mongoDB操作指南

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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操作指南相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1. docker安装mongoDB

docker pull mongo:5.0

docker run -itd --name mongo:5.0 -p 27017:27017 mongo --auth
-p 27017:27017 :映射容器服务的 27017 端口到宿主机的 27017 端口。外部可以直接通过 宿主机 ip:27017 访问到 mongo 的服务。
--auth:需要密码才能访问容器服务。


$ docker exec -it mongo mongo admin

# 创建一个名为 admin,密码为 123456 的用户。
>  db.createUser( user:\'admin\',pwd:\'123456\',roles:[  role:\'userAdminAnyDatabase\', db: \'admin\',"readWriteAnyDatabase"]);
# 尝试使用上面创建的用户信息进行连接。
> db.auth(\'admin\', \'123456\')

2. 库-database

use 数据库名称 //选择和创建数据库的语法格式
注意:在MongoDB中,集台只有在内容插入后才会创建!就是说,创建集合(数据表)后,必须要再插入一个文档(记录),集合才会真正的创建

db //查看当前正在使用的数据库名称
db.user.getDB() //获取库名
db.version() //获取版本

3. 集合-collection

集合,类似关系型数据库中的表。
可以显示的创建,也可以隐式的创建。

3.1 命名规范

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$。 

3.2 增-createCollection

增:
集合创建(显示创建):
db.createCollection("test2") 
集合创建(隐士创建):
当向一个集合中插入一个文档的时候,如果集合不存在,则会自动创建集合
注:通常我们使用隐式创建文档即可。

3.3 删-drop

删:
db.集合名.drop()
db.test2.drop()
注:如果成功删除选定集合,则 drop() 方法返回 true,否则返回 false

4. 文档-document

文档(document)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

4.1 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)"."点和$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)。

4.2 增-insert,insertMany(单个增,批量增)

注:
1.user代表集合名称
2.comment集合如果不存在,则会隐式创建 
3.mongo中的数字,默认情况下是double类型,如果要存整型,必须使用函数NumberInt(整型数字),否则取出来就有问题了。
4.插入当前日期使用 new Date()
5.插入的数据没有指定 _id ,会自动生成主键值
6.如果某字段没值,可以赋值为null,或不写该字段。
7.批量插入如果某条数据插入失败,将会终止插入,但已经插入成功的数据不会回滚掉。所以需要处理异常

4.2.1 insertOne-单个增

单个增:
db.user.insertOne([
"name":"jeff004",
"age":18,
])

4.2.2 insertMany-批量增

批量增:
db.user.insertMany([
"name":"ooo","sex":"男",
"name":"xxx","sex":"女"
])
结果:acknowledged:true insertedlds:(Array) 2 Elements

4.2.3 insert-单个增或批量增

//批量增
db.user.insert([
"name":"jeff006",
"age":18,
,

"name":"jeff007",
"age":18,

])

//单个增
db.user.insert(
"name":"jeff008",
"age":18,
)

4.3 查-find

4.3.1 find-查所有,条件查,投影查

db.user.find() //查询集合所有
db.user.find(name:"123"); //条件查询
db.user.findOne(name:"123"); //条件查询,返回符合条件的第一条数据
db.user.find(_id:ObjectId("643622e64a2ad86c86062273")); //_id查询

//投影查
//如果要查询结果返回部分字段,则需要使用投影查询(不显示所有字段,只显示指定的字段)。
//投影查,1:显示 0:不显示,默认 _id 会显示。
db.user.find(name:"123","name":1);  
db.user.find(name:"123",name:1,_id:0); //_id不显示

4.3.2 limit,offset翻页查,排序

//limit限制条数,skip跳过条数
db.user.find().limit(10).skip(2)
//排序
db.user.find().sort(age:-1) //-1降序,1升序
db.user.find().sort(age:-1,userid:1) //先按age降序,再按userid生序排列

//排序取第一条
db.user.find().sort(age:-1).limit(1)//max,先排序,再取第一条
db.user.find().sort(age:1).limit(1) //min,先排序,再取第一条

4.3.3 正则模糊查询(相当于like)

db.user.find(name:/正则表达式/) 
db.user.find(name:/ef/) //匹配jeff

4.3.4 大于gt,小于lt,大于等于gte,小于等于lte,不等于ne

//大于$gt,小于$lt,大于等于$gte,小于等于$lte,不等于$ne

//不等于
db.user.find(name:$ne:"jeff") //name!=“jeff”的所有
//大于
db.user.find(age:$gt:5) //age大于5的所有
//小于
db.user.find(age:$lt:100) //age小于100的所有

4.3.5 包含查询-\\(in,不包含查询-\\)nin

db.user.find(name:$in:["jeff","chery"]) //user集合中name字段包含的
db.user.find(name:$nin:["jeff","chery"]) ////user集合中name字段不包含的

4.3.6 条件连接-\\(and,\\)or

db.user.find($and:[   ,  , ])

//name=jeff and age=10
db.user.find($and:[name:"jeff",age:10]) //and

//name正则匹配 and age>5
db.user.find($and:[name:/ef/,age:$gt:5]) //and

//name="jeff" or age>10
db.user.find($or:[name:"jeff",age:$gt:10]) //or

4.4 改-update,updateOne

//默认只修改第一条 $set
db.user.update(name:"123",$set:name:"jeff") 

//修改符合条件的所有数据 multi:true
db.user.update(name:"123",$set:name:"jeff",multi:true) 

//每次原基础上递增10 $inc
db.user.update(name:"jeff",$inc:age:10)


//$max,$min使用
//解释:age大于小于300则修改,否则不修改
db.user.updateOne(name:"jeff",$max:age:300)
db.user.updateOne(name:"jeff",$min:age:300)

4.5 删-remove

//删除符合条件所有
db.user.remove(name:"jeff")

4.6 统计aggregate聚合函数-count,max,min,avg,sum

//count
db.user.count() //集合全部计数
db.user.count(name:"jeff") //集合条件计数

//avg
db.user.aggregate([
   $group :  _id : null, avgAge:  $avg : "$age"   
])

//max
db.user.aggregate([
   $group :  _id : null, avgAge:  $max : "$age"   
])

//min
db.user.aggregate([
   $group :  _id : null, avgAge:  $max : "$age"   
])

//sum
db.user.aggregate([
   $group :  _id : null, avgAge:  $max : "$age"   
])

5. 索引-index

5.1 mongo B-tree与mysql B+tree分析

mongo索引结构:B-Tree
mysql索引结构:B+Tree
B-Tree与B+Tree区别:B+tree只有叶子结点存数据,B-Tree所有节点都存数据

原因:mongo与mysql使用场景不一样,mysql是关系型,mongo是非关系性

至于为什么MongoDB使用B树而不是B +树,可以从其设计的角度考虑它。 MongoDB不是传统的关系数据库,而是以BSON格式(可以认为是JSON)存储的nosql。目的是高性能,高可用性和易于扩展。

Mysql是关系型数据库,最常用的是数据遍历操作(join),而MongoDB它的数据更多的是聚合过的数据,不像Mysql那样表之间的关系那么强烈,因此MongoDB更多的是单个查询。

由于Mysql使用B+树,数据在叶节点上,叶子节点之间又通过双向链表连接,更加有利于数据遍历,而MongoDB使用B树,所有节点都有一个数据字段。只要找到指定的索引,就可以对其进行访问。毫无疑问,单个查询MongoDB平均查询速度比Mysql快。

5.2 索引分类

5.2.1 单字段索引

MongoDB支持在文档的单个字段上创建用户定义的升序/降序索引,称为单字段索引(Single Field Index)。 对于单个字段索引和排序操作,索引键的排序顺序(即升序或降序)并不重要,因为MongoDB可以在任何方向上遍历索引。

5.2.2 复合索引

MongoDB还支持多个字段的用户定义索引,即复合索引(Compound Index)。

复合索引中列出的字段顺序具有重要意义。例如,如果复合索引由 userid: 1, score: -1 组成,则索引首先按userid正序排序,然后 在每个userid的值内,再在按score倒序排序。

5.2.3 其他索引-地理空间索引,文本索引,哈希索引

地理空间索引(Geospatial Index)、文本索引(Text Indexes)、哈希索引(Hashed Indexes)。

为了支持对地理空间坐标数据的有效查询,MongoDB提供了两种特殊的索引:返回结果时使用平面几何的二维索引和返回结果时使用球面 几何的二维球面索引。

5.3 索引查看

db.user.getIndexes() //查看索引

[
        
                "v" : 2,        # mongodb引擎的版本号(不用管)
                "key" : 
                        "_id" : 1       # 默认主键
                ,
                "name" : "_id_",         # 索引名称
                "ns" : "jeff.comment"    # 索引的位置
        
]

5.4 索引创建

db.集合名.createIndex(keys, options)

//升序普通索引
db.user.createIndex(userid:1)

//1升序索引,-1降序索引
db.user.createIndex(name:1,unique:true) //新,推荐
db.user.ensureIndex(name:1,unique:true) //老,不推荐,3.0.0版本前,createIndex的别名

//复合索引
db.user.createIndex(userid:1,name:-1) //先userid升序,再name降序

options参数列表:

options(更多选项)列表:

Parameter Type Description
background Boolean 建索引过程会阻塞其它数据库操作,background可指定以后台方式创建索引,即增加 "background" 可选参数。"background" 默认值为false。
unique Boolean 建立的索引是否唯一。指定为true创建唯一索引。默认值为false.
name string 索引的名称。如果未指定,MongoDB的通过连接索引的字段名和排序顺序生成一个索引名 称。
dropDups Boolean 3.0+版本已废弃。在建立唯一索引时是否删除重复记录,指定 true 创建唯一索引。默认值为 false.
sparse Boolean 对文档中不存在的字段数据不启用索引;这个参数需要特别注意,如果设置为true的话,在索 引字段中不会查询出不包含对应字段的文档.。默认值为 false.
expireAfterSeconds integer 指定一个以秒为单位的数值,完成 TTL设定,设定集合的生存时间。
v index version 索引的版本号。默认的索引版本取决于mongod创建索引时运行的版本。
weights document 索引权重值,数值在 1 到 99,999 之间,表示该索引相对于其他索引字段的得分权重。
default_language string 对于文本索引,该参数决定了停用词及词干和词器的规则的列表。 默认为英语
language_override string 对于文本索引,该参数指定了包含在文档中的字段名,语言覆盖默认的language,默认值为 language.

提示:
注意在 3.0.0 版本前创建索引方法为 db.collection.ensureIndex() ,之后的版本使用了 db.collection.createIndex() 方法, ensureIndex() 还能用,但只是 createIndex() 的别名。

5.5 索引删除

db.集合名.dropIndex(索引)

//指定删除:删除userid:1索引
db.user.dropIndex(userid:1)  

//全部删除:删除集合全部索引,除_id索引
db.user.dropIndexes() 

5.6 explain执行计划

分析查询性能 通常使用执行计划来查看查询的情况,如查询耗费的时间、是 否基于索引查询等。
那么,通常,我们想知道,建立的索引是否有效,效果如何,都需要通过执行计划查看。

db.集合名.find(query,options).explain(options)
//eg:
db.user.find("name":"jeff").explain()

6. golang使用mongoDB

6.1 初始化

import (
	"context"
	"encoding/json"
	"fmt"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/bson"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
	"log"
)

var Client *mongo.Client

func initMongo(url string) error 
	clientOptions := options.Client().ApplyURI(url)
	client, err := mongo.Connect(context.TODO(), clientOptions)
	if err != nil 
		log.Fatal(err)
	
	// 检测连接
	err = client.Ping(context.TODO(), nil)
	if err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return err
	
	fmt.Println("Connected to MongoDB!")
	Client = client
	return nil


func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

6.2 findOne-查询单个

//查询单个
func findOne(detection_coll *mongo.Collection, filter bson.D) (result map[string]interface, err error) 
	err = detection_coll.FindOne(context.TODO(), filter).Decode(&result)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return nil, err
	
	return


func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

	// 获取collection
	detection_coll := Client.Database("test").Collection("user")

	// 查询单条数据
	type User struct 
		Id   string `json:"_id"`
		Age  int    `json:"age"`
		Name string `json:"name"`
	
	user := User

	//查询单个
	filter := bson.DKey: "name", Value: "jeff"
	data, err := findOne(detection_coll, filter)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return
	
	fmt.Println(data)
	bStr, _ := json.Marshal(data)
	_ = json.Unmarshal(bStr, &user)
	fmt.Println(user)

6.3 find-查询所有

import (
	"context"
	"fmt"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
	"log"
)

type User struct 
	Id   string `json:"_id"`
	Age  int    `json:"age"`
	Name string `json:"name"`


//查询所有
func find(detection_coll *mongo.Collection, filter bson.D, reslist []*User) (reqlist []*User, err error) 
	cur, err := detection_coll.Find(context.TODO(), filter)
	if err != nil 
		return nil, err
	
	if err = cur.Err(); err != nil 
		return nil, err
	

	err = cur.All(context.Background(), &reslist)
	if err != nil 
		return nil, err
	
	_ = cur.Close(context.Background())
	return reslist, nil


func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

	// 获取collection
	detection_coll := Client.Database("test").Collection("user")
	
	userList := []*User
	//查询所有
	filter := bson.DKey: "age", Value: 18
	list, err := find(detection_coll, filter, userList)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return
	
	fmt.Println(list)
	for _, one := range list 
		fmt.Println(one)
	


6.4 InsertOne-单条插入

//单条插入
func InsertOne(detection_coll *mongo.Collection, info interface) (objectID interface, err error) 
	objId, err := detection_coll.InsertOne(context.TODO(), info)
	if err != nil 
		return nil, err
	
	fmt.Println("_id:", objId.InsertedID)
	return objId, nil


func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

	// 获取collection
	detection_coll := Client.Database("test").Collection("user")
	userInfo := User
		Name: "jeff002",
		Age:  20,
	
	objectID, err := InsertOne(detection_coll, userInfo)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return
	
	fmt.Println(objectID)


6.4 InsertMany-批量插入1

//批量插入
func InsertMany(detection_coll *mongo.Collection, infolist []interface) (count int, err error) 
	objId, err := detection_coll.InsertMany(context.TODO(), infolist)
	if err != nil 
		return 0, err
	
	return len(objId.InsertedIDs), nil


func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

	// 获取collection
	detection_coll := Client.Database("test").Collection("user")
	userInfo1 := User
		Name: "jeff001",
		Age:  20,
	
	userInfo2 := User
		Name: "jeff002",
		Age:  20,
	
	userList := []UseruserInfo1, userInfo2
	list := []interface

	bStr, _ := json.Marshal(userList)
	_ = json.Unmarshal(bStr, &list)
	count, err := InsertMany(detection_coll, list)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return
	
	fmt.Println(count)

6.5 BulkWrite-批量插入2

//批量插入
func batchSave(detection_coll *mongo.Collection, models []mongo.WriteModel) (insertedCount int64, err error) 
	opts := options.BulkWrite().SetOrdered(false)
	res, err := detection_coll.BulkWrite(context.TODO(), models, opts)
	if err != nil 
		return 0, err
	
	return res.InsertedCount, nil


type User struct 
	Age  int    `json:"age"`
	Name string `json:"name"`


func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

	// 获取collection
	detection_coll := Client.Database("test").Collection("user")
	userInfo1 := User
		Name: "jeff003",
		Age:  20,
	
	userInfo2 := User
		Name: "jeff004",
		Age:  20,
	
	models := []mongo.WriteModel
		mongo.NewInsertOneModel().SetDocument(userInfo1),
		mongo.NewInsertOneModel().SetDocument(userInfo2),
	
	count, err := batchSave(detection_coll, models)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return
	
	fmt.Println(count)

6.6 UpdateMany-批量更新

//批量更新
func updateMany(detection_coll *mongo.Collection, filter, updateData interface) (matchedCount, modifiedCount int64, err error) 
	result, err := detection_coll.UpdateMany(context.TODO(), filter, updateData)
	if err != nil 
		return 0, 0, err
	
	//matchedCount匹配数
	//modifiedCount修改数
	return result.MatchedCount, result.ModifiedCount, nil


func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

	// 获取collection
	detection_coll := Client.Database("test").Collection("user")

	detectionIds := []string"jeff001", "jeff002"
	filter := bson.DKey: "name", Value: bson.DKey: "$in", Value: detectionIds
	// filter := bson.DKey: "name", Value: "jeff001" //条件
	update := bson.D
		Key: "$set", Value: bson.D
			Key: "age", Value: 89,
		,
	

	matchedCount, modifiedCount, err := updateMany(detection_coll, filter, update)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return
	
	fmt.Println("匹配数:", matchedCount)
	fmt.Println("修改数:", modifiedCount)

6.7 DeleteOne-删除一个

//删除一个
func deleteOne(detection_coll *mongo.Collection, filter interface) (deletedCount int64, err error) 
	result, err := detection_coll.DeleteOne(context.TODO(), filter)
	if err != nil 
		return 0, err
	
	return result.DeletedCount, nil



func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

	// 获取collection
	detection_coll := Client.Database("test").Collection("user")
	detectionIds := []string"jeff001", "jeff002"
	filter := bson.DKey: "name", Value: bson.DKey: "$in", Value: detectionIds
	deletedCount, err := deleteOne(detection_coll, filter)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return
	
	fmt.Println("删除数量:", deletedCount)

6.8 DeleteMany-批量删除

//批量删除
func deleteOne(detection_coll *mongo.Collection, filter interface) (deletedCount int64, err error) 
	result, err := detection_coll.DeleteMany(context.TODO(), filter)
	if err != nil 
		return 0, err
	
	return result.DeletedCount, nil


func main() 
	url := "mongodb://admin:123456@127.0.0.1:27017"
	//初始化
	if err := initMongo(url); err != nil 
		fmt.Println("连接失败!err:", err)
		return
	

	// 获取collection
	detection_coll := Client.Database("test").Collection("user")
	detectionIds := []string"jeff001", "jeff002"
	filter := bson.DKey: "name", Value: bson.DKey: "$in", Value: detectionIds
	deletedCount, err := deleteOne(detection_coll, filter)
	if err != nil 
		fmt.Println(err)
		return
	
	fmt.Println("删除数量:", deletedCount)

MongoDB——MongoDB安装+增删改查操作

MongoDB安装+MongoDB安装+增删改查操作

MongoDB相关概念

  • 业务应用场景
    • 传统的关系型数据库(如MySQL),在数据操作的三高需求以及应对Web2.0的网站需求面前,显得力不从心。
    • 解释三高需求
      • High performance 对数据库高并发读写的需求
      • Huge Storage对海量数据的高效率存储访问的需求
      • High Scalability && High Availability对数据库的高可扩展性高可用性的需求
    • 而MongoDB可应对三高需求
      • 具体的应用场景如:
        • 社交场景,使用MongoDB存储存储用户信息,以及用户发表的朋友圈信息,通过地理位置索引实现附近的人、地点等功能
        • 游戏场景,使用MongoDB存储游戏用户信息,用户的装备、积分等直接以内嵌文档的形式存储,方便查询、高效率存储和访问
        • 物流场景,使用MongoDB存储订单信息,订单状态在运送过程中会不断更新,以MongoDB内嵌数组的形式来存储,一次查询就能将订单所有的变更读取出来
        • 5)视频直播,使用MongoDB存储用户信息、点赞互动信息等
    • 这些应用场景中,数据操作方面的共同特点是:
      • 数据量大
      • 写入操作频繁(读写都很频繁)
      • 价值较低的数据,对事务性要求不高
    • 对于这样的数据,我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储

MongoDB简介

  • MongoDB是一个开源、高性能、无模式的文档型数据库,当初的设计就是用于简化开发和方便扩展,是NoSQL数据库产品中的一种。是最像关系型数据库(MySQL)的非关系型数据库
  • 它支持的数据结构非常松散,是一种类似于JSON的格式叫BSON,所以它既可以存储比较复杂的数据类型,又相当的灵活。
  • MongoDB中的记录是一个文档,它是一个由字段和值对(field:value)组成的数据结构。MongoDB文档类似于JSON对象,即一个文档认为就是一个对象。字段的数据类型是字符型,它的值除了使用基本的一些类型外,还可以包括其他文档、普通数组和文档数组。

体系结构

  • MySQL和MongoDB对比
SQL术语/概念MongoDB术语/概念解释/说明
databasedatabase数据库
tablecollection数据库表/集合
rowdocument数据记录行/文档
columnfield数据字段/域
indexindex索引
table joins表连接,MongoDB不支持
嵌入文档MongoDB通过嵌入式文档来替代多表连接
primary keyprimary key主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

数据类型

  • MongoDB的最小存储单位就是文档(document)对象。文档(document)对象对应于关系型数据库的行。数据在MongoDB中以BSON (Binary-JSON)文档的格式存储在磁盘上。
  • BSON (Binary Serialized Document Format)是一种类json的一种二进制形式的存储格式,简称Binary ]SON.BSON和JSON一样,支持内嵌的文档对象和数组对象,但是BSON有JSON没有的一些数据类型,如Date和BinData类型。
  • BSON采用了类似于C语言结构体的名称、对表示方法,支持内嵌的文档对象和数组对象,具有轻量性、可遍历性、高效性的三个特点,可以有效描述非结构化数据和结构化数据。这种格式的优点是灵活性高,但它的缺点是空间利用率不是很理想。
  • Bson中,除了基本的JSON类型: string,integer,boolean,double,null,array和object,mongo还使用了特殊的数据类型。这些类型包括date,object id,binary data,regular expression和code。每一个驱动都以特定语言的方式实现了这些类型,查看你的驱动的文档来获取详细信息。

BSON数据类型参考列表

数据类型描述举例
字符串UTF-8字符串都可表示为字符串类型的数据“×”: “foobar”
对象ID对象id是文档的12字节的唯一ID“x”:Objectld()
布尔值真或者假:true或者false“x”:true+
数组值的集合或者列表可以表示成数组“x” :[“a”,“b”,“c”]
32位整数类型不可用。JavaScript仅支持64位浮点数,所以32位整数会被自动转换shell是不支持该类型的,shell中默认会转换成64位浮点数
64位整数不支持这个类型。shell会使用一个特殊的内嵌文档来显示64位整数shell是不支持该类型的,shell中默认会转换成64位浮点数
64位浮点数shell中的数字就是这一种类型“x”:3.14159,“y”:3
null表示空值或者未定义的对象“x”:null
undefined文档中也可以使用未定义类型“x”:undefined
符号shell不支持,shell会将数据库中的符号类型的数据自动转换成字符串
正则表达式文档中可以包含正则表达式,采用JavaScript的正则表达式语法“x” : /foobar/i
代码文档中还可以包含JavaScript代码“x” : function() /* …… */
二进制数据二进制数据可以由任意字节的串组成,不过shell中无法使用
最大值/最小值BSON包括一个特殊类型,表示可能的最大值,shell中没有这个类型。

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。
Arrays用于将数组或列表或多个值存储为—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。

MongoDB的特点

  • MongoDB主要有如下特点:
    • 高性能
      • MongoDB提供高性能的数据持久性。特别是,对嵌入式数据模型的支持减少了数据库系统上的I/O活动。
      • 索引支持更快的查询,并且可以包含来自嵌入式文档和数组的键。(文本索引解决搜索的需求、TTL索引解决历史数据自动过期的需求、地理位置索引可用于构建各种O20应用)
      • mmapv1、wiredtiger、mongorocks (rocksdb) . in-memory等多引擎支持满足各种场景需求。
      • Gridfs解决文件存储的需求。
    • 高可用性
      • MongoDB的复制工具称为副本集(replica set),它可提供自动故障转移和数据冗余。
    • 高扩展性
      • MongoDB提供了水平可扩展性作为其核心功能的一部分。
      • 分片将数据分布在一组集群的机器上。(海量数据存储,服务能力水平扩展)
      • 3.4开始,MongoDB支持基于片键创建数据区域。在一个平衡的集群中,MongoDB将一个区域所覆盖的读写只定向到该区域内的那些片。
    • 丰富的查询支持
      • MongoDB支持丰富的查询语言,支持读和写操作(CRUD),比如数据聚合、文本搜索和地理空间查询等。
    • 其他特点
      • 如无模式(动态模式)、灵活的文档模型、

MongoDB安装

官方网址

#官网下载最新5.0.0安装包
[root@mongodb ~]# wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-rhel70-5.0.0.tgz
#解压至指定目录中
[root@mongodb ~]# tar xf mongodb-linux-x86_64-rhel70-5.0.0.tgz -C /usr/local/
[root@mongodb ~]# mv /usr/local/mongodb-linux-x86_64-rhel70-5.0.0/ /usr/local/mongodb

#创建数据/日志目录
[root@mongodb ~]# mkdir -p /usr/local/mongodb/data/db
[root@mongodb ~]# mkdir -p /usr/local/mongodb/logs
[root@mongodb ~]# touch /usr/local/mongodb/logs/mongodb.log
[root@mongodb ~]# chmod -R 777 /usr/local/mongodb/logs/mongodb.log

#新建并修改配置文件
[root@mongodb ~]# vim /usr/local/mongodb/bin/mongodb.conf
systemLog:
   #MongoDB发送所有日志输出的目标指定为文件
   destination: file
   #Mongod或Mongos应向其发送所有诊断日志记录信息的日志文件的路径
   path: "/usr/local/mongodb/logs/mongodb.log"
   #当Mongos或mongod实例重新启动时,mongos或mongod会将新条目追加到现有日志文件的>末尾
   logAppend: true
storage:
   #Mongod实例存储其数据的目录,storage.dbPath设置仅适用于Mongod
   dbPath: "/usr/local/mongodb/data/db"
   journal:
      #启用或禁用持久性日志以确保数据文件保持有效和可恢复
      enabled: true
processManagement:
   #启用在后台运行Mongos或Mongod进程的守护进程模式
   fork: true
net:
   #服务实例绑定的IP,默认是localhost
   bindIp: localhost,192.168.100.10
   #绑定的端口,默认是27017
   port: 27017

设置内核参数

  • 由于mongodb首先自带大页内存,如果要更改数据库配置文件而不出错,需要关闭大页内存
#临时生效
echo 0 > /proc/sys/vm/zone_reclaim_mode   #当某个节点可用内存不足时,系统会从其他节点分配内存。
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled      #关闭大页内存
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag       #关闭大页内存

#永久生效
vim /etc/rc.local
echo 0 > /proc/sys/vm/zone_reclaim_mode
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
sh /etc/rc.local   #使配置生效

添加环境变量

[root@mongodb ~]# vim /etc/profile
export MONGODB_HOME=/usr/local/mongodb
export PATH=$PATH:$MONGODB_HOME/bin
[root@mongodb ~]# source /etc/profile

启动MongoDB

#通过配置文件启动MongoDB
[root@mongodb ~]# mongod -f /usr/local/mongodb/bin/mongodb.conf

[root@mongodb ~]# ps -ef | grep -v grep | grep mongodb
root       1297      1  2 00:36 ?        00:00:02 mongod -f /usr/local/mongodb/bin/mongodb.conf

[root@mongodb ~]# ss -lnt
State      Recv-Q Send-Q    Local Address:Port       Peer Address:Port
LISTEN     0      128           127.0.0.1:27017                 *:*

#通过配置文件停止MongoDB
[root@mongodb ~]# mongod -f /usr/local/mongodb/bin/mongodb.conf --shutdown

[root@mongodb ~]# curl http://localhost:27017
It looks like you are trying to access MongoDB over HTTP on the native driver port. #代表安装成功

启动Mongodb多进程

  • 在单台服务器资源充分的情况下,可以使用多实例,以便充分使用服务器资源
[root@mongodb ~]# cp /usr/local/mongodb/bin/mongodb.conf /usr/local/mongodb/bin/mongodb1.conf
[root@mongodb ~]# vim /usr/local/mongodb/bin/mongodb1.conf
systemLog:
   #MongoDB发送所有日志输出的目标指定为文件
   destination: file
   #Mongod或Mongos应向其发送所有诊断日志记录信息的日志文件的路径
   path: "/usr/local/mongodb/logs/mongodb1.log"
   #当Mongos或mongod实例重新启动时,mongos或mongod会将新条目追加到现有日志文件的末尾
   logAppend: true
storage:
   #Mongod实例存储其数据的目录,storage.dbPath设置仅适用于Mongod
   dbPath: "/usr/local/mongodb/data/db1"
   journal:
      #启用或禁用持久性日志以确保数据文件保持有效和可恢复
      enabled: true
processManagement:
   #启用在后台运行Mongos或Mongod进程的守护进程模式
   fork: true
net:
   #服务实例绑定的IP,默认是localhost
   #bindIp: localhost,192.168.100.10
   #绑定的端口,默认是27017
   port: 27018

[root@mongodb ~]# touch /usr/local/mongodb/logs/mongodb1.log
[root@mongodb ~]# mkdir /usr/local/mongodb/data/db1
[root@mongodb ~]# chmod 777 /usr/local/mongodb/logs/mongodb1.log

#启动MongoDB
[root@mongodb ~]# mongod -f /usr/local/mongodb/bin/mongodb1.conf

#开启了两个进程
[root@mongodb ~]# ss -lnt 
State      Recv-Q Send-Q    Local Address:Port       Peer Address:Port
LISTEN     0      128           127.0.0.1:27017                 *:*
LISTEN     0      128           127.0.0.1:27018                 *:*

关闭MongoDB

  • 前台启动关闭
使用 Ctrl + c 即可关闭
  • 后台启动关闭
使用 --shutdown 参数即可关闭
#命令启动方式关闭
[root@mongodb mongodb]# bin/mongod --dbpath /usr/local/mongodb/data/db/ --logpath /usr/local/mongodb/logs/mongodb.log --logappend --port 27017 --bind_ip 0.0.0.0 --fork --shutdown
#配置文件启动方式的关闭
[root@mongodb mongodb]# bin/mongod -f bin/mongodb.conf --shutdown
  • kill命令关闭
通过 kill -9 的方式强制关闭进程,一般这种方式不怎么推荐
#查看MongoDB运行的进程信息
ps -ef | grep -v grep | grep mongodb
#kill -9 强制关闭
kill -9 pid
  • MongoDB函数关闭
连接到MongoDB服务后,切换到 admin 数据库,并使用相关函数关闭服务
#连接MongoDB
bin/mongo
#切换 admin 数据库
use admin
#执行以下函数(2选1)即可关闭服务
db.shutdownServer()
db.runCommand("shutdown")

基本常用命令

选择和创建数据库

  • 选择和创建数据库
use 数据库名称
  • 如果数据库不存在则自动创建,例如,以下语句创建pakho数据库
use pakho
  • 查看有权限查看的所有的数据库命令
show dbs
  或
show databases

注意:在MongoDB中,集合只有在内容插入后才会创建! 就是说创建集合(数据表)后要再插入一个文档(记录),集合才会真正创建。

  • 查看当前正在使用的数据库命令
db

MongoDB中默认的数据库为test,如果你没有选择数据库,集合将存放在test数据库中

  • 数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串
    • 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
  • 有一些数据库名是保留的,可以直接访问这些有特殊作用的数据库
    • 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。

数据库的删除

  • MongoDB删除数据库的语法格式如下
    • 提示:主要用来删除已经持久化的数据库
db.dropDatabase()

集合操作

  • 集合,类似关系型数据库中的表
  • 可以显示的创建,也可以隐式的创建

集合的显示创建(了解)

  • 基本语法格式
db.createCollection("name")
  • 参数说明
    • name:要创建的集合名称
  • 例如:创建一个名为shabi的普通集合
> db.createCollection("shabi")
 "ok" : 1 
  • 查看当前库中的表:show tables命令
> show collections
shabi

> show tables
shabi

集合的隐式创建

  • 当向一个集合中插入一个文档的时候,如果集合不存在,则会自动创建集合

集合的删除

  • 集合删除语法格式如下
db.collection.drop()
或
db.集合.drop()
  • 返回值
    • 如果成功删除选定集合,则drop()方法返回true,否则返回false
    • 例如:要删除shabi集合
> db.shabi.drop()
true

文档基本CRUD

  • 文档(document)的数据结构和JSON基本—样。
  • 所有存储在集合中的数据都是BSON格式。

文档的插入

单个文档插入

  • 使用insert()save()方法向集合中插入文档,语法如下:
db.collection.insert(
   <document or array of documents>,
   
     writeConcern: <document>,
     ordered: <boolean>
   
)
  • 参数说明
ParameterTypeDescription
documentdocument or array要插入到集合中的文档或文档数组(json格式)
writeConcern 插入时的性能级别documentOptional. A document expressing the write concern. Omit to use thedefault write concern. See Write Concern.Do not explicitly set the writeconcern for the operation if run in a transaction.To use write concernwith transactions, see Transactions and Write Concern.
ordered是否排序boolean可选,如果为真,则按顺序插入数组中的文档,如果其中一个文档出现错误,MongoDB将返回而不处理数组中的其余文档。如果为假,则执行无序插入,如果其中—个文档出现错误,则继续处理数组中的主文档,在版本2.6+中默认为true
  • comment的集合(表)中插入一条测试数据:
> db.comment.insert('articleid':'100','content':'你多少脑子不好使','userid':'200','createdatetime':new Date(),'likenum':NumberInt(10),'state':null)
  1. comment集合如果不存在,则会隐式创建
  2. mongo中的数字,默认情况下是double类型,如果要存整型,必须使用函数NumberInt(整型数字否则取出来就有问题了
  3. 插入当前日期使用new Date()
  4. 插入的数据没有指定_id,会自动生成主键值
  5. 如果某字段没值,可以赋值为null,或不写该字段
  • 执行后,如下,说明插入一个数据成功了
WriteResult( "nInserted" : 1 )

批量插入

  • 语法如下
db.collection.insertMany( 
	[ <document 1> , <document 2>, ... ], 
	 
		writeConcern: <document>, 
		ordered: <boolean> 
	 
)
  • 参数说明
ParameterTypeDescription
documentdocument要插入到集合中的文档或文栏数组。((json格式)
writeConcerndocumentOptional. A document expressing the write concern. Omit to use thedefault write concern. See Write Concern.Do not explicitly set the writeconcern for the operation if run in a transaction.To use write concernwith transactions, see Transactions and Write Concern.
orderedboolean可选。一个布尔值,指定Mongod实例应执行有序插入还是无序插入。默认为true。
  • 批量插入多条文章评论
db.comment.insertMany([	"_id":"1","articleid":"100001","content":"我们不应该把清晨浪费在手机上,健康很重要,一杯温水幸福你我他","userid":"1002","createdatetime":new Date("2020-08- 05T22:08:15.522Z"),"likenum":NumberInt(1000),"state":"1", 
	"_id":"2","articleid":"100001","content":"我夏天空腹喝凉白开,冬天喝温开水","userid":"1005","createdatetime":new Date("2020-08-05T23:58:51.485Z"),"likenum":NumberInt(888),"state":"1", 
	"_id":"3","articleid":"100001","content":"我一直喝凉开水,冬天夏天都喝。","userid":"1004","createdatetime":new Date("2020-08-06T01:05:06.321Z"),"likenum":NumberInt(666),"state":"1", 
	"_id":"4","articleid":"100001","content":"专家说不能空腹吃饭,影响健康。","userid":"1003","createdatetime":new Date("2020-08-06T08:18:35.288Z"),"likenum":NumberInt(2000),"state":"1", 
	"_id":"5","articleid":"100001","content":"研究表明,刚烧开的水千万不能喝,因为烫嘴","userid":"1003","createdatetime":new Date("2020-08-06T11:01:02.521Z"),"likenum":NumberInt(3000),"state":"1" ]);


        "acknowledged" : true,
        "insertedIds" : [
                "1",
                "2",
                "3",
                "4",
                "5"
        ]

文档的基本查询

  • 查询数据的语法格式如下:
db.co1lection.find(<query>[projection])
  • 参数
ParameterTypeDescription
querydocument可选,使用查询运算符指定选择筛选器,若要返回集合中的所有文档,请省略此参数或传递空文档()
projectiondocument可选,指定要在与查询筛选器匹配的文档中返回的字段(投影),若要返回匹配文档中的所有字段,请省略此参数

查询所有

  • 如果我们要查询spit集合的所有文档,我们可以输入以下命令
db.comment.find()
或
db.comment.find()
  • 这里你会发现每条文档会有一个叫_id的字段,这个相当于我们原来关系数据库中表的主键,当你在插入文档记录时没有指定该字段,MongoDB会自动创建,其类型是ObjectID类型
  • 如果我们在插入文档记录时指定该字段也可以,其类型可以是ObjectID类型,也可以是MongoDB支持的任意类型
  • 如果我想按一定条件来查询,比如我想查询userid为1003的记录,怎么办?很简单!只要在find()中添加参数即可,参数也是json格式,如下:
db.comment.find(userid:'1003')
  • 如果你只需要返回符合条件的第一条数据,我们可以使用findOne命令来实现,语法和find一样
  • 如:查询用户编号是1003的记录,但只最多返回符合条件的第一条记录:
db.comment.findOne(userid:'1003')

投影查询

  • 如果要查询结果返回部分字段,则需要使用投影查询(不显示所有字段,只显示指定的字段)
  • 如:查询结果只显示_iduseridnickname
 db.comment.find(articleid:"100001",articleid:1,_id:0)

文档的更新

  • 更新文档的语法:
db.collection.update(query, update, options) 
#或 
db.collection.update( 
	<query>, 
	<update>, 
	 
		upsert: <boolean>, 
		multi: <boolean>, 
		writeConcern: <document>, 
		collation: <document>, 
		arrayFilters: 
		[ <filterdocument1>, ... ], 
		hint: <document|string>      #Available starting in MongoDB 4.2 
	 
)

覆盖修改

  • 如果我们想修改_id为1的记录,点赞量为1001,输入以下语句:
    • 执行后,我们会发现,这条文档除了likenum字段其它字段都不见了
db.comment.update(_id:"1",likenum:NumberInt(1001))

局部修改

  • 为了解决这个问题,我们需要使用修改器$set来实现,命令如下
  • 我们想修改_id为2的记录,浏览量为889,输入以下语句:
db.comment.update(_id:"2",$set:likenum:NumberInt(889))

批量修改

  • 更新所有用户为1003的用户的昵称为凯撒大帝
    • 提示:如果不加后面的参数,则只更新符合条件的第一条记录
#默认只修改第一条数据
db.comment.update(userid:"1003",$set:nikename:"凯撒2")
#修改所有符合条件的数据
db.comment.update(userid:"1003",$set:nikename:"凯撒大帝",multi:teue)

列值增长的修改

  • 如果我们想实现对某列值在原有值的基础上进行增加或减少,可以使用$inc运算符来实现
    • 需求:对3号数据的点赞数,每次递增1
db.comment.update(_id:"3",$inc:likenum:NumberInt(1))

删除文档

  • 删除文档的语法结构:
db.集合名称.remove(条件)
  • 以下语句可以将数据全部删除,请慎用
db.comment.remove()
  • 如果删除_id=1的记录,输入以下语句
db.comment.remove(_id:"1")

文档的分页查询

统计查询

  • 统计查询使用count()方法,语法如下:
db.collection.count(query,options)
  • 参数
ParameterTypeDescription
querydocument查询选择条件
optiondocument可选,用于修改计数的额外选项
  • 统计所有记录数:
    • 统计comment集合的所有的记录数
db.comment.count()
  • 按条件统计记录数
    • 例如:统计userid为1003的记录条数
db.comment.count(userid:"1003")
  • 默认情况下count()方法返回符合条件的全部记录条数

分页列表查询

  • 可以使用limit()方法来读取指定数量的数据,使用skip()方法来跳过指定数量的数据
  • 基本语法如下所示:
	db.collection_name.find().limit(number).skip(number)
  • 如果你想返回指定条数的记录,可以在find方法后调用limit来返回结果(TopN),默认值20,例如:
db.comment.find().limit(3)
  • skip方法同样接受一个数字参数作为跳过的记录条数,(前N个不要),默认值是0
db.comment.find().skip(3)

排序查询

  • sort()方法对数据进行排序,sort()方法可以通过参数指定排序的字段,并使用1和-1来指定排序的方式,其中1为升序排列,而-1是用于降序排列
  • 语法格式如下:
db.collection_name.find().sort(key:1)
或
db.集合名称.find().sort(排序方式)
  • 例如:
    • userid降序排列,并对访问量进行升序排列
db.comment.find().sort(userid:-1,likenum:1)

文档的更多查询

正则的复杂条件查询

  • MongoDB的模糊查询是通过正则表达式的方式实现的。格式为:
db.collection.find(field:/正则表达式/)
或
db.集合.find(字段:/正则表达式/)
  • 正则表达式是js的语法,直接量的写法
  • 例如,要查询评论内容包含 “开水” 的所有文档,代码如下:
db.comment.find(content:/开水/)
  • 如果要查询评论内容中以 “专家” 开头的,代码如下:
db.comment.find(content:/^专家/)

比较查询

  • < <= > >=这个操作符也是很常用的
db.集合名称.find( "field" :  $gt: value )  // 大于: field > value 
db.集合名称.find( "field" :  $lt: value )  // 小于: field < value 
db.集合名称.find( "field" :  $gte: value ) // 大于等于: field >= value 
db.集合名称.find( "field" :  $lte: value ) // 小于等于: field <= value 
db.集合名称.find( "field" :  $ne: value )  // 不等于: field != value
  • 查询评论点赞数量大于700的记录
db.comment.find(likenum:$gt:NumberInt(700))

包含查询

  • 包含使用$in操作符
  • 示例:查询评论的集合中userid字段包含1003或1004的文档
db.comment.find(userid:$in:["1003","1004"])
  • 不包含使用$nin操作符
  • 示例:查询评论集合中userid字段不包含1003和1004的文档
db.comment.find(userid:$nin:["1003","1004"])

条件连接查询

  • 我们如果需要查询同时满足两个以上条件,需要使用$and操作符将条件进行关联(相当于SQL的and)
  • 格式为:
$and:[  ,  ,   以上是关于mongoDB操作指南的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

MongoDB聚合操作总结

04 MongoDB各种查询操作 以及聚合操作总结

MongoDB中的索引操作总结

MongoDB——MongoDB安装+增删改查操作

MongoDB——MongoDB安装+增删改查操作

05 MongoDB对列的各种操作总结