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Mongodb知識樹整理【一】

簡介

  • MongoDB 是一個基於分散式 檔案儲存的NoSQL資料庫
  • 由C++語言編寫,執行穩定,效能高
  • 旨在為 WEB 應用提供可擴充套件的高效能資料儲存解決方案
  • 檢視官方網站

MongoDB特點

  • 模式自由 :可以把不同結構的文件儲存在同一個資料庫裡
  • 面向集合的儲存:適合儲存 JSON風格檔案的形式
  • 完整的索引支援:對任何屬性可索引
  • 複製和高可用性:支援伺服器之間的資料複製,支援主-從模式及伺服器之間的相互複製。複製的主要目的是提供冗餘及自動故障轉移
  • 自動分片:支援雲級別的伸縮性:自動分片功能支援水平的資料庫叢集,可動態新增額外的機器
  • 豐富的查詢:支援豐富的查詢表達方式,查詢指令使用JSON形式的標記,可輕易查詢文件中的內嵌的物件及陣列
  • 快速就地更新:查詢優化器會分析查詢表示式,並生成一個高效的查詢計劃
  • 高效的傳統儲存方式:支援二進位制資料及大型物件(如照片或圖片)

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基本操作

  • MongoDB將資料儲存為一個文件,資料結構由鍵值(key=>value)對組成
  • MongoDB文件類似於JSON物件,欄位值可以包含其他文件、陣列、文件陣列
  • 安裝管理mongodb環境
  • 完成資料庫、集合的管理
  • 資料的增加、修改、刪除、查詢

名詞

SQL術語/概念 MongoDB術語/概念 解釋/說明
database database 資料庫
table collection 資料庫表/集合
row document 資料記錄行/文件
column field 資料欄位/域
index index 索引
table joins   表連線,MongoDB不支援
primary key primary key 主鍵,MongoDB自動將_id欄位設定為主鍵
  • 三元素:資料庫,集合,文件
    • 集合就是關係資料庫中的表
    • 文件對應著關係資料庫中的行
  • 文件,就是一個物件,由鍵值對構成,是json的擴充套件Bson形式
{'name':'guojing','gender':'男'}
  • 集合:類似於關係資料庫中的表,儲存多個文件,結構不固定,如可以儲存如下文件在一個集合中
{'name':'guojing','gender':'男'}
{'name':'huangrong','age':18}
{'book':'shuihuzhuan','heros':'108'}
  • 資料庫:是一個集合的物理容器,一個數據庫中可以包含多個文件
  • 一個伺服器通常有多個數據庫

 

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安裝

  • 下載mongodb的版本,兩點注意
    • 根據業界規則,偶數為穩定版,如1.6.X,奇數為開發版,如1.7.X
    • 32bit的mongodb最大隻能存放2G的資料,64bit就沒有限制
  • 到官網,選擇合適的版本下載
  • 解壓
tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-ubuntu1604-3.4.0.tgz
  • 移動到/usr/local/目錄下
sudo mv -r mongodb-linux-x86_64-ubuntu1604-3.4.0/ /usr/local/mongodb
  • 將可執行檔案新增到PATH路徑中
export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH

管理mongo

  • 配置檔案在/etc/mongod.conf
  • 預設埠27017

  • 啟動

#啟動
sudo service mongod start

#測試是否啟動成功
ps ajx|grep mongod
  •  
  • 停止
sudo service mongod stop
  • 使用終端連線
  • 這個shell就是mongodb的客戶端,同時也是一個js的編譯器
mongo
  • 命令
db檢視當前資料庫名稱
db.stats()檢視當前資料庫資訊
  • 終端退出連線
exit
或ctrl+c
  • GUI:robomongo,解壓後在bin目錄下找到執行程式
  • 介面如下:

gui

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資料庫切換

  • 檢視當前資料庫名稱
db
  • 檢視所有資料庫名稱
  • 列出所有在物理上存在的資料庫
show dbs
  • 切換資料庫
  • 如果資料庫不存在,則指向資料庫,但不建立,直到插入資料或建立集合時資料庫才被建立
use 資料庫名稱
  • 預設的資料庫為test,如果你沒有建立新的資料庫,集合將存放在test資料庫中

資料庫刪除

  • 刪除當前指向的資料庫
  • 如果資料庫不存在,則什麼也不做
db.dropDatabase()

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集合建立

  • 語法
db.createCollection(name, options)
  • name是要建立的集合的名稱
  • options是一個文件,用於指定集合的配置
  • 選項​​引數是可選的,所以只需要到指定的集合名稱。以下是可以使用的選項列表:
  • 例1:不限制集合大小
db.createCollection("stu")
  • 例2:限制集合大小,後面學會插入語句後可以檢視效果
  • 引數capped:預設值為false表示不設定上限,值為true表示設定上限
  • 引數size:當capped值為true時,需要指定此引數,表示上限大小,當文件達到上限時,會將之前的資料覆蓋,單位為位元組
db.createCollection("sub", { capped : true, size : 10 } )

檢視當前資料庫的集合

  • 語法
show collections

刪除

  • 語法
db.集合名稱.drop()

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資料型別

  • 下表為MongoDB中常用的幾種資料型別:
  • Object ID:文件ID
  • String:字串,最常用,必須是有效的UTF-8
  • Boolean:儲存一個布林值,true或false
  • Integer:整數可以是32位或64位,這取決於伺服器
  • Double:儲存浮點值
  • Arrays:陣列或列表,多個值儲存到一個鍵
  • Object:用於嵌入式的文件,即一個值為一個文件
  • Null:儲存Null值
  • Timestamp:時間戳
  • Date:儲存當前日期或時間的UNIX時間格式

object id

  • 每個文件都有一個屬性,為_id,保證每個文件的唯一性
  • 可以自己去設定_id插入文件
  • 如果沒有提供,那麼MongoDB為每個文件提供了一個獨特的_id,型別為objectID
  • objectID是一個12位元組的十六進位制數
    • 前4個位元組為當前時間戳
    • 接下來3個位元組的機器ID
    • 接下來的2個位元組中MongoDB的服務程序id
    • 最後3個位元組是簡單的增量值
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    插入

  • 語法
  • db.集合名稱.insert(document)
    
  • 插入文件時,如果不指定_id引數,MongoDB會為文件分配一個唯一的ObjectId
  • 例1
  • db.stu.insert({name:'gj',gender:1})
    
  • 例2
  • s1={_id:'20160101',name:'hr'}
    s1.gender=0
    db.stu.insert(s1)
    

    簡單查詢

  • 語法
  • db.集合名稱.find()
    

    更新

  • 語法
  • db.集合名稱.update(
       <query>,
       <update>,
       {multi: <boolean>}
    )
    
  • 引數query:查詢條件,類似sql語句update中where部分
  • 引數update:更新操作符,類似sql語句update中set部分
  • 引數multi:可選,預設是false,表示只更新找到的第一條記錄,值為true表示把滿足條件的文件全部更新
  • 例3:全文件更新[如果不適用$set 會是文件的結構也發生改變]
  • db.stu.update({name:'hr'},{name:'mnc'})
    
  • 例4:指定屬性更新,通過操作符$set
  • db.stu.insert({name:'hr',gender:0})
    db.stu.update({name:'hr'},{$set:{name:'hys'}})
    
  • 例5:修改多條匹配到的資料
db.stu.update({},{$set:{gender:0}},{multi:true})

儲存

  • 語法
db.集合名稱.save(document)
  • 如果文件的_id已經存在則修改,如果文件的_id不存在則新增

  • 例6

db.stu.save({_id:'20160102','name':'yk',gender:1})
  • 例7
db.stu.save({_id:'20160102','name':'wyk'})

刪除

  • 語法
db.集合名稱.remove(
   <query>,
   {
     justOne: <boolean>
   }
)
  • 引數query:可選,刪除的文件的條件
  • 引數justOne:可選,如果設為true或1,則只刪除一條,預設false,表示刪除多條
  • 例8:只刪除匹配到的第一條
db.stu.remove({gender:0},{justOne:true})
  • 例9:全部刪除

 

db.stu.remove({})

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資料查詢

基本查詢

  • 方法find():查詢
db.集合名稱.find({條件文件})
  • 方法findOne():查詢,只返回第一個
db.集合名稱.findOne({條件文件})
  • 方法pretty():將結果格式化
db.集合名稱.find({條件文件}).pretty()

比較運算子

  • 等於,預設是等於判斷,沒有運算子
  • 小於$lt
  • 小於或等於$lte
  • 大於$gt
  • 大於或等於$gte
  • 不等於$ne
  • 例1:查詢名稱等於'gj'的學生
db.stu.find({name:'gj'})
  • 例2:查詢年齡大於或等於18的學生
db.stu.find({age:{$gte:18}})

邏輯運算子

  • 查詢時可以有多個條件,多個條件之間需要通過邏輯運算子連線
  • 邏輯與:預設是邏輯與的關係
  • 例3:查詢年齡大於或等於18,並且性別為1的學生
db.stu.find({age:{$gte:18},gender:1})
  • 邏輯或:使用$or
  • 例4:查詢年齡大於18,或性別為0的學生
db.stu.find({$or:[{age:{$gt:18}},{gender:1}]})
  • and和or一起使用
  • 例5:查詢年齡大於18或性別為0的學生,並且學生的姓名為gj
db.stu.find({$or:[{age:{$gte:18}},{gender:1}],name:'gj'})

範圍運算子

  • 使用"$in","$nin" 判斷是否在某個範圍內
  • 例6:查詢年齡為18、28的學生
db.stu.find({age:{$in:[18,28]}})

支援正則表示式

  • 使用//或$regex編寫正則表示式
  • 例7:查詢姓黃的學生
db.stu.find({name:/^黃/})
db.stu.find({name:{$regex:'^黃'}}})

自定義查詢

  • 使用$where後面寫一個函式,返回滿足條件的資料
  • 例7:查詢年齡大於30的學生
db.stu.find({$where:function(){return this.age>20}})

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Limit

  • 方法limit():用於讀取指定數量的文件
  • 語法:
db.集合名稱.find().limit(NUMBER)
  • 引數NUMBER表示要獲取文件的條數
  • 如果沒有指定引數則顯示集合中的所有文件
  • 例1:查詢2條學生資訊
db.stu.find().limit(2)

skip

  • 方法skip():用於跳過指定數量的文件
  • 語法:
db.集合名稱.find().skip(NUMBER)
  • 引數NUMBER表示跳過的記錄條數,預設值為0
  • 例2:查詢從第3條開始的學生資訊
db.stu.find().skip(2)

一起使用

  • 方法limit()和skip()可以一起使用,不分先後順序

  • 建立資料集

for(i=0;i<15;i++){db.t1.insert({_id:i})}
  • 查詢第5至8條資料
db.stu.find().limit(4).skip(5)
或
db.stu.find().skip(5).limit(4)

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投影

  • 在查詢到的返回結果中,只選擇必要的欄位,而不是選擇一個文件的整個欄位
  • 如:一個文件有5個欄位,需要顯示只有3個,投影其中3個欄位即可
  • 語法:
  • 引數為欄位與值,值為1表示顯示,值為0不顯示
db.集合名稱.find({},{欄位名稱:1,...})
  • 對於需要顯示的欄位,設定為1即可,不設定即為不顯示
  • 特殊:對於_id列預設是顯示的,如果不顯示需要明確設定為0
  • 例1
db.stu.find({},{name:1,gender:1})
  • 例2
db.stu.find({},{_id:0,name:1,gender:1})

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排序

  • 方法sort(),用於對結果集進行排序
  • 語法
db.集合名稱.find().sort({欄位:1,...})
  • 引數1為升序排列
  • 引數-1為降序排列
  • 例1:根據性別降序,再根據年齡升序
db.stu.find().sort({gender:-1,age:1})

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統計個數

  • 方法count()用於統計結果集中文件條數
  • 語法
db.集合名稱.find({條件}).count()
  • 也可以與為
db.集合名稱.count({條件})
  • 例1:統計男生人數
db.stu.find({gender:1}).count()
  • 例2:統計年齡大於20的男生人數
db.stu.count({age:{$gt:20},gender:1})

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消除重複

  • 方法distinct()對資料進行去重
  • 語法
db.集合名稱.distinct('去重欄位',{條件})
  • 例1:查詢年齡大於18的性別(去重)
db.stu.distinct('gender',{age:{$gt:18}})