Mongodb学习（一）

MongoDB简介

MongoDB是一个开源、高性能、无模式的文档型数据库，当初的设计就是用于简化开发和方便扩展，是Nosql数据库产品中的一种，是最像关系型数据库（MySQL）的非关系型数据库。
它支持的数据结构非常分散，是一种类似与JSON的格式叫BSON，所以它既可以存储比较复杂的数据类型，又相当的灵活。
MongoDB中的记录是一个文档，它是由字段和值对组成的数据结构。MongoDB文档类似于JSON对象，即一个文档认为是一个对象。字段的数据类型是字符型，它的值除了使用基本的一些类型外，还可以包括其他文档，普通数组和文档数组。

具体应用场景

• 社交场景，使用MongoDB存储用户信息，以及用户发表的朋友圈信息，通过地理位置索引实现附近的人、地点等功能
• 游戏场景：使用MongoDB存储游戏用户信息，用户的装备，积分等直接以内嵌文档的形式存储，方便查询，高效率存储和访问
• 物联网场景：使用MongoDB存储所有接入的只能设备信息，以及设备汇报的日志信息，并对这些信息进行多维度的分析
• 视频直播：使用MongoDB存储用户信息，点赞和互动信息等
• 物流场景：使用MongoDB存储订单信息，订单状态在运送过程中不断更新，以MongoDB内嵌数组的形式来存储，一次查询就能将订单的所有变更读取出来

这些应用场景中，数据操作方面的共同特点是：

• 数据量大
• 写入操作频繁（读写都很频繁）
• 价值较低的数据，对事务性要求不高

什么时候选择MongoDB
在架构选型上，除了上述的三个特点外，如果你还犹豫是否要选择它？可以考虑以下的一些问题：

• 应用不需要事务及复杂 join 支持
• 新应用，需求会变，数据模型无法确定，想快速迭代开发
• 应用需要2000-3000以上的读写QPS（更高也可以）
• 应用需要TB甚至 PB 级别数据存储
• 应用发展迅速，需要能快速水平扩展
• 应用要求存储的数据不丢失
• 应用需要99.999%高可用
• 应用需要大量的地理位置查询、文本查询
• 如果上述有1个符合，可以考虑 MongoDB，2个及以上的符合，选择 MongoDB 绝不会后悔。

体系结构：
MongoDB和MySQL的对比

对比

SQL术语	MongoDB术语	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
	嵌入文档	MongoDB通过嵌入式文档来替代多表连接
primary key	primary key	主键，MongoDB自动将_id字段设置为主键

数据模型：
MongoDB的最小存储单位就是文档(document)对象。文档(document)对象对应于关系型数据库的行。数据在MongoDB中以BSON（Binary-JSON）文档的格式存储在磁盘上。BSON（Binary Serialized Document Format）是一种类json的一种二进制形式的存储格式，简称Binary JSON。BSON和JSON一样，支持内嵌的文档对象和数组对象，但是BSON有JSON没有的一些数据类型，如Date和BinData类型。BSON采用了类似于 C 语言结构体的名称、对表示方法，支持内嵌的文档对象和数组对象，具有轻量性、可遍历性、高效性的三个特点，可以有效描述非结构化数据和结构化数据。这种格式的优点是灵活性高，但它的缺点是空间利用率不是很理想。
Bson中，除了基本的JSON类型：string,integer,boolean,double,null,array和object，mongo还使用了特殊的数据类型。这些类型包括date,object id,binary data,regular expression 和code。每一个驱动都以特定语言的方式实现了这些类型，查看你的驱动的文档来获取详细信息。

数据类型	描述	举例
字符串	UTF-8字符串都可表示为字符串类型的数据	{“x” : “foobar”}
对象id	对象id是文档的12字节的唯一 ID	{“X” :ObjectId() }
布尔值	真或者假：true或者false	{“x”:true}+
数组	值的集合或者列表可以表示成数组	{“x” ： [“a”, “b”, “c”]}
32位整数	类型不可用。JavaScript仅支持64位浮点数，所以32位整数会被
自动转换。	shell是不支持该类型的，shell中默认会转换成64
位浮点数
64位整数	不支持这个类型。shell会使用一个特殊的内嵌文档来显示64位
整数	shell是不支持该类型的，shell中默认会转换成64
位浮点数
64位浮点数	shell中的数字就是这一种类型	{“x”：3.14159，“y”：3}
null	表示空值或者未定义的对象	{“x”:null}
undefined	文档中也可以使用未定义类型	{“x”:undefined}
符号	shell不支持，shell会将数据库中的符号类型的数据自动转换成
字符串
正则表达式	文档中可以包含正则表达式，采用JavaScript的正则表达式语法	{“x” ： /foobar/i}
代码	文档中还可以包含JavaScript代码	{“x” ： function() { /* …… */ }}
二进制数据	二进制数据可以由任意字节的串组成，不过shell中无法使用
最大值/最小值	BSON包括一个特殊类型，表示可能的最大值。shell中没有这个类型。

提示：
shell默认使用64位浮点型数值。{“x”：3.14}或{“x”：3}。对于整型值，可以使用NumberInt（4字节符号整数）或NumberLong（8字节符
号整数），{“x”:NumberInt(“3”)}{“x”:NumberLong(“3”)}

MongoDB的特点

MongoDB主要有如下特点：

1. 高性能：
   MongoDB提供高性能的数据持久性。特别是,对嵌入式数据模型的支持减少了数据库系统上的I/O活动。索引支持更快的查询，并且可以包含来自嵌入式文档和数组的键。（文本索引解决搜索的需求、TTL索引解决历史数据自动过期的需求、地理位置索引可用于构建各种 O2O 应用）mmapv1、wiredtiger、mongorocks（rocksdb）、in-memory 等多引擎支持满足各种场景需求。Gridfs解决文件存储的需求。
2. 高可用性：
   MongoDB的复制工具称为副本集（replica set），它可提供自动故障转移和数据冗余。
3. 高扩展性：
   MongoDB提供了水平可扩展性作为其核心功能的一部分。分片将数据分布在一组集群的机器上。（海量数据存储，服务能力水平扩展）从3.4开始，MongoDB支持基于片键创建数据区域。在一个平衡的集群中，MongoDB将一个区域所覆盖的读写只定向到该区域内的那些片。
4. 丰富的查询支持：
   MongoDB支持丰富的查询语言，支持读和写操作(CRUD)，比如数据聚合、文本搜索和地理空间查询等。
5. 其他特点：如无模式（动态模式）、灵活的文档模型

基本常用命令

数据库操作

选择或创建数据库

use 数据库名称

如果数据库不存在则自动创建
查看有权限查看的所有的数据库命令

show dbs 或
show databases

注意，在mongodb中，集合只有在内容进行插入后才会创建
查看当前正在使用的数据库名

db

mongodb中默认的数据库为test如果没有选择数据库，集合将存放在test数据库中
另外： 数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串。

1. 不能是空字符串（"")。
2. 不得含有’ '（空格)、.、$、/、\和\0 (空字符)。
3. 应全部小写。
4. 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。

数据库的删除

db.dropDatabase()

主要用来删除已经持久化的数据库

集合操作

显示创建集合（了解，一般不使用)

db.createCollectio(name)

查看当前库中的表

show tables 或
show collections

集合的命名规范：

• 集合名不能是空字符串""。
• 集合名不能含有\0字符（空字符)，这个字符表示集合名的结尾。
• 集合名不能以"system."开头，这是为系统集合保留的前缀。
• 用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含，这是因为某些系统生成的集合中包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合，否则千万不要在名字里出现$。

集合的隐式创建
当向一个集合中插入一个文档的时候，如果集合不存在，则会自动创建集合。

集合的删除

db.collection.drop() 或db.集合.drop()

文档的基本CRUD

文档（document）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。

文档的插入
单个文档插入
使用insert() 或 save() 方法向集合中插入文档，语法如下：

db.collection.insert(
<document or array document>
{
writeConcern: <document>
ordered: <boolean>
}
)

参数

Parameter	Type	Description
document	document or array	要插入到集合中的文档或文档数组。（(json格式）
writeConcern	document
ordered	boolean	可选。如果为真，则按顺序插入数组中的文档，如果其中一个文档出现错误，MongoDB将返回而不处理数组中的其余文档，如果为假，则执行无序插入，如果其中一个文档出现错误，则继续处理数组中的主文档，在版本2.6中默认为true

eg：

db.comment.insert({“articleid”:“100000”,“content”:“今天天气真好，阳光明 媚”,“userid”:“1001”,“nickname”:“Rose”,“createdatetime”:new Date(),“likenum”:NumberInt(10),“state”:null})

注意：

1. comment集合如果不存在，则会隐式创建
2. mongo中的数字，默认情况下是double类型，如果要存整型，必须使用函数NumberInt(整型数字)，否则取出来就有问题了。
3. 插入当前日期使用 new Date()
4. 插入的数据没有指定 _id ，会自动生成主键值
5. 如果某字段没值，可以赋值为null，或不写该字段。

执行后，如下，说明插入一个数据成功了。

WriteResult({ “nInserted” : 1 })

注意：

• 文档中的键值对是有序的
• 文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串，还可以是其他几种数据类型（甚至可以是整个嵌入的文档）
• mongodb区分类型和大小写
• 不能有重复的键
• 文档的键是字符串，除了少数情况，键可以使用任意UTF-8字符

文档命名规范：

• 键不能含有\0空字符，这个字符用来表示键的结尾
• .和$有特表的意义，只有特定环境下才能使用
• 以_开头的键是保留的（不是严格要求的）

批量插入

db.comment.insertMany([
{"_id":“1”,“articleid”:“100001”,“content”:“我们不应该把清晨浪费在手机上，健康很重要，一杯温水幸福你我 他。”,“userid”:“1002”,“nickname”:“相忘于江湖”,“createdatetime”:new Date(“2019-08- 05T22:08:15.522Z”),“likenum”:NumberInt(1000),“state”:“1”}, {"_id":“2”,“articleid”:“100001”,“content”:“我夏天空腹喝凉开水，冬天喝温开水”,“userid”:“1005”,“nickname”:“伊人憔 悴”,“createdatetime”:new Date(“2019-08-05T23:58:51.485Z”),“likenum”:NumberInt(888),“state”:“1”}, {"_id":“3”,“articleid”:“100001”,“content”:“我一直喝凉开水，冬天夏天都喝。”,“userid”:“1004”,“nickname”:“杰克船 长”,“createdatetime”:new Date(“2019-08-06T01:05:06.321Z”),“likenum”:NumberInt(666),“state”:“1”}, {"_id":“4”,“articleid”:“100001”,“content”:“专家说不能空腹吃饭，影响健康。”,“userid”:“1003”,“nickname”:“凯 撒”,“createdatetime”:new Date(“2019-08-06T08:18:35.288Z”),“likenum”:NumberInt(2000),“state”:“1”}, {"_id":“5”,“articleid”:“100001”,“content”:“研究表明，刚烧开的水千万不能喝，因为烫 嘴。”,“userid”:“1003”,“nickname”:“凯撒”,“createdatetime”:new Date(“2019-08- 06T11:01:02.521Z”),“likenum”:NumberInt(3000),“state”:“1”} ]);

提示：
插入时指定了 _id ，则主键就是该值。
如果某条数据插入失败，将会终止插入，但已经插入成功的数据不会回滚掉。
因为批量插入由于数据较多容易出现失败，因此，可以使用try catch进行异常捕捉处理，测试的时候可以不处理。如（了解）：

try { db.comment.insertMany([ {"_id":“1”,“articleid”:“100001”,“content”:“我们不应该把清晨浪费在手机上，健康很重要，一杯温水幸福你我 他。”,“userid”:“1002”,“nickname”:“相忘于江湖”,“createdatetime”:new Date(“2019-08- 05T22:08:15.522Z”),“likenum”:NumberInt(1000),“state”:“1”}, {"_id":“2”,“articleid”:“100001”,“content”:“我夏天空腹喝凉开水，冬天喝温开水”,“userid”:“1005”,“nickname”:“伊人憔 悴”,“createdatetime”:new Date(“2019-08-05T23:58:51.485Z”),“likenum”:NumberInt(888),“state”:“1”}, {"_id":“3”,“articleid”:“100001”,“content”:“我一直喝凉开水，冬天夏天都喝。”,“userid”:“1004”,“nickname”:“杰克船 长”,“createdatetime”:new Date(“2019-08-06T01:05:06.321Z”),“likenum”:NumberInt(666),“state”:“1”}, {"_id":“4”,“articleid”:“100001”,“content”:“专家说不能空腹吃饭，影响健康。”,“userid”:“1003”,“nickname”:“凯 撒”,“createdatetime”:new Date(“2019-08-06T08:18:35.288Z”),“likenum”:NumberInt(2000),“state”:“1”}, {"_id":“5”,“articleid”:“100001”,“content”:“研究表明，刚烧开的水千万不能喝，因为烫 嘴。”,“userid”:“1003”,“nickname”:“凯撒”,“createdatetime”:new Date(“2019-08- 06T11:01:02.521Z”),“likenum”:NumberInt(3000),“state”:“1”} ]); } catch (e) { print (e); }

文档的基本查询

查询语法如下

db.collection.find(/, [projection])

Parameter	type	Description
query	document	可选。使用查询运算符指定选择筛选器。若要返回集合中的所有文档，请省略此参数或传递空文档( {} )。
projection	document	可选。指定要在与查询筛选器匹配的文档中返回的字段（投影）。若要返回匹配文档中的所有字段，请省略此参数。

查询所有:

db.comment.find() 或db.comment.find({})

这里你会发现每条文档会有一个叫_id的字段，这个相当于我们原来关系数据库中表的主键，当你在插入文档记录时没有指定该字段，
MongoDB会自动创建，其类型是ObjectID类型。
如果我们在插入文档记录时指定该字段也可以，其类型可以是ObjectID类型，也可以是MongoDB支持的任意类型。如果我想按一定条件来查询，比如我想查询userid为1003的记录，怎么办？很简单！只 要在find()中添加参数即可，参数也是json格式，如
下：

db.comment.find({userid:‘1003’})

如果你只需要返回符合条件的第一条数据，我们可以使用findOne命令来实现，语法和find一样。
如：查询用户编号是1003的记录，但只最多返回符合条件的第一条记录：

db.comment.findOne({userid:‘1003’})

投影查询：
如果要查询结果返回部分字段，则需要使用投影查询（不显示所有字段，只显示指定的字段）。
如：查询结果只显示 _id、userid、nickname :

db.comment.find({userid:“1003”},{userid:1,nickname:1})
{ “_id” : “4”, “userid” : “1003”, “nickname” : “凯撒” }
{ “_id” : “5”, “userid” : “1003”, “nickname” : “凯撒” }

默认 _id 会显示。
如：查询结果只显示 、userid、nickname ，不显示 _id ：

db.comment.find({userid:“1003”},{userid:1,nickname:1,_id:0})
{ “userid” : “1003”, “nickname” : “凯撒” }
{ “userid” : “1003”, “nickname” : “凯撒” }

文档的更新

语法

db.collection.update(query, update, options) //或
db.collection.update( <query>,
<update>, {
upsert: <boolean>,
multi: <boolean>,
writeConcern: ,
collation: ,
arrayFilters: [ <filterdocument1>, … ],
hint: <document|string> // Available starting in MongoDB 4.2 } )

参数：

Parameter	Type	Description
query	document	更新的选择条件。可以使用与find（）方法中相同的查询选择器，类似sql update查询内where后面的。。在3.0版中进行了更改：当使用upsert:true执行update（）时，如果查询使用点表示法在_id字段上指定条件，则MongoDB将拒绝插入新文档。
update	document or pipeline	要应用的修改。该值可以是：包含更新运算符表达式的文档，或仅包含：对的替换文档，或在MongoDB 4.2中启动聚合管道。管道可以由以下阶段组成： 癲 其 别 名 set 癲 其 别 名unset 癲 其 别 名 replaceWith。换句话说：它是update的对象和一些更新的操作符（如 inc…）等，也可以理解为
upsert	boolean	可选。如果设置为true，则在没有与查询条件匹配的文档时创建新文档。默认值为false，如果找不到匹配项，则不会插入新文档。
multi	boolean	可选。如果设置为true，则更新符合查询条件的多个文档。如果设置为false，则更新一个文档。默认值为false。

eg：
覆盖修改
如果我们想修改_id为1的记录，点赞量为1001，输入以下语句：

db.comment.update({_id:“1”},{likenum:NumberInt(1001)})

执行后，我们会发现，这条文档除了likenum字段其它字段都不见了，
局部修改：
为了解决这个问题，我们需要使用修改器$set来实现，命令如下：
我们想修改_id为2的记录，浏览量为889，输入以下语句：

db.comment.update({_id:“2”},{$set:{likenum:NumberInt(889)}})

这样就ok了
批量的修改
更新所有用户为 1003 的用户的昵称为 凯撒大帝 。

//默认只修改第一条数据
db.comment.update({userid:“1003”},{$set:{nickname:“凯撒2”}})
//修改所有符合条件的数据
db.comment.update({userid:“1003”},{$set:{nickname:“凯撒大帝”}},{multi:true})

提示：如果不加后面的参数，则只更新符合条件的第一条记录

列值增长的修改
如果我们想实现对某列值在原有值的基础上进行增加或减少，可以使用 $inc 运算符来实现。
需求：对3号数据的点赞数，每次递增1

db.comment.update({_id:“3”},{$inc:{likenum:NumberInt(1)}})

删除文档

db.集合名称.remove(条件)

以下语句可以将数据全部删除，请慎用

db.comment.remove({})

如果删除_id=1的记录，输入以下语句

db.comment.remove({_id:“1”})

本文地址：https://blog.csdn.net/qq_35003730/article/details/108908172