MongoDB数据库1，MongoDB的基本概念与基本数据类型

Posted 2023-01-04 哪吒

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了MongoDB数据库1，MongoDB的基本概念与基本数据类型相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、文档

文档是MongoDB中的基本数据单元，相当于传统关系型数据库中的行，它是一组有序键值的集合。每个文档都有子一个特殊的键“_id”，其在所属的集合中是唯一的。

文档中的键是字符串类型。

键中不能含有\\0（空字符）。这个字符用于表示一个键的结束。
.和$是特殊字符，只能在某些特定情况下使用。通常情况下，可以认为这两个字符是MongoDB的保留字符，如果使用不当，那么驱动程序将无法正常工作。

二、集合

1、集合

集合就是一组文档。可以看做是具有动态模式的表。

集合具有动态模式的特性。这意味着一个集合中的文档可以具有任意数量的不同形态。

但是，将不同类型的文档存放在一个集合中会出现很多问题：

文档中可以存放任意类型的变量，但是，这里不建议将不同类型的文档保存在同一个集合中，开发人员需要确保每个查询只返回特定模式的文档，或者确保执行查询的应用程序代码可以处理不同类型的文档；
获取集合列表比提取集合中的文档类型列表要快得多，减少磁盘查找次数；
想相同类型的文档存放在同一个集合中可以实现数据的局部性，对于集合，让使用者见文知意；
集合中只存放单一类型的文档，可以更高效地对集合进行索引；

2、集合的命名

集合名称中不能是空字符串；
集合名称不能包含\\0（空字符），因为这个字符用于表示一个集合名称的结束；
集合名称不能以system.开头，该前缀是为内部集合保留的。
集合名称不能有$，只能在某些特定情况下使用。通常情况下，可以认为这两个字符是MongoDB的保留字符，如果使用不当，那么驱动程序将无法正常工作。

三、数据库

MongoDB使用集合对文档进行分组，使用数据库对集合进行分组。通常情况下，一个应用程序对应一个数据库，一个数据库包含多个集合，一个集合包含多个文档。

四、基本数据类型

1、JSON数据类型

MongoDB中的文档可以被认为是“类似于JSON”的形式，JSON是一种简单的数据表示形式，只有6种数据类型

null
布尔
数字
字符串
数组
对象

2、MongoDB常见的数据类型

MongoDB在保留了JSON基本键值对特性的基础上，增加了许多额外的数据类型，最常见的如下：

null
布尔
数字
字符串
数组
日期
正则表达式
内嵌文档
ObjectId，ObjectId是一个12字节的ID，是文档的唯一标识，也就是_id

3、ObjectId

ObjectId是“_id”的默认类型。ObjectId类采用了轻量化设计，可以很容易地在不同的机器上以全局唯一的方式生成。MongoDB的分布式特性是它使用ObjectId而不是使用自增主键的主要原因，跨多个服务器同步自增主键既困难又耗时。因为MongoDB的设计初衷就是作为一个分布式数据库，所以能够在分片环境中生成唯一的标识符非常重要。

ObjectId占用了12字节的存储空间，可以用24个十六进制数字组成的字符串来表示，每字节存储两个数字。

ObjectId的12字节是按照如下方式生成的：

ObjectId的前4个字节是从Unix纪元开始以秒为单位的时间戳。时间戳与随后的5个字节组合在一起，在秒级别的粒度上提供了唯一性。

MongoDB自带一个简单但功能强大的工具：mongo shell。mongo shell对管理MongoDB实例和使用MongoDB的查询语言操作数据提供了内置的支持。它也是一个功能齐全的javascript解释器，用户可以根据需求创建或加载自己的脚本。

五、创建、更新、删除文档

1、$set修饰符入门

$set用来设置一个字段的值。如果这个字段不存在，则创建该字段。

对于更新操作或添加操作非常方便。

$unset表示删除这个键。

2、递增操作和递减操作

$inc运算符可以用来修饰已存在的键值或者在该键不存在时创建它。对于更新分析数据、因果关系、投票或者其他有数值变化的地方，使用这个会非常方便。

六、数组运算符

数组是常见的功能强大的数据结构，它不仅可以通过索引进行引用的列表，而且可以作为集合来使用。

1、添加元素

如果数组已存在，$push就会将元素添加到数组末尾；如果数组不存在，则会创建一个新的数组。可以对$push使用$each修饰符，再一次操作中添加多个值。

> db.nezha.updateOne("id":"1","$push":"job":[1,2,3])
 "acknowledged" : true, "matchedCount" : 1, "modifiedCount" : 1 
> db.nezha.find()
 "_id" : ObjectId("638b1273bb535f1c23f9b096"), "id" : "1", "name" : "哪吒编程", "job" : [ [ 1, 2, 3 ] ] 
>

再次updateOne时，还是会增加：

> db.nezha.updateOne("id":"1","$push":"job":[1,2,3])
 "acknowledged" : true, "matchedCount" : 1, "modifiedCount" : 1 
> db.nezha.find()
 "_id" : ObjectId("638b1273bb535f1c23f9b096"), "id" : "1", "name" : "哪吒编程", "job" : [ [ 1, 2, 3 ], [ 1, 2, 3 ] ] 
>

2、如果将数组作为集合使用

仅当一个值不存在时菜进行添加，可以在查询文档的时候使用``“$ne”```来实现：

> db.nezha.updateOne("id":"$ne":"1","$push":"job":[1,2,3])
 "acknowledged" : true, "matchedCount" : 0, "modifiedCount" : 0 
> db.nezha.find()
 "_id" : ObjectId("638b1273bb535f1c23f9b096"), "id" : "1", "name" : "哪吒编程", "job" : [ [ 1, 2, 3 ], [ 1, 2, 3 ] ]

也可以使用"$addToSet"来避免插入重复的值，还可以通过"$addToSet"与$each结合使用，添加多个不同的值。

> db.nezha.updateOne("id":"1","$addToSet":"address":"辽宁省大连市高新园区"))
 "acknowledged" : true, "matchedCount" : 1, "modifiedCount" : 0 
> db.nezha.find()                                                                  园区")
 "_id" : ObjectId("638b1273bb535f1c23f9b096"), "id" : "1", "name" : "哪吒编程", "job" : [ [ 1, 2, 3 ], [ 1, 2, 3 ] ], "address" : [ "辽宁省大连市高新园区"]

3、删除元素

有多种方法可以从数组中删除元素。

如果将数组视为队列或者栈，那么可以使用"$pop"从任意一端删除元素。

> db.workers.insert(id:'1',name:['哪吒编程','云韵','萧炎'])
WriteResult( "nInserted" : 1 )
> db.workers.find()                                
 "_id" : ObjectId("638b2154bb535f1c23f9b098"), "id" : "1", "name" : [ "哪吒编程", "云韵", "萧炎" ] 
>

萧炎实在是太碍事了，删掉他。

> db.workers.find()
 "_id" : ObjectId("638b2154bb535f1c23f9b098"), "id" : "1", "name" : [ "哪吒编程", "云韵", "萧炎" ] 
> db.workers.updateOne(,"$pull":"name":"萧炎")
 "acknowledged" : true, "matchedCount" : 1, "modifiedCount" : 1 
> db.workers.find()
 "_id" : ObjectId("638b2154bb535f1c23f9b098"), "id" : "1", "name" : [ "哪吒编程", "云韵" ]

4、基于位置的数组更改

修改数组中特定的值，可以按位置或使用定位运算符$。

> db.users.insert(id:'1',dept:[
... "name":"哪吒编程","age":18,"address":"大连",
... "name":"云韵","age":19,"address":"大连",
... "name":"萧炎","age":28,"address":"北京"])
WriteResult( "nInserted" : 1 )
> db.users.find()                                                                                                                                         ss":"北京"])
 "_id" : ObjectId("638b2605bb535f1c23f9b099"), "id" : "1", "dept" : [  "name" : "哪吒编程", "age" : 18, "address" : "大连" ,  "name" : "云韵", "age" : 19, "address" : "大连" ,  "name" : "萧炎", "age" : 28, "address" : "北京"  ] 
>

想要将文档中的萧炎修改为美杜莎，怎么修改呢？

> db.users.updateOne("dept.name":"萧炎","$set":"dept.$.name":"美杜莎")
 "acknowledged" : true, "matchedCount" : 1, "modifiedCount" : 1 
> db.users.find()                                                       ")
 "_id" : ObjectId("638b2822bb535f1c23f9b09a"), "id" : "1", "dept" : [  "name" : "哪吒编程", "age" : 18, "address" : "大连" ,  "name" : "云韵", "age" : 19, "address" : "大连" ,  "name" : "美杜莎", "age" : 28, "address" : "北京"  ] 
>