mongoDB学习笔记

mongoDB简介

MongoDB是用C++语言编写的非关系型数据库。特点是高性能、易部署、易使用，存储数据十分方便，主要特性有：
面向集合存储，易于存储对象类型的数据
模式自由
支持动态查询
支持完全索引，包含内部对象
支持复制和故障恢复
使用高效的二进制数据存储，包括大型对象
文件存储格式为BSON(一种JSON的扩展)

mongoDB 概念

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1.database 数据库

多个集合逻辑上组织在一起，就是数据库。

数据库命名规范：

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。

2. collection 集合

多个文档组成一个集合，相当于关系数据库的表。

所有存储在集合中的数据都是 BSON 格式，BSON 是类 JSON 的一种二进制形式的存储格式，简称 Binary JSON。

集合名命名规范：

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，这是为系统集合保留的前缀。
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$。

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3. document 文档

MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值对组成。

MongoDB 文档是一组键值对(即BSON，二进制的 JSON)，类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。

文档键命名规范：

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

需要注意的是：

文档中的键值对是有序的。
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)。
MongoDB区分类型和大小写。
MongoDB的文档不能有重复的键。
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。

4.mongoDB - 数据类型

ObjectId：主键，一种特殊而且非常重要的类型，每个文档都会默认配置这个属性，属性名为_id，除非自己定义，方可覆盖

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mongoDB命令

1.创建数据存储目录

mongoDB将目录存储在db目录下，需手动创建。

 /Users/mrotaku/Desktop

2.开启mongoDB的服务器

dbpath指定数据的存放位置，port指定端口号，关闭服务：ctrl + c

mongod --dbpath=/Users/mrotaku/Desktop/nosql --port 27017

3.数据库常用命令

连接指定mongoDB

ctrl+c 关闭连接

mongo localhost:27017

查看当前数据库

db

查看所有数据库

mongoDB 中默认的数据库为 test，如果你没有创建新的数据库，集合将存放在 test 数据库中。

show dbs

连接指定数据库

如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。

use db_name

查看服务器状态

db.serverStatus()

查看数据库统计信息

db.stats()

删除数据库

db.dropDatabase()

查看数据库中所有集合

show collections
或
show tables

清空集合

删除里面的文档，但集合还在

db.db_name.romve({})

删除集合

db.db_name.drop()

查看集合详细信息

db.db_name.find(key,value).explain("allPlansExecution")

mongoDB的增删查改

1.添加

mongoDB使用insert()或者save()的方法向集合中插入数据

如果该集合不在该数据库中， MongoDB 会自动创建该集合并插入文档。

insert() 或 save() 方法都可以向collection里插入数据，两者区别：

如果不指定 _id 字段，save() 方法类似于 insert() 方法。如果指定 _id 字段，则会更新该 _id 的数据。
使用save函数，如果原来的对象不存在，那他们都可以向collection里插入数据，如果已经存在，save会调用update更新里面的记录，而insert则会忽略操作
insert可以一次性插入一个列表，而不用遍历，效率高， save则需要遍历列表，一个个插入。

例如向col集合中插入一条数据：

db.col_1.insert({
    name:'zhangsan',
    age:23,
    phone:1877768121
})

第二种方式:

document = ({
    name:'lisi',
    age:19,
    phone:15633577595
});

db.col_1.insert(document)

2.更新

mongoDB使用update语句更新集合中的文档

db.collection.update(criteria,objNew,upsert,multi)
参数说明：
criteria:用于设置查询条件的对象
objNew:用于设置更新内容的对象
upsert:如果记录已经存在，更新它，否则新增一个记录，取值为0或1
multi：如果有多个符合条件的记录，是否全部更新，取值为0或1

注意：默认情况下，只会更新第一个符合条件的记录
一般情况下后两个参数分别为0,1 ，即：
db.collection.update(criteria,objNew,0,1)

$set 操作符为部分更新操作符，只更新 $set 之后的数据，而不是覆盖之前的数据

-->将用户名称为"zhangsan"用户的年龄更改为18

db.col_1.update({name:'zhangsan'},{$set:{age:18}})

以上语句只会修改第一条发现的文档，如果要修改多条相同的文档，则需要设置 multi 参数为 true。

db.col_1.update({name:'zhangsan'},{$set:{age:18}},{multi:true})

更新集合中的文档,使用 $inc 将集合中name为user1的age加1，其它键不变, $inc表示使某个键值加减指定的数值

db.col_1.update({name:'zhangsan'},{$inc:{age:1}})

3.删除

remove() 函数是用来删除集合中的数据

在执行 remove() 函数前先执行 find() 命令来判断执行的条件是否正确，这是一个比较好的习惯。

删除集合中所有文档

db.col_1.romve({})

移除集合中查询到的数据的第一条

db.col_1.romve({name:'zhangsan'},1)

4.查询

db.col_name.find(query, projection)

query ：可选，使用查询操作符指定查询条件

projection ：可选，使用投影操作符指定返回的键。查询时返回文档中所有键值，只需省略该参数即可（默认省略）。

find()方法，查询返回集合中的所有文档

db.col_1.find()

findOne(),查询返回集合中的第一个文档

db.col_1.findOne()

格式化输出

db.col_1.find().pretty()

查询文档的个数

db.col_1.find().count()

跳过指定数量的数据

db.col_1.find().skip()

分页查询文档

db.col_1.find().limit();

想要读取从 10 条记录后 100 条记录，相当于 sql 中limit (10,100)。

db.col_1.find().skip(10).limit(100)

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。

db.col_1.find().sort({key:1});

4.查询+where语句

如果你想获取"col"集合中 "likes" 大于100，小于 200 的数据，你可以使用以下命令：

db.col_1.find({likes : {$lt :200, $gt : 100}})

// 类似于SQL语句：
Select * from col where likes>100 AND  likes<200;

条件操作符	中文	全英文
$gt	大于	greater than
$gte	大于等于	greater than equal
$lt	小于	less than
$lte	小于等于	less than equal
$ne	不等于	not equal

5.AND 条件

find() 方法可以传入多个键(key)，每个键(key)以逗号隔开，语法格式如下：

db.col_1.find({name:'zhangsan',age:18}).pretty()

6. OR 条件

db.col_1.find({$or:[{name:'zhangsan'},{age:20}]}).pretty()

7.AND 和 OR 联合使用

db.col_1.find({"likes":{$gt:50},$or:[{age:20},{phone:15633577595}]}).pretty()

7.$exists()

$exists，用于查询集合中存在某个键的文档或不存在某个键的文档,例如查询col_1集合中存在name键的所有文档

db.col_1.find({name:{$exists:1}})

8. $in和$nin

查询年龄在18，19，20在这个区间的文档

db.col_1.find({age:{$in:[18,19,20]}})

查询年龄不在18，19，20在这个区间的文档

db.col_1.find({age:{$nin:[18,19,20]}})

MongoDB - 索引

索引就是用来加速查询的。数据库索引与书籍的索引类似：有了索引就不需要翻遍整本书，数据库则可以直接在索引中查找，使得查找速度能提高几个数量级。在索引中找到条目以后，就可以直接跳转到目标文档的位置。

1. 查看索引

getIndexes 查看集合索引情况

db.col_1.getIndexes()

db.collection.stats() 查看索引状态

db.col_1.stats()

2. 创建索引

创建普通索引，使用命令 db.collection.ensureIndex({key:1})

db.col_1.ensureIndex({key:1})

3. 删除索引

删除索引(不会删除 _id 索引)

db.col_1.dropIndexes()

db.col_name.dropIndex({key: 1})

4. _id索引

对于每个插入的数据，都会自动生成一条唯一的 _id 字段，_id 索引是绝大多数集合默认建立的索引

> db.col_1.insert({x:10})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

> db.col_1.find()
{ "_id" : ObjectId("59658e56aaf42d1c98dd95a2"), "x" : 10 }

> db.col_1.getIndexes()
[
        {
                "v" : 2,
                "key" : {
                        "_id" : 1
                },
                "name" : "_id_",
                "ns" : "runoob.col_1"
        }
]

字段解释:

v 表示 version，在 Mongo3.2 之前的版本中，会存在 {v:0}（版本锁为0）的情况。在3.2之后的版本中，{v:0} 不再允许使用，这部分可以不去关注，因为 v 由系统自动管理
key 表示作为索引的键。1 或 -1表示排序模式，1为升序，1为降序
name 表示索引的名字，默认生成名称的规则是作为索引的字段_排序模式
ns 表示 namespace 命名空间，由数据库名称.集合名称组成

5.多键索引

单键索引的值为一个单一的值，多键索引的值有多个数据（如数组）

如果mongoDB中插入数组类型的多键数据，索引是自动建立的，无需刻意指定

> db.col_1.insert({z:[1,2,3,4,5]})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

> db.col_1.find()
{ "_id" : ObjectId("59658e56aaf42d1c98dd95a2"), "x" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("5965923eaaf42d1c98dd95a3"), "y" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("59659828aaf42d1c98dd95a4"), "z" : [ 1, 2, 3, 4, 5 ] }

> db.col_1.find({z:3})
{ "_id" : ObjectId("59659828aaf42d1c98dd95a4"), "z" : [ 1, 2, 3, 4, 5 ] }

6.符合索引

同时对多个字段创建索引

> db.col_2.insert({x:10,y:20,z:30})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

> db.col_2.find()
{ "_id" : ObjectId("59659a57aaf42d1c98dd95a5"), "x" : 10, "y" : 20, "z" : 30 }

> db.col_2.createIndex({x:1,y:1})
{
        "createdCollectionAutomatically" : false,
        "numIndexesBefore" : 1,
        "numIndexesAfter" : 2,
        "ok" : 1
}

> db.col_2.getIndexes()
[
        {
                "v" : 2,
                "key" : {
                        "_id" : 1
                },
                "name" : "_id_",
                "ns" : "runoob.col_2"
        },
        {
                "v" : 2,
                "key" : {
                        "x" : 1,
                        "y" : 1
                },
                "name" : "x_1_y_1",
                "ns" : "runoob.col_2"
        }
]

7.全文索引

场景：全网站关键词搜索

key-value 中，key 此时为 $**（也可以是具体某 key），value 此时为一个固定的字符串（如 text）

全文索引相似度，与 sort 函数一起使用效果更好

db.col_1.find({ $text: { $search: "aa bb" } }, { score: { $meta: "textScore" } }).sort({ score: { $meta: "textScore" } })

注意：

每个集合只能创建一个全文索引
MongoDB 从 2.4 版本开始支持全文检索，从 3.2 版本开始支持中文
（好像）只能对整个单词查询，不能对单词的截取部分查询
关键词之间的空格表示或
关键词之前的 - 表示非
关键词加引号表示与（需用 \ 转义）

MongoDB - 备份与恢复

MongoDB提供了备份和恢复的功能，分别是MongoDB下载目录下的mongodump.exe和mongorestore.exe文件

备份数据库

备份数据使用下面的命令：

mongodump -h dbhost -d dbname -o dbdirectory
-h：MongDB所在服务器地址，例如：127.0.0.1，当然也可以指定端口号：127.0.0.1:27017
-d：需要备份的数据库实例，例如：test
-o：备份的数据存放位置，例如：c:\data\dump，当然该目录需要提前建立，在备份完成后，系统自动在dump目录下建立一个test目录，这个目录里面存放该数据库实例的备份数据。

mongodump -h 127.0.0.1:27017 -d hrabbit -o /Users/mrotaku/Desktop/dump

恢复数据库

恢复数据使用下面的命令：

mongorestore -h dbhost -d dbname -directoryperdb dbdirectory
-h：MongoDB所在服务器地址
-d：需要恢复的数据库实例，例如：test，当然这个名称也可以和备份时候的不一样，比如test2
-directoryperdb：备份数据所在位置，例如：c:\data\dump\test

mongorestore -h 127.0.0.1:27017 -d hrabbit -directoryperdb /Users/mrotaku/Desktop/dump

导出数据

导出数据可以使用命令：

mongoexport -h dbhost -d dbname -c collectionName -o output

参数说明:
-h 数据库地址
-d 指明使用的库
-c 指明要导出的集合
-o 指明要导出的文件名

mongoexport -h127.0.0.1:27017 -dhrabbit -c col_1 -o output

导入数据