MongoDB入门系列 ===; 概念解析

Posted 2022-03-12 刘翾

学习笔记记录, 内容出自菜鸟教程http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-databases-documents-collections.html

全系列目录

• MongoDB入门系列(一) ===> 概念解析 https://blog.csdn.net/c_kite/article/details/85777134
• MongoDB入门系列(二) ===> 创建用户 https://blog.csdn.net/c_kite/article/details/85845983
• MongoDB入门系列(三) ===> 基本操作:增删改查 https://blog.csdn.net/c_kite/article/details/85853719
• MongoDB入门系列(四) ===> 应用补充 https://blog.csdn.net/c_kite/article/details/86361302

文章目录

• 全系列目录
• • 1. 和sql术语的对比
  • 2. 数据库
  • • 2.1 常用命令
    • • 2.1.1. "show dbs" 命令可以显示所有数据的列表
      • 2.1.2. 运行"use"命令，可以连接到一个指定的数据库
      • 2.1.3. 执行 "db" 命令可以显示当前数据库对象或集合
    • 2.2 数据库命名规则
    • 2.3 默认数据库
  • 3. 文档(也就是mysql的row)
  • • 3.1 文档键命名规范：
  • 3.2 集合(也就是mysql里table表)
  • • 3.4 合法的集合名
    • 3.5 capped collections
  • 4. 元数据
  • 5. MongoDB 数据类型
  • • 5.1 Object ID

1. 和sql术语的对比

SQL术语/概念	MongoDB术语/概念	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
primary key	primary key	主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

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2. 数据库

2.1 常用命令

一个mongodb中可以建立多个数据库。

MongoDB的默认数据库为"db"，该数据库存储在data目录中。

MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

2.1.1. “show dbs” 命令可以显示所有数据的列表

 show dbs
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB

2.1.2. 运行"use"命令，可以连接到一个指定的数据库

use admin
switched to db admin

2.1.3. 执行 “db” 命令可以显示当前数据库对象或集合

db
admin

2.2 数据库命名规则

• 不能是空字符串（"")。
• 不得含有’ '（空格)、.、$、/、\\和\\0 (空字符)。
• 应全部小写。
• 最多64字节。

2.3 默认数据库

从我刚刚安装好的数据库中可以看到, 有3个默认的数据库

解释:

• 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。

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3. 文档(也就是mysql的row)

文档是一组键值(key-value)对(即BSON, Binary JSON)

需要注意的是：

1. 文档中的键/值对是有序的。
2. 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)。
3. MongoDB区分类型和大小写。
4. MongoDB的文档不能有重复的键。
5. 文档的键是字符串。除了少数例外情况，键可以使用任意UTF-8字符。

3.1 文档键命名规范：

1. 键不能含有\\0(空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
2. .和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用。
3. 以下划线_开头的键是保留的(不是严格要求的)。

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3.2 集合(也就是mysql里table表)

集合存在于数据库中，集合没有固定的结构.
比如，我们可以将以下不同数据结构的文档插入到集合中：

"site":"www.baidu.com"
"site":"www.google.com","name":"Google"

当第一个文档插入时，集合就会被创建

3.4 合法的集合名

1. 集合名不能是空字符串" "。
2. 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。
3. 集合名不能以system.开头，这是为系统集合保留的前缀。
4. 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$。

3.5 capped collections

Capped collections 就是固定大小的集合

Capped collections 是高性能自动的维护对象的插入顺序。它非常适合类似记录日志的功能和标准的 collection 不同，你必须要显式的创建一个capped collection，指定一个 collection 的大小，单位是字节。collection 的数据存储空间值提前分配的

Capped collections 可以按照文档的插入顺序保存到集合(表)中，而且这些文档在磁盘上存放位置也是按照插入顺序来保存的，所以当我们更新Capped collections 中 文档(行)的时候，更新后的文档不可以超过之前文档(行)的大小，这样话就可以确保所有文档在磁盘上的位置一直保持不变

由于 Capped collection 是按照文档的插入顺序而不是使用索引确定插入位置，这样的话可以提高增添数据的效率。

db.createCollection("mycoll", capped:true, size:100000)

• 在 capped collection 中，你能添加新的对象。
• 能进行更新，然而，对象不会增加存储空间。如果增加，更新就会失败 。
• 使用 Capped Collection 不能删除一个文档，可以使用 drop() 方法删除 collection 所有的行。
• 删除之后，你必须显式的重新创建这个 collection。
• 在32bit机器中，capped collection 最大存储为 1e9( 1X109)个字节。

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4. 元数据

数据库的信息是存储在集合中。它们使用了系统的命名空间：

数据库名字.system.*

在MongoDB数据库中名字空间 dbname.system.* 是包含多种系统信息的特殊集合(Collection)，如下:

集合命名空间	描述
dbname.system.namespaces	列出所有名字空间。
dbname.system.indexes	列出所有索引。
dbname.system.profile	包含数据库概要(profile)信息。
dbname.system.users	列出所有可访问数据库的用户。
dbname.local.sources	包含复制对端（slave）的服务器信息和状态。

对于修改系统集合中的对象有如下限制。

在system.indexes插入数据，可以创建索引。但除此之外该表信息是不可变的(特殊的drop index命令将自动更新相关信息)。

system.users是可修改的。system.profile是可删除的。

5. MongoDB 数据类型

数据类型	描述
String	字符串。存储数据常用的数据类型。在 MongoDB 中，UTF-8 编码的字符串才是合法的。
Integer	整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器，可分为 32 位或 64 位。
Boolean	布尔值。用于存储布尔值（真/假）。
Double	双精度浮点值。用于存储浮点值。
Min/Max keys	将一个值与 BSON（二进制的 JSON）元素的最低值和最高值相对比。
Array	用于将数组或列表或多个值存储为一个键。
Timestamp	时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。
Object	用于内嵌文档。
Null	用于创建空值。
Symbol	符号。该数据类型基本上等同于字符串类型，但不同的是，它一般用于采用特殊符号类型的语言。
Date	日期时间。用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间：创建 Date 对象，传入年月日信息。
Object ID	对象 ID。用于创建文档的 ID。
Binary Data	二进制数据。用于存储二进制数据。
Code	代码类型。用于在文档中存储 javascript 代码。
Regular expression	正则表达式类型。用于存储正则表达式。

5.1 Object ID

ObjectId 类似唯一主键，可以很快的去生成和排序，包含 12 bytes，含义是：

• 前 4 个字节表示创建 unix 时间戳,格林尼治时间 UTC 时间，比北京时间晚了 8 个小时
• 接下来的 3 个字节是机器标识码
• 紧接的两个字节由进程 id 组成 PID
• 最后三个字节是随机数

具体实现代码可以参考这里: https://github.com/mongodb/mongo-java-driver/blob/master/bson/src/main/org/bson/types/ObjectId.java

MongoDB 中存储的文档必须有一个 _id 键。这个键的值可以是任何类型的，默认是个 ObjectId 对象

由于 ObjectId 中保存了创建的时间戳，所以你不需要为你的文档保存时间戳字段，你可以通过 getTimestamp 函数来获取文档的创建时间: