MongoDB

Posted 2021-01-03 思辨

1.MongoDB 是面向文档的数据库，放弃关系型数据库就是为了获得更加方便的的扩展性。
2.MongoDB 最初的设计就是考虑到了扩展的文集，使用面向文档的模型使其可以在多台服务器之间分割数据
平衡集群的负载，自动从排文档。
3.管理上的方便，管理员只负责启动服务器就行，
当主服务器挂掉后，MongoDB会自动切换到备份服务器上，并且备份服务器提升为活跃服务器
在分布式环境下，集群只需要知道有新增加的节点，就会自动继承和配置新节点。
4.MongoDB的管理理念就是尽可能的让服务器自动配置，让用户在需要的时候调整配置
5.相关概念
非关系 关系
文档——————————————行
集合--------------表（没有模式）
mongoDB自带 javascript shell （可以完成运行javaScript代码的执行）,这个工具对于管理MongoDB实例和操作数据作用非常大
每一个文档都有一个特殊的额键“_id”，文档（行）中所处的集合（表）中式唯一的

----------------------------文档----------------------------------
文档通常--包含多个键值对{“greeting”:"Hello,world!","foo":3}
文档的键值对是有序的，顺序变的话就是两个不同的文档
文档的值可以是其他的数据类型，文档的键是一个字符串，也可以是任意UTF-8字符
键中不能含有\\0(控制符)。这个字符用来表示键的结尾。
.和$有特殊的意义，通常被保留
以“_”下划线开头的键是保留的，没有严格的要求
MonfoDb不但区分类型，也区分大小写

-----------------------集合-------------------------------------------
集合（表）是无模式集合里面的文档可以是各式各样的，当相同类型的文档（行）在一个集合里是

----------------------------命名-----------------------------------------------------
集合名不能是空字符串“”
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。
集合名不能以“system.”开头。这是为系统结合保留 的前缀，如：system.users
用户创建的集合名不能保留含有保留字符$,千万别在名字里出现$

---------------------------子集合---------------------------------------------
集合与子集合之间可以用. 来表示

---------------------------------数据库——----------------------------------------
实例----》数据库----》集合------》文档
数据库之间可视为是完全独立的，每个数据库都有独立的权限控制，即便实在硬盘上，不同的数据库也放置在不同文件中。
在同一个MongoDB服务器上存放多个应用或者用户的数据，就要使用不同的数据库了
数据库的命名：
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个字节
数据库名
最终会变成文件系统里的文件
有些数据库名是直接保留的，可以直接访问这些特殊作用的数据库：
admin "root"数据库，要是在其中添加一个用户，这个用户将自动继承所有的权限，一些服务器端的命令也只能从这个数据库运行
例如列出所有的数据库或者关闭服务器
local 其中的数据永远不会别复制
config 当Mongo用于分片设置是，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息

把数据库的名字放到集合名前面，得到的就是集合的完全限定名，成为命名空间cms.blog.posts(cms是数据库名，blog.posts集合)，长度不得超过121个字节



MongoDB 的默认端口是27017端口
mongod还会启动一个非常基本的HTTP服务器，监听数据比主端口号高1000的端口，也就是28017端口
可以通过访问http://127.0.0.1:28017
在启动服务器的shell下可以键入ctrl-c来完全的停止mongod的运行


shell 会连接到MongoDB服务器的test数据库，并将这个数据库链接赋值给全局变量db,这个变量是通过shell访问MongoDB的主要入口点

创建文档
post ={"title":"my blog post","content":"Here is my blog post","date":new Date()}
{
"title" : "my blog post",
"content" : "Here is my blog post",
"date" : ISODate("2018-08-31T05:15:39.650Z")
}
插入
db.blog.insert(post)
查看
db.blog.find()

只查看一个
db.blog.findOne()
find和findOne可以接受查询文档形式的限定条件（比配查找），使用find查找时，shell自动最多显示20个匹配的文档

更新 update 至少接受两个参数
（1）修改post,增加“comments”键
post.coments=[]
改变标题title,
db.blog.update({title:"my blog post"},post)
#跟新标题为my blog post 的文章

查看
db.blog.find()

删除

db.blog.remove({title:"my blog post"})



MongoDb的文档类似于JSON,在概念上和JavaScript中的对象神似
Json没有日期类型，没法区分浮点数和整数，不会区分32位和64位数字，也没法表示正则或函数等常用类型

文档可以包含别的文档，也可以嵌入到父文档中
数组可以包含不同的数据类型的元素
内嵌文档就是把整个MongoDB文档作为另一个文档中键的一个值
{
“name”:"john doe",
"address":{
"sreet":"Anytown",
"state":"NY"
}
}
MongoDb从最初开始

设计就是作为分布式数据库，处理多个节点是一个核心要求。

“_id”的默认类型是 ObjectiId
ObjectiId 使用12字节的存储空间，每个字节两位16进制数字，是一个24位的字符串。是实际存储数据的两倍长

理念：能从服务器端转移到驱动程序来做的事，就尽量转移，扩展应用层也要比扩展数据库层容易的多，将食物交由客户端来处理，就减轻了数据库扩展的负担

批量插入消息的最大长度是16M
插入文档时，文档的大小不能超过4M
查看doc文档转为BSON的大小（以字节为单位）：
Object.bsonsize(doc)

插入原理：
执行插入--->使用的驱动程序会将数据转换成BSON的形式---->数据库解析BSON,检验是否包含“_id”键，且不超过4M,不做别的验证就将文档插入数据库

MongoDB在插入是并不执行代码，所以这块没有诸如攻击的可能

删除文档
db.users.remove() #删除users集合中的所有文档，但不会删除集合本身
db.mailing.list.remove({"opt-out":true}) #删除mailing.list集合中所有“optout”为true的人

删除数据是永久性的，不能撤销也不能恢复。


python中操作小例子(测试速度)：
----------------------------------------------------------------------------------------------
#插入
for i in range(100000):
collection.insert({"foo":"bar","baz":i,"z":10-i})

#删除
import time

from pymongo import Connection

db=Connection().foo
collection = db.bar

start = time.time()
collection.remove()
collection.find_one()

total=time.time()-start()
print("%d seconds"% total)

---------------------------------------------------------------------------------------------------
未理解：
如果用db.drop_colection("bar")来代替remove和find_one,只花了.01秒！速度提升相当明显，但是不能有任何限制

更新文档

文档存入数据库以后，就可以使用update方法来修改它。
update有两个参数 一个是查询文档，一个是要做的修改
跟新操作是原子的
{
"_id":ObjectId("14589798799989856655"),
"name":"joe",
"friends":32,
"enemies":2
}
修改后的样子：
{
“id”:Object("14589798799989856655"),
"username":"joe",
"relationships":
{
"friends":32,
"enemies":2
}
}



更新代码：
> var joe = db.users.findOne({"name":"joe"});
> joe.relationships={"friends":joe.friends,"enemies":joe.enemies}

> delete joe.enemies;

> delete joe.name

常见的错误就是查询条件匹配了多个文档
MongoDB中，集合只有在内容插入后才会创建。

MongoDB中，不需要创建集合，当你插入一些文档时，MongoDB会自动创建集合

文档的数据结构和json基本一样，所有存储在集合中的数据都是BSON格式
BSON是一种类json的一种二进制形式的存储格式，简称Binary Json

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
客户端从主节点读取数据，在客户端写入数据到主节点，主节点与从节点进行数据交互保证数据的一致性。


副本集特征：
N 个 节点的集群
任何 节点可作为主节点
所有 写入操作都在主节点上
自动 故障转移
自动 恢复

MongoDB的副本集与我们常见的主从有所不同，主从在主机宕机后所有的服务器将停止，而副本集在主机宕机后，副本集
会接管主节点成为主节点，不会出现宕机的情况。

----------例子
mongod --port 27017 --dbpath "F:\\MongDB\\data\\db" --replSet rs0 #启动一个MongoDB实例，其端口号为27017

链接mongod服务器，在客户端使用rs.initiate()来启动一个新的副本集
rs.conf() 来查看副本集的配置
rs.status() 查看副本集的状态

向副本集添加成员（添加副本集的成员，我们需要使用多台服务器来启动mongo服务。进入Mongo客户端，并使用rs.add()方法来添加副本集的成员。）

先启动一个mongo服务，例如：mongod1.net:27017
rs.add("mongod1.net:27017")

 

附复习地址：

https://www.cnblogs.com/melonjiang/p/5342505.html