。当然熟悉Studio 3T的开发者也可以自己选用。

①建立MongoDB连接；

2.MongoDB入门使用

2.1.MongoDB基础概念

在MongoDB中是通过数据库、集合、文档的方式来管理数据，下面是MongoDB与关系型数据库的一些概念对比：

SQL术语/概念	MongoDB术语/概念	解释/说明
database	database	数据库
table	collection	数据库表/集合
row	document	数据记录行/文档
column	field	数据字段/域
index	index	索引
table joins		表连接（MongoDB不支持）
primary key	primary key	主键，MongoDB自动在每个集合中添加_id的主键

 具体结构如下所示：

注意：

1.一个MongoDB实例可以创建多个数据库；

2.一个数据库可以创建多个集合；

3.一个集合可以包括多个文档。

 

2.2.连接MongoDB

MongoDB的使用方式是客户服务器模式，即使用一个客户端连接MongoDB数据库（服务端）。

1.命令格式

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/database][?options]

• mongodb：固定前缀
• username：账号，可不填
• password：密码，可不填
• host：主机名或ip地址，只有host主机名为必填项
• port：端口，可不填，默认27017
• /database：连接某一个数据库
• ?options：连接参数，key/value对

例子：

mongodb://localhost  连接本地数据库27017端口
mongodb://root:admin@localhost  使用用户名为root，密码为admin连接本地数据库27017端口
mongodb://localhost,localhost:27018,localhost:27019  连接三台主从服务器，端口为27017、27018、27019

 

2.使用MongoDB自带的javascript shell(mongo.exe)连接

windows版本的mongodb安装成功，在安装目录下的bin目录有mongo.exe客户端程序

 cmd状态执行mongo.exe

 

3.使用客户端工具Navicat/Studio3T连接；

4.使用java程序连接

添加依赖：

<dependency>
    <groupId>org.mongodb</groupId>
    <artifactId>mongo-java-driver</artifactId>
    <version>3.4.3</version>
</dependency>

测试连接：

@Test
public void testConnection(){
    //创建mongodb客户端
    MongoClient client = new MongoClient("localhost", 27017);
    //或者采用连接字符串
    //MongoClientURI connectionString = new             MongoClientURI("mongodb://root:admin@localhost:27017");
    //MongoClient client = new MongoClient(connectionString);
    //连接数据库
    MongoDatabase database = client.getDatabase("test");
    //连接collection
    MongoCollection<Document> collection = database.getCollection("student");
    //查询第一个文档
    Document document = collection.find().first();
    //得到文件内容json串
    String json = document.toJson();
    System.out.println(json);
}

2.3.数据库操作

1.查询数据库

show dbs  --  查询全部数据库
db -- 显示当前数据库

 

2.创建数据库

命令格式

use DATABASE_NAME   ---有DATABASE_NAME的数据库则切换到此数据库，没有则创建

注意：新创建的数据库不显示，需要至少包含一个集合才能显示。

 

3.删除数据库

命令格式

db.dropDatabase()  ---删除当前的数据库

示例：

> use student
switched to db student
> db
student
> show dbs
admin  0.000GB
local  0.000GB
test   0.000GB
> use test
switched to db test
> db
test
> show dbs
admin  0.000GB
local  0.000GB
test   0.000GB
> use test02
switched to db test02
> show dbs
admin  0.000GB
local  0.000GB
test   0.000GB
> db
test02

2.4.集合

集合相当于关系数据库中的表，一个数据库可以创建多个集合。

1.创建集合

db.createCollection(name, options)
name:新创建的集合名称
options:创建参数

示例：

> db.createCollection("student")
{ "ok" : 1 }
> show dbs
admin   0.000GB
local   0.000GB
test    0.000GB
test02  0.000GB

2.删除集合

db.collection.drop()  collection为集合名
例子：
db.student.drop() 删除student集合

2.5.文档

文档是MongoDB中的一条记录，相当于mysql中的row。

2.5.1.插入文档

MongoDB中文档的格式是json格式，下面就是一个文档，包含两个key：_id主键和name。

{
    "_id" : ObjectId("5b2cc4bfa6a4482337639b5"),
    "name" : "Alex",
    "address" : "limei"
}

插入命令：

db.COLLECTION_NAME.insert(document)

每个文档默认以_id作为主键，主键默认类型为ObjectId（对象类型），MongoDB会自动生成主键值。

例子：

db.student.insert({"name":"Alex", "age": 23})

 

注意：同一个集合中的文档的key可以不相同！但是建议设置为相同的。

测试结果：

> db.student.insert({"name":"Alex", "age": 23})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> show dbs
admin   0.000GB
local   0.000GB
test    0.000GB
test02  0.000GB

2.5.2.更新文档

命令格式：

db.collection.update(
    <query>,
    <update>,
    <options>
)
query:查询条件，相当于sql语句的where
update:更新文档内容
options：选项

1.替换文档

将符合条件"name":"Alex"的第一个文档替换为{"name":"成都Alex","age":10}。相当于先删除后插入。

db.student.update({"name":"Alex"}, {"name":"成都Alex","age":10})

结果：

2.$set修改器

使用$set修改器指定要更新的key，key不存在则创建，存在则更新。

将符合条件"name":"Alex"的所有文档更新name和age的值。

db.student.update({"name":"Alex"}, {$set:{"name":"成都Alex", "age":20}},{multi:true})

multi:false表示更新第一个匹配的文档，true表示更新所有匹配的文档。

结果：

 

2.5.3.删除文档

命令格式：

db.student.remove(<query>)
query:删除条件，相当于sql语句中的where

1.删除所有文档

db.student.remove({})

2.删除符合条件的文档

db.student.remove({"name":"Alex"})

2.5.4.查询文档

命令格式：

db.collection.find(query, projection)
query:查询条件，可不填
projection:投影查询key，可不填

1.查询全部

db.student.find()

2.查询符合条件的记录

查询name等为"Alex"的文档。

db.student.find({"name": "Aelx"})

3.投影查询

只显示name和age两个key，_id主键不显示。1表示显示，0表示不显示。

db.student.find({"name":"Alex"}, {name:1,age:1,_id:0})

2.6.用户

正常情况下，为了连接安全，连接MongoDB会需要连接用户及密码，实际开发中一般需要授权相应的用户，我们可以通过用户账号和密码进行认证。

2.6.1.创建用户

语法格式：

mongo>db.createUser(
{ user: "<name>",
  pwd: "<cleartext password>",
  customData: {<any information>},
  roles: [
      {role: "<role>", db: "<database>"} | "<role>",
      ...
  ]
}
)

 

示例：

创建root用户，角色为root，在admin 集合中：

use admin
db.createUser(
    {
         user:"root",
      pwd:"admin",
      roles:[{role:"root", db:"admin"}]
    }
)

内置角色如下：

1.数据库用户角色：read、readWrite;

2.数据库管理角色：dbAdmin、dbOwner、userAdmin;

3.集群管理角色：clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor、hostManagr;

4.备份恢复角色：backup、restore;

5.所有数据库角色：readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase、dbAdminAnyDatabase

6.超级用户角色：root

 

2.6.2.认证登录

为了安全需要，MongoDB需要打开认证开关，即用户连接MongoDB要进行认证，其中就可以通过账号密码方式进行认证。

步骤：

1.在mongo.conf中设置auth=true；

 

2.重启Mongodb；

 

3.使用账号和密码连接数据库；

1)mongo.exe连接：

mongo.exe -u root -p admin --authenticationDatabase admin

注意：使用该命令必须退出mongo.exe程序，使用cmd进入bin目录执行：

2)使用客户端Navicat进行登录连接：

需要编辑连接指令如下

 

2.6.3.查询用户

查询当前库下的所有用户

show users

2.6.4.删除用户

语法格式：

db.dropUser("用户名")

示例：

删除root1用户

db.dropUser("root1")

2.6.5.修改用户

语法格式：

db.updateUser(
    "<username>",
    {
      customData : { <any information> },
      roles : [
                  { role : "<role>", db: "<database>"} | "<role>",
                  ...
      ],
      pwd: "<cleartext password>"
    },
    writeConcern: {<write concern>}
)

示例：

先创建test1用户：

db.createUser(
    {
      user:"test1",
      pwd:"test1",
      roles:[{role:"root", db:"admin"}]
    }
)

修改test1用户的角色为readWriteAnyDatabase：

use admin
db.updateUser("test1", {roles:[{role:"readWriteAnyDatabase", db:"admin"}]})

2.6.6.修改密码

语法格式：

db.changeUserPassword("username", "newPasswd")

示例：

修改test1用户的密码为123

use admin
db.changeUserPassword("test1", "123")