MongoDB入门

一、MongoDB简介

MongoDB是一个面向文档的数据库系统。使用C++编写，不支持SQL，但有自己功能强大的查询语法。

MongoDB使用BSON作为数据存储和传输的格式。BSON是一种类似JSON的二进制序列化文档，支持嵌套对象和数组。

MongoDB很像MySQL，document对应MySQL的row，collection对应MySQL的table。

二、Windows下MongoDB操作

MongoDB在Windows上的安装运行很方便。直接下载、解压，然后运行bin/mongod即可启动服务器，运行bin/mongo即可运行命令行客户端。

2-1、下载与解压

官方网站：http://www.mongodb.org/downloads。

下载对于版本，解压并抽取相关的bin目录到C:\MongoDB下（这个任意选择）。

在启动MongoDB之前，我们必须新建一个存放mongoDB数据和日志的目录。数据库目录：C:\MongoDB\data\db\，日志目录：C:\MongoDB\data\。

2-2、运行服务端

打开CMD窗口，进入到C:\MongoDB\bin目录下，运行服务端mongod.exe

C:\>cd C:\MongoDB\bin
C:\MongoDB\bin>mongod.exe --dbpath=C:\MongoDB\data\db --directoryperdb  --logpath =C:\MongoDB\data\logs --logappend

解释如下:

日志文件为C:\MongoDB\data\logs，以及添加方式记录（追加）。

数据目录为C:\MongoDB\data\db，并且每个数据库将储存在一个单独的目录（--directoryperdb）。

服务端要一直运行。Ctrl+C可中断。

一般来说，如果觉得很麻烦，可以只指定--dbpath即可，如：

mongod.exe --dbpath=C:\MongoDB\data

2-3、运行客户端

再打开一个CMD窗口，进入到C:\MongoDB\bin目录下，运行客户端mongo.exe来登录MongoDB。（要保持服务端mongod.exe的窗口不关闭）

解释:

运行mongo启动shell

shell会在启动时自动连接MongoDB服务器，默认连接test数据库，并将这个数据库连接赋值给全局变量db,这个变量是MongoDB的主要入口点。

shell是功能完备的Javascript解释器，可以运行任何Javascript程序。

我们可以测试一下：

还可以充分利用Javascript的库，如

2-4、测试操作

MongoDB使用GridFS来储存大文件。每个BSON对象大小不能超过4MB。

字段名限制：不能以“$”开头；不能包含“.”；“_id”是系统保留的字段，但用户可以自己储存唯一性的数据在字段中。

MongoDB为每个数据库分配一系列文件。每个数据文件都会被预分配一个大小，第一个文件名字为“.0”，大小为64MB，第二个文件“.1”为128MB，依此类推，文件大小上限为2GB。如下：

基本概念:

MongoDB有databases(相当于Mysql的数据库)组成,databases有collections组成(collection相当于Mysql的表)
collections有documents组成(document相当于Mysql的行)，documents由fields组成(fields相当于Mysql的列)

MongoDB没有新建数据库的命令，只要进行insert或其它操作，MongoDB就会自动帮你建立数据库和collection。当查询一个不存在的collection时也不会出错，Mongo会认为那是一个空的collection。

一个对象被插入到数据库中时，如果它没有ID，会自动生成一个“_id”字段，为12字节(24位)16进制数。

那么_id是如何产生的呢？

12字节按照如下方式产生：

前4个字节是从标准纪元开始的时间戳，单位为妙

#时间戳与随后的5个字节组合起来，提供了秒级别的唯一性

#接下来的3个字节是所在主机的唯一标识符。通常是极其主机名的散列值->>是不同主机生成不同的_id

#下面的两个字节来自于进程标识符(PID)->>确保同一机器并发的多个进程产生不同的_id

#前9个字节保证了，同一秒钟不同机器不同进程产生的_id唯一，后3个字节就是一个计数器，确保相同进程同一秒产生的_id也唯一。

同一秒钟最多允许每个进程拥有256的3次方个不同的_id

当然如果插入文档不带_id,则系统会帮你自动创建一个，如果自己指定了就用自己指定的。

Mongon命令行客户端的脚本语法：

showdbs//列出所有数据库

usememo//使用数据库memo。即使这个数据库不存在也可以执行，但该数据库不会立刻被新建，要等到执行了insert等的操作时，才会建立这个数据库。

showcollections//列出当前数据库的collections(当前数据库下的表)

db//显示当前数据库

showusers//列出用户

新建数据库与数据集合：

show dbs可以看到当前数据库有admin,local,test 介绍如下：

admin:从权限角度来看，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。

有些服务器命令也只能从这个数据库运行，如关闭服务器

local:这个数据库永远不会被复制，可以用来存储于本地单台服务器的任意集合

test:客户端启动时自动连接到这个数据库，所以开始db指向的是test

##use test2 ->>此时db指向test2 db.createCollection('t_test')->创建collection(即相当于在数据库test2中新建t_test表)，用show collections //可查看到新建的test2

插入数据：（插入数据的方式有很丰富）

###db.XXX.save():

###db.XXX.insert()

查询数据：

$lt ->less then 小于

$lte ->less than and equal 不大于

$gt ->greater then 大于

$gte ->greater then and equal 不小于

$ne ->not equal 不等于

MongoDB的查询语法很强大，类似于SQL的条件查询。例如，很多SQL可以做的，它都可以做：

db.foo.find() // select * from foo
db.foo.find().limit(10)  // select * from foo limit 10
db.foo.find().sort({x:1})  // select * from foo order by x asc  1:升序  -1:降序 
db.foo.find().sort({x:1}).skip(5).limit(10)  // select * from foo order by x asc limit 5, 10
db.foo.find({x:10})  // select * from foo where x = 10
db.foo.find({x: {$lt:10}})  // select * from foo where x <= 10
db.foo.find({}, {y:true})  // select y from foo
一些SQL不能做的，MongoDB也可以做：
db.foo.find({"address.city":"gz"})  // 搜索嵌套文档address中city值为gz的记录
db.foo.find({likes:"math"})  // 搜索数组
db.foo.ensureIndex({"address.city":1})  // 在嵌套文档的字段上建索引

更新数据：

db.foo.update({},{})更新对象，第一个参数是查询对象，第二个是替代的，可以在第二个对象里指定更新哪些字段，要使用$set。

"$set"用来指定一个键的值。如果这个键不存在，则创建它，如果存在则更新

删除条件查询：

删除数据集合（表）：

删除当前数据库：

db.foo.remove()是用来删除数据，只删除匹配的对象

增加field:

$push：增加数组元素

如下面people集合笨没有addr field，使用$push添加->>如果没有addr就增加addr field,如果有了，就增加数组元素

$pop：减少数组元素

or，and和exists的用法：

解释如下：

> db.people.find({"name":"yhb",$or:[{"age":18},{"age":20}]}) //找出name为yhb,age为18或者20的

db.people.find({"addr":{$exists:false}}) //找出不存在addr field

来点复杂的吧：

找出people中name为yhb，年龄为18，或者name为lwy，name为19的

解释一下：

db.people.find({$or:[{"name":"yhb","age":18},{"name":"lwy","age":19}]}) //{"name":"yhb","age":18}其实就是and的关系

db.people.find({$or:[{$and:[{"name":"yhb"},{"age":18}]},{$and:[{"name":"lwy"},{"age":19}]}]}) //用and明说了一下，其实是一样的

主要就是注意用法就好了，就是嵌套而已

如果是or： ->> {$or:[{条件1},{条件2}]}
如果是and： ->> {$and:[{条件1},{条件2}]}

索引：

db.foo.ensureIndex({productid:1}) //在productid上建立普通索引

db.foo.ensureIndex({district:1,plate:1}) //多字段索引

db.foo.ensureIndex({productid:1},{unique:true})//唯一索引

总的来说，使用mongodb可以满足常见的增删改差，但是不能完成复杂的跨表级联查询，mongodb努力使数据变得简单紧凑。

2-5、备份与恢复

二进制数据格式，常用于备份、还原。

Mongodb的备份工具mongodump：

事例：下图把备份数据库test中所有的数据集合（表）

MongoDB的数据恢复工具mongorestore：

事例：恢复数据库test中的表t002的数据

2-6、数据导出、导入

json或cs v格式，每次一个collection

数据导出：

数据导入：

2-7、安全与认证

每个MongoDB实例中的数据库都可以有许多用户。如果开启了安全性检查，只有数据库认证用户才能执行读或者写。

在开启安全检查之前，一定要至少有个管理员账号。刚开始时，shell连接的是没有开启安全检查的服务器。

增加管理员：

上面添加了管理员root

usetest2 //选择数据库test2

db.addUser("username","password"); //普通权限，可读写

db.addUser("username","password",true); //只可读，不可写

db.system.users.remove({user:“username”}); //删除用户

现在重启服务器，加入--auth选项，开启安全检查

然后用客户端连接：

注意：那个用哪个数据库的账号认证就必须先切换到对应的数据库