MongoDB入门简介(转) 博客分类： Database General MongoDBLinux数据结构网络应用json
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2024-03-22 15:57:16
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有关于MongoDB的资料现在较少，且大多为英文网站，以上内容大多由笔者翻译自官网，请翻译或理解错误之处请指证。之后笔者会继续关注MongoDB，并翻译“Developer Zone”和“Admin Zone”的相关内容，敬请期待下期内容。
MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库开源项目。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可护展的高性能数据存储解决方案。
它的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。主要功能特性有：
*面向集合存储，易存储对象类型的数据。
*模式*。
*支持动态查询。
*支持完全索引，包含内部对象。
*支持查询。
*支持复制和故障恢复。
*使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）。
*自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性
*支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多种语言。
*文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）
*可通过网络访问
所谓“面向集合”（Collenction-Orented），意思是数据被分组存储在数据集中，被称为一个集合（Collenction)。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库（RDBMS）里的表（table），不同的是它不需要定义任何模式（schema)。
模式*（schema-free)，意味着对于存储在mongodb数据库中的文件，我们不需要知道它的任何结构定义。如果需要的话，你完全可以把不同结构的文件存储在同一个数据库里。
存储在集合中的文档，被存储为键-值对的形式。键用于唯一标识一个文档，为字符串类型，而值则可以是各中复杂的文件类型。我们称这种存储形式为BSON（Binary Serialized dOcument Format）。
MongoDB服务端可运行在Linux、Windows或OS X平台，支持32位和64位应用，默认端口为27017。推荐运行在64位平台，因为MongoDB
在32位模式运行时支持的最大文件尺寸为2GB。
MongoDB把数据存储在文件中（默认路径为：/data/db），为提高效率使用内存映射文件进行管理。
安装：
Linux/OS X下:
1 建立数据目录
mkdir -p /data/db
2 下载压缩包
curl -O http://downloads.mongodb.org/linux/mongodb-linux-i686-latest.tgz
3 解压缩文件
tar xzf mongodb-linux-i386-latest.tgz
4 启动服务
bin/mongod run &
5 使用自带客户端连接
/bin/mongo
6 测试
db.foo.save( { a : 1 } )
db.foo.findOne()
windows下：
1 建立数据目录c:\data\db
2 下载压缩包，解压文件
3 启动服务
bin\mongod.exe run
4 自带客户端
bin\mongon.exe
在LINUX和WINDOWS系统下的使用大同小异，不同的地方主要是默认的数据存储目录。LINUX类系统下存放在/data/db下，而WINDOWS
会存放在C:\data\db下。可以在启动时使用--dbpath参数指定存储目录并启动。如：bin\mongod.exe --dbpath d:\data\mongo
常用启动参数：
run 直接启动。例：./mongod run
--dbpath 指定特定存储目录启动，若目录不存在则创建。例：./mongod --dbpath /var/data/mongo
--port 指定端口启动。例：./mongod --port 12345
停止MONGO服务：
方法1：服务端停止，可使用Ctrl+C
方法2：在客户端停止，可先连接客户端
./mongo
并使用命令
db.shutdownerver()
然后退出客户端
exit
使用JAVA语言操作MONGODB非常简单，只要将驱动文件加入到CLASSPATH中就可以使用。
1 建立连接
要建立MongoDB的连接，你只要指定要连接到的数据库就可以。这个数据库不一定存在，如果不存在，MongoDB会先为你建立这个
库。同时，在连接时你也可以具体指定要连接到的网络地址和端口。下面的是连接本机数据库的一些例子：
import com.mongodb.Mongo;
import com.mongodb.DBCollection;
import com.mongodb.BasicDBObject;
import com.mongodb.DBObject;
import com.mongodb.DBCursor;
import com.mongodb.MongoAdmin;
Mongo db = new Mongo("mydb");
Mongo db = new Mongo("localhost", "mydb");
Mongo db = new Mongo("localhost", 27017, "mydb");
2 安全验证（非必选）
MongoDB服务可以在安全模式运行，此时任何客户端要连接数据库时需使用用户名和密码。在JAVA中可使用如下方法连接：
boolean auth = db.authenticate(userName, password);
如果用户名密码验证通过，返回值为true，否则为false
3 获取集合列表
每个数据库都存在零个或多个集合，需要时你可以获得他们的列表：
Set<String> colls = db.getCollectionNames();
for(String s : colls){
System.out.println(s);
}
4 获得一个集合
要获得某个特定集合，你可以指定集合的名字，并使用getCollection()方法：
DBCollection coll = db.getCollection("testCollection");
当你获取了这个集合对象，你就可以对数据进行增删查改之类的操作。
5 插入文档
当你获得了一个集合对象，你就可以把文档插入到这个对象中。例如，存在一个JSON式的小文档：
{
"name" : "MongoDB",
"type" : "database",
"count" : 1,
"info" : {
x : 203,
y : 102
}
}
请注意，这个文档包含一个内部文档。我们可以使用BasicDBObject类来创建这个文档，并且使用insert()方法方便地将它插入到集
合中。
BasicDBObject doc = new BasicDBObject();
doc.put("name", "MongoDB");
doc.put("type", "database");
doc.put("count", 1);
BasicDBObject info = new BasicDBObject();
info.put("x", 203);
info.put("y", 102);
doc.put("info", info);
coll.insert(doc);
6 使用findOne()查找集合中第一个文档
要查找我们上一步插入的那个文档，可以简单地使用findOne()操作来获取集合中第一个文档。这个方法返回一个单一文档（这是相对于使用DBCursor的find()操作的返回），这对于只有一个文档或我们刚插入第一个文档时很有用，因为此时并不需要使用光标。
DBObject myDoc = coll.findOne();
System.out.println(myDoc);
返回类似：
{
"_id" : "ac907a1f5b9d5e4a233ed300" ,
"name" : "MongoDB" ,
"type" : 1 ,
"info" : {
"x" : 203 ,
"y" : 102} ,
"_ns" : "testCollection"
}
注意_id和_ns元素是由MongoDB自动加入你的文档。记住：MongoDB内部存储使用的元素名是以“_”做为开始。
7 加入多种文档
为了做更多有趣的查询试验，让我们向集合中加入多种文档类型，象：
{
"i" : value
}
可以通过循环来实现
for(int i = 0; i < 100; i++){
coll.insert(new BasicDBObject().append("i", i));
}
注意我们可以在一个集合中插入不同类型的文档，这就是我们所说的“模式*”（schema-free）。
8 统计文档数量
使用getCount()方法
System.out.println(coll.getCount());
9 使用光标（cursor）来获取全部文档
为了获取集合中的所有文档，我们可以使用find()方法。这个方法返回一上DBCursor对象，来允许我们将符合查询条件的文档迭代
出来。
DBCursor cur = coll.find();
while(cur.hasNext()){
System.out.println(cur.next());
}
10 在查询中获取单一文档
我们可以创建一个查询，并传递给find()方法来获取集合中所有文档的一个子集。例如，我们想要查询域名为"i"，并且值为71的文档：
BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", 71);
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
System.out.println(cur.next());
}
11 使用条件查询获取集合
例如，我们想要查询所有i>50的文档：
BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", new BasicDBObject("$gt", 50));
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
System.out.println(cur.next());
}
当然，我们也可以做20 < i <= 30的查询
BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", new BasicDBObject("$gt", 20).append("$lte", 30));
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
System.out.println(cur.next());
}
12 创建索引
MongoDB支持索引，而且很容易在集合上增加索引。要创建索引，只需要指定要加索引的属性，并且指定升序（1）或降序即可（-1）。
coll.createIndex(new BasicDBObject("i", 1));
13 获取索引列表
List<DBObject> list = coll.getIndexInfo();
for(DBObject o : list){
System.out.println(o);
}
14 MongoDB管理函数
管理函数在com.mongodb.MongoAdmin类中定义。
例A：获取数据库列表
MongoAdmin admin = new MongoAdmin();
for(String s : admin.getDatabaseNames()){
System.out.println(s);
}
例B：获取数据库对象
Mongo m = admin.getDB("mydb");
例C：删除数据库
admin.dropDatabase("mydb");
15 用DBObject存储JAVA对象
MongoDB for JAVA驱动中提供了用于向数据库中存储普通对象的接口DBObject
例如，存在一个需要存储的对象类Tweet
public class Tweet implements DBObject{
/*...*/
}
可以使用如下代码：
Tweet myTweet = new Tweet();
myTweet.put("user", userId);
myTweet.put("message", message);
myTweet.put("date", new Date());
collection.insert(myTweet);
当一个文档从MongoDB中取出时，它会自动把文档转换成DBObject接口类型，要将它实例化为你的对象，需使用
DBCollection.setObjectClass()。
collection.setObjectClass(Tweet);
Tweet myTweet = (Tweet)collection.findOne();
16 JAVA驱动的并发性
JAVA的MongoDB驱动是线程安全的。如果你将它用在WEB服务中，可以创建它的一个单例，并在所有请求中使用它。
然而，如果你需要在一个会话（例如HTTP请求）中保证事务一致性，也许你会希望在这个会话中对驱动使用同一个端口。这仅仅在
请求量非常大的环境中，例如你经常会读取刚写入的数据。
为了这一点，你需要使用如下代码：
Mongo m;
m.restartStart();
// code.........
m.requestDone();
以上介绍了简单的mongoDB使用，更多信息请查阅MongoDB API for Java。
MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库开源项目。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可护展的高性能数据存储解决方案。
它的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。主要功能特性有：
*面向集合存储，易存储对象类型的数据。
*模式*。
*支持动态查询。
*支持完全索引，包含内部对象。
*支持查询。
*支持复制和故障恢复。
*使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）。
*自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性
*支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多种语言。
*文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）
*可通过网络访问
所谓“面向集合”（Collenction-Orented），意思是数据被分组存储在数据集中，被称为一个集合（Collenction)。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库（RDBMS）里的表（table），不同的是它不需要定义任何模式（schema)。
模式*（schema-free)，意味着对于存储在mongodb数据库中的文件，我们不需要知道它的任何结构定义。如果需要的话，你完全可以把不同结构的文件存储在同一个数据库里。
存储在集合中的文档，被存储为键-值对的形式。键用于唯一标识一个文档，为字符串类型，而值则可以是各中复杂的文件类型。我们称这种存储形式为BSON（Binary Serialized dOcument Format）。
MongoDB服务端可运行在Linux、Windows或OS X平台，支持32位和64位应用，默认端口为27017。推荐运行在64位平台，因为MongoDB
在32位模式运行时支持的最大文件尺寸为2GB。
MongoDB把数据存储在文件中（默认路径为：/data/db），为提高效率使用内存映射文件进行管理。
安装：
Linux/OS X下:
1 建立数据目录
mkdir -p /data/db
2 下载压缩包
curl -O http://downloads.mongodb.org/linux/mongodb-linux-i686-latest.tgz
3 解压缩文件
tar xzf mongodb-linux-i386-latest.tgz
4 启动服务
bin/mongod run &
5 使用自带客户端连接
/bin/mongo
6 测试
db.foo.save( { a : 1 } )
db.foo.findOne()
windows下：
1 建立数据目录c:\data\db
2 下载压缩包，解压文件
3 启动服务
bin\mongod.exe run
4 自带客户端
bin\mongon.exe
在LINUX和WINDOWS系统下的使用大同小异，不同的地方主要是默认的数据存储目录。LINUX类系统下存放在/data/db下，而WINDOWS
会存放在C:\data\db下。可以在启动时使用--dbpath参数指定存储目录并启动。如：bin\mongod.exe --dbpath d:\data\mongo
常用启动参数：
run 直接启动。例：./mongod run
--dbpath 指定特定存储目录启动，若目录不存在则创建。例：./mongod --dbpath /var/data/mongo
--port 指定端口启动。例：./mongod --port 12345
停止MONGO服务：
方法1：服务端停止，可使用Ctrl+C
方法2：在客户端停止，可先连接客户端
./mongo
并使用命令
db.shutdownerver()
然后退出客户端
exit
使用JAVA语言操作MONGODB非常简单，只要将驱动文件加入到CLASSPATH中就可以使用。
1 建立连接
要建立MongoDB的连接，你只要指定要连接到的数据库就可以。这个数据库不一定存在，如果不存在，MongoDB会先为你建立这个
库。同时，在连接时你也可以具体指定要连接到的网络地址和端口。下面的是连接本机数据库的一些例子：
import com.mongodb.Mongo;
import com.mongodb.DBCollection;
import com.mongodb.BasicDBObject;
import com.mongodb.DBObject;
import com.mongodb.DBCursor;
import com.mongodb.MongoAdmin;
Mongo db = new Mongo("mydb");
Mongo db = new Mongo("localhost", "mydb");
Mongo db = new Mongo("localhost", 27017, "mydb");
2 安全验证（非必选）
MongoDB服务可以在安全模式运行，此时任何客户端要连接数据库时需使用用户名和密码。在JAVA中可使用如下方法连接：
boolean auth = db.authenticate(userName, password);
如果用户名密码验证通过，返回值为true，否则为false
3 获取集合列表
每个数据库都存在零个或多个集合，需要时你可以获得他们的列表：
Set<String> colls = db.getCollectionNames();
for(String s : colls){
System.out.println(s);
}
4 获得一个集合
要获得某个特定集合，你可以指定集合的名字，并使用getCollection()方法：
DBCollection coll = db.getCollection("testCollection");
当你获取了这个集合对象，你就可以对数据进行增删查改之类的操作。
5 插入文档
当你获得了一个集合对象，你就可以把文档插入到这个对象中。例如，存在一个JSON式的小文档：
{
"name" : "MongoDB",
"type" : "database",
"count" : 1,
"info" : {
x : 203,
y : 102
}
}
请注意，这个文档包含一个内部文档。我们可以使用BasicDBObject类来创建这个文档，并且使用insert()方法方便地将它插入到集
合中。
BasicDBObject doc = new BasicDBObject();
doc.put("name", "MongoDB");
doc.put("type", "database");
doc.put("count", 1);
BasicDBObject info = new BasicDBObject();
info.put("x", 203);
info.put("y", 102);
doc.put("info", info);
coll.insert(doc);
6 使用findOne()查找集合中第一个文档
要查找我们上一步插入的那个文档，可以简单地使用findOne()操作来获取集合中第一个文档。这个方法返回一个单一文档（这是相对于使用DBCursor的find()操作的返回），这对于只有一个文档或我们刚插入第一个文档时很有用，因为此时并不需要使用光标。
DBObject myDoc = coll.findOne();
System.out.println(myDoc);
返回类似：
{
"_id" : "ac907a1f5b9d5e4a233ed300" ,
"name" : "MongoDB" ,
"type" : 1 ,
"info" : {
"x" : 203 ,
"y" : 102} ,
"_ns" : "testCollection"
}
注意_id和_ns元素是由MongoDB自动加入你的文档。记住：MongoDB内部存储使用的元素名是以“_”做为开始。
7 加入多种文档
为了做更多有趣的查询试验，让我们向集合中加入多种文档类型，象：
{
"i" : value
}
可以通过循环来实现
for(int i = 0; i < 100; i++){
coll.insert(new BasicDBObject().append("i", i));
}
注意我们可以在一个集合中插入不同类型的文档，这就是我们所说的“模式*”（schema-free）。
8 统计文档数量
使用getCount()方法
System.out.println(coll.getCount());
9 使用光标（cursor）来获取全部文档
为了获取集合中的所有文档，我们可以使用find()方法。这个方法返回一上DBCursor对象，来允许我们将符合查询条件的文档迭代
出来。
DBCursor cur = coll.find();
while(cur.hasNext()){
System.out.println(cur.next());
}
10 在查询中获取单一文档
我们可以创建一个查询，并传递给find()方法来获取集合中所有文档的一个子集。例如，我们想要查询域名为"i"，并且值为71的文档：
BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", 71);
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
System.out.println(cur.next());
}
11 使用条件查询获取集合
例如，我们想要查询所有i>50的文档：
BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", new BasicDBObject("$gt", 50));
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
System.out.println(cur.next());
}
当然，我们也可以做20 < i <= 30的查询
BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", new BasicDBObject("$gt", 20).append("$lte", 30));
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
System.out.println(cur.next());
}
12 创建索引
MongoDB支持索引，而且很容易在集合上增加索引。要创建索引，只需要指定要加索引的属性，并且指定升序（1）或降序即可（-1）。
coll.createIndex(new BasicDBObject("i", 1));
13 获取索引列表
List<DBObject> list = coll.getIndexInfo();
for(DBObject o : list){
System.out.println(o);
}
14 MongoDB管理函数
管理函数在com.mongodb.MongoAdmin类中定义。
例A：获取数据库列表
MongoAdmin admin = new MongoAdmin();
for(String s : admin.getDatabaseNames()){
System.out.println(s);
}
例B：获取数据库对象
Mongo m = admin.getDB("mydb");
例C：删除数据库
admin.dropDatabase("mydb");
15 用DBObject存储JAVA对象
MongoDB for JAVA驱动中提供了用于向数据库中存储普通对象的接口DBObject
例如，存在一个需要存储的对象类Tweet
public class Tweet implements DBObject{
/*...*/
}
可以使用如下代码：
Tweet myTweet = new Tweet();
myTweet.put("user", userId);
myTweet.put("message", message);
myTweet.put("date", new Date());
collection.insert(myTweet);
当一个文档从MongoDB中取出时，它会自动把文档转换成DBObject接口类型，要将它实例化为你的对象，需使用
DBCollection.setObjectClass()。
collection.setObjectClass(Tweet);
Tweet myTweet = (Tweet)collection.findOne();
16 JAVA驱动的并发性
JAVA的MongoDB驱动是线程安全的。如果你将它用在WEB服务中，可以创建它的一个单例，并在所有请求中使用它。
然而，如果你需要在一个会话（例如HTTP请求）中保证事务一致性，也许你会希望在这个会话中对驱动使用同一个端口。这仅仅在
请求量非常大的环境中，例如你经常会读取刚写入的数据。
为了这一点，你需要使用如下代码：
Mongo m;
m.restartStart();
// code.........
m.requestDone();
以上介绍了简单的mongoDB使用，更多信息请查阅MongoDB API for Java。