MongoDB入門學習

阿新 • • 發佈：2019-01-04

一、前言

最近剛剛接觸非關係型資料庫，聽說MongDB挺火的，就帶著興趣學習了一下，官方的英文資料看著就頭疼，所以在網上搜羅了些有關mongo的教程，然後自己整理了一下，結合自己學習的過程把一些收穫記錄了下來，與大家分享~（頁面底部會註明參考的文章的連結，也歡迎大家訪問原作者部落格）

二、MongDB簡介

MongoDB是一個高效能，開源，無模式的文件型資料庫，是當前NoSql資料庫中比較熱門的一種。它在許多場景下可用於替代傳統的關係型資料庫或鍵/值儲存方式。Mongo使用C++開發。Mongo的官方網站地址是：http://www.mongodb.org/

什麼是NoSql？

NoSql，全稱是 Not Only Sql,指的是非關係型的資料庫。下一代資料庫主要解決幾個要點：非關係型的、分散式的、開源的、水平可擴充套件的。原始的目的是為了大規模web應用，這場運動開始於2009年初，通常特性應用如：模式自由、支援簡易複製、簡單的API、最終的一致性（非ACID）、大容量資料等。NoSQL被我們用得最多的當數key-value儲存，當然還有其他的文件型的、列儲存、圖型資料庫、xml資料庫等。

特點：
高效能、易部署、易使用，儲存資料非常方便。

主要功能特性：

面向集合儲存，易儲存物件型別的資料。
模式自由。
支援動態查詢。
支援完全索引，包含內部物件。
支援查詢。
支援複製和故障恢復。
使用高效的二進位制資料儲存，包括大型物件（如視訊等）。
自動處理碎片，以支援雲端計算層次的擴充套件性
支援Python，PHP，Ruby，Java，C，C#，Javascript，Perl及C++語言的驅動程式，社群中也提供了對Erlang及.NET等平臺的驅動程式。
檔案儲存格式為BSON（一種JSON的擴充套件）。
可通過網路訪問。

原理：

“面向集合”（Collection-Oriented）：

意思是資料被分組儲存在資料集中，被稱為一個集合（Collection)。
每個集合在資料庫中都有一個唯一的標識名，並且可以包含無限數目的文件。集合的概念類似關係型資料庫（RDBMS）裡的表（table），
不同的是它不需要定義任何模式（schema)。
模式自由（schema-free)：意味著對於儲存在mongodb資料庫中的檔案，我們不需要知道它的任何結構定義。
如果需要的話，你完全可以把不同結構的檔案儲存在同一個資料庫裡。

儲存在集合中的文件，被儲存為鍵-值對的形式。鍵用於唯一標識一個文件，為字串型別，而值則可以是各種複雜的檔案型別。
我們稱這種儲存形式為BSON（Binary JSON）。

功能:

面向集合的儲存：適合儲存物件及JSON形式的資料。
動態查詢：Mongo支援豐富的查詢表示式。查詢指令使用JSON形式的標記，可輕易查詢文件中內嵌的物件及陣列。
完整的索引支援：包括文件內嵌物件及陣列。Mongo的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。
查詢監視：Mongo包含一個監視工具用於分析資料庫操作的效能。
複製及自動故障轉移：Mongo資料庫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。複製的主要目標是提供冗餘及自動故障轉移。
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）
自動分片以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。

適用場合：

網站資料：Mongo非常適合實時的插入，更新與查詢，並具備網站實時資料儲存所需的複製及高度伸縮性。
快取：由於效能很高，Mongo也適合作為資訊基礎設施的快取層。在系統重啟之後，由Mongo搭建的持久化快取層可以避免下層的資料來源過載。
大尺寸，低價值的資料：使用傳統的關係型資料庫儲存一些資料時可能會比較昂貴，在此之前，很多時候程式設計師往往會選擇傳統的檔案進行儲存。
高伸縮性的場景：Mongo非常適合由數十或數百臺伺服器組成的資料庫。Mongo的路線圖中已經包含對MapReduce引擎的內建支援。
用於物件及JSON資料的儲存：Mongo的BSON資料格式非常適合文件化格式的儲存及查詢。

三、安裝和配置

1、下載安裝包：http://www.mongodb.org/

2、將解壓後的bin目錄拷貝到自己建立的資料夾下，這裡選D:\MongoDB，

3、開啟cmd視窗，輸入命令：

mongod --auth --dbpath=D:\mongodb\db 開啟服務。

4、開啟瀏覽器視窗，訪問localhost:27017,出現

You are trying to access MongoDB on the native driver port. For http diagnostic access, add 1000 to the port number
表示Mongo資料庫服務成功啟動。

四、MongDB常用操作

Ø 資料庫
1、Help檢視命令提示
help
db.help();
db.yourColl.help();
db.youColl.find().help();
rs.help();

2、切換/建立資料庫

>use yourDB;
當建立一個集合(table)的時候會自動建立當前資料庫

3、查詢所有資料庫
show dbs;

4、刪除當前使用資料庫
db.dropDatabase();

5、從指定主機上克隆資料庫
db.cloneDatabase(“127.0.0.1”);
將指定機器上的資料庫的資料克隆到當前資料庫

6、從指定的機器上覆制指定資料庫資料到某個資料庫
db.copyDatabase("mydb", "temp", "127.0.0.1");
將本機的mydb的資料複製到temp資料庫中

7、修復當前資料庫
db.repairDatabase();

8、檢視當前使用的資料庫
db.getName();
db;
db和getName方法是一樣的效果，都可以查詢當前使用的資料庫

9、顯示當前db狀態
db.stats();

10、當前db版本
db.version();

11、檢視當前db的連結機器地址
db.getMongo();

Ø Collection聚集集合
1、建立一個聚集集合（table）
db.createCollection(“collName”, {size: 20, capped: 5, max: 100});

2、得到指定名稱的聚集集合（table）
db.getCollection("account");

3、得到當前db的所有聚集集合
db.getCollectionNames();

4、顯示當前db所有聚集索引的狀態
db.printCollectionStats();

Ø 使用者相關
1、新增一個使用者
db.addUser("name");
db.addUser("userName", "pwd123", true);
新增使用者、設定密碼、是否只讀

2、資料庫認證、安全模式
db.auth("userName", "123123");

3、顯示當前所有使用者
show users;

4、刪除使用者
db.removeUser("userName");

Ø 其他
1、查詢之前的錯誤資訊
db.getPrevError();

2、清除錯誤記錄
db.resetError();

Ø 檢視聚集集合基本資訊
1、檢視幫助
db.yourColl.help();

2、查詢當前集合的資料條數
db.yourColl.count();

3、檢視資料空間大小
db.userInfo.dataSize();

4、得到當前聚集集合所在的db
db.userInfo.getDB();

5、得到當前聚集的狀態
db.userInfo.stats();

6、得到聚集集合總大小
db.userInfo.totalSize();

7、聚集集合儲存空間大小
db.userInfo.storageSize();

8、Shard版本資訊
db.userInfo.getShardVersion()

9、聚集集合重新命名
db.userInfo.renameCollection("users");
將userInfo重新命名為users

10、刪除當前聚集集合
db.userInfo.drop();

Ø 聚集集合查詢
1、查詢所有記錄
db.userInfo.find();
相當於：select * from userInfo;
預設每頁顯示20條記錄，當顯示不下的情況下，可以用it迭代命令查詢下一頁資料。注意：鍵入it命令不能帶“；”
但是你可以設定每頁顯示資料的大小，用DBQuery.shellBatchSize = 50;這樣每頁就顯示50條記錄了。

2、查詢去掉後的當前聚集集合中的某列的重複資料
db.userInfo.distinct("name");
會過濾掉name中的相同資料
相當於：select distict name from userInfo;

3、查詢age = 22的記錄
db.userInfo.find({"age": 22});
相當於： select * from userInfo where age = 22;

4、查詢age > 22的記錄
db.userInfo.find({age: {$gt: 22}});
相當於：select * from userInfo where age > 22;

5、查詢age < 22的記錄
db.userInfo.find({age: {$lt: 22}});
相當於：select * from userInfo where age < 22;

6、查詢age >= 25的記錄
db.userInfo.find({age: {$gte: 25}});
相當於：select * from userInfo where age >= 25;

7、查詢age <= 25的記錄
db.userInfo.find({age: {$lte: 25}});

8、查詢age >= 23 並且 age <= 26
db.userInfo.find({age: {$gte: 23, $lte: 26}});

9、查詢name中包含 mongo的資料
db.userInfo.find({name: /mongo/});
//相當於%%
select * from userInfo where name like ‘%mongo%’;

10、查詢name中以mongo開頭的
db.userInfo.find({name: /^mongo/});
select * from userInfo where name like ‘mongo%’;

11、查詢指定列name、age資料
db.userInfo.find({}, {name: 1, age: 1});
相當於：select name, age from userInfo;
當然name也可以用true或false,當用ture的情況下河name:1效果一樣，如果用false就是排除name，顯示name以外的列資訊。

12、查詢指定列name、age資料, age > 25
db.userInfo.find({age: {$gt: 25}}, {name: 1, age: 1});
相當於：select name, age from userInfo where age > 25;

13、按照年齡排序
升序：db.userInfo.find().sort({age: 1});
降序：db.userInfo.find().sort({age: -1});

14、查詢name = zhangsan, age = 22的資料
db.userInfo.find({name: 'zhangsan', age: 22});
相當於：select * from userInfo where name = ‘zhangsan’ and age = ‘22’;

15、查詢前5條資料
db.userInfo.find().limit(5);
相當於：select top 5 * from userInfo;

16、查詢10條以後的資料
db.userInfo.find().skip(10);
相當於：select * from userInfo where id not in (
select top 10 * from userInfo
);

17、查詢在5-10之間的資料
db.userInfo.find().limit(10).skip(5);
可用於分頁，limit是pageSize，skip是第幾頁*pageSize

18、or與查詢
db.userInfo.find({$or: [{age: 22}, {age: 25}]});
相當於：select * from userInfo where age = 22 or age = 25;

19、查詢第一條資料
db.userInfo.findOne();
相當於：select top 1 * from userInfo;
db.userInfo.find().limit(1);

20、查詢某個結果集的記錄條數
db.userInfo.find({age: {$gte: 25}}).count();
相當於：select count(*) from userInfo where age >= 20;

21、按照某列進行排序
db.userInfo.find({sex: {$exists: true}}).count();
相當於：select count(sex) from userInfo;

Ø 索引
1、建立索引
db.userInfo.ensureIndex({name: 1});
db.userInfo.ensureIndex({name: 1, ts: -1});

2、查詢當前聚集集合所有索引
db.userInfo.getIndexes();

3、檢視總索引記錄大小
db.userInfo.totalIndexSize();

4、讀取當前集合的所有index資訊
db.users.reIndex();

5、刪除指定索引
db.users.dropIndex("name_1");

6、刪除所有索引索引
db.users.dropIndexes();

Ø 修改、新增、刪除集合資料
1、新增
db.users.save({name: ‘zhangsan’, age: 25, sex: true});
新增的資料的資料列，沒有固定，根據新增的資料為準

2、修改
db.users.update({age: 25}, {$set: {name: 'changeName'}}, false, true);
相當於：update users set name = ‘changeName’ where age = 25;

db.users.update({name: 'Lisi'}, {$inc: {age: 50}}, false, true);
相當於：update users set age = age + 50 where name = ‘Lisi’;

db.users.update({name: 'Lisi'}, {$inc: {age: 50}, $set: {name: 'hoho'}}, false, true);
相當於：update users set age = age + 50, name = ‘hoho’ where name = ‘Lisi’;

3、刪除
db.users.remove({age: 132});

4、查詢修改刪除
db.users.findAndModify({
query: {age: {$gte: 25}},
sort: {age: -1},
update: {$set: {name: 'a2'}, $inc: {age: 2}},
remove: true
});

db.runCommand({ findandmodify : "users",
query: {age: {$gte: 25}},
sort: {age: -1},
update: {$set: {name: 'a2'}, $inc: {age: 2}},
remove: true
});
update 或 remove 其中一個是必須的引數; 其他引數可選。

Ø 語句塊操作

1、簡單Hello World
print("Hello World!");
這種寫法呼叫了print函式，和直接寫入"Hello World!"的效果是一樣的；

2、將一個物件轉換成json
tojson(new Object());
tojson(new Object('a'));

3、迴圈新增資料
> for (var i = 0; i < 30; i++) {
... db.users.save({name: "u_" + i, age: 22 + i, sex: i % 2});
... };
這樣就迴圈添加了30條資料，同樣也可以省略括號的寫法
> for (var i = 0; i < 30; i++) db.users.save({name: "u_" + i, age: 22 + i, sex: i % 2});
也是可以的，當你用db.users.find()查詢的時候，顯示多條資料而無法一頁顯示的情況下，可以用it檢視下一頁的資訊；

4、find 遊標查詢
>var cursor = db.users.find();
> while (cursor.hasNext()) {
printjson(cursor.next());
}
這樣就查詢所有的users資訊，同樣可以這樣寫
var cursor = db.users.find();
while (cursor.hasNext()) { printjson(cursor.next); }
同樣可以省略{}號

5、forEach迭代迴圈
db.users.find().forEach(printjson);
forEach中必須傳遞一個函式來處理每條迭代的資料資訊

6、將find遊標當陣列處理
var cursor = db.users.find();
cursor[4];
取得下標索引為4的那條資料
既然可以當做陣列處理，那麼就可以獲得它的長度：cursor.length();或者cursor.count();
那樣我們也可以用迴圈顯示資料
for (var i = 0, len = c.length(); i < len; i++) printjson(c[i]);

7、將find遊標轉換成陣列
> var arr = db.users.find().toArray();
> printjson(arr[2]);
用toArray方法將其轉換為陣列

8、定製我們自己的查詢結果
只顯示age <= 28的並且只顯示age這列資料
db.users.find({age: {$lte: 28}}, {age: 1}).forEach(printjson);
db.users.find({age: {$lte: 28}}, {age: true}).forEach(printjson);
排除age的列
db.users.find({age: {$lte: 28}}, {age: false}).forEach(printjson);

9、forEach傳遞函式顯示資訊
db.things.find({x:4}).forEach(function(x) {print(tojson(x));});
上面介紹過forEach需要傳遞一個函式，函式會接受一個引數，就是當前迴圈的物件，然後在函式體中處理傳入的引數資訊。

參考文章：

http://www.cnblogs.com/lipan/archive/2011/03/08/1966463.html
http://www.cnblogs.com/hoojo/archive/2011/06/01/2066426.html

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