MongoDB-基础篇章

1.NoSQL和MongoDB简介

• 文档是以二进制格JSON(BSON)对象的方式存储的，使用集合将数据编组，相当于表。文档表示单个实体的数据。
• 字段名不能是空格、句点(.)、美元符号($)。
• 文档最大不能超过16MB。
• 每种数据类型分配了1~255的证书ID号。
• MongoDB数据类型及其ID号和排序规则参考
• MongoDB手册内容

关系和非关系型数据库选择

• 数据库事务准确性：关系型>非关系型
• 速度：关系型<非关系型

数据模型

• 范式化数据：子文档存在于另一个集合中；反范式化数据：文档包含子文档。
• 固定集合：大小限制，保留最新文档。超过大小时先删除最旧的文档，再插入新文档。
• 原子写入操作，反范式化文档的写入是原子性的，范式化文档可能不是。
• 索引：_id字段自动创建。
• 分片：拆分大型数据集合，放到多个MongoDB服务器中。
• 复制：将数据复制到多个MongoDB服务器中。
• 大型集合影响性能；而大量集合即大量的表，不会严重影响性能。
• 数据的生命周期设置。

2.安装和配置MongoDB

搭建MongoDB环境

启动MongoDB

mongod

• -port 28008
• -dbpath /data/db
• --config|-f filename
• --logpath /data/log
• 配置参数参考

配置文件格式：key_Setting = value

• 配置参数参考

停止MongoDB

use db_name
db.shutdownServer()

MongoDB shell

启动shell

mongo

shell命令

help

• db
• collection
• cursor

user

• 修改当前数据库句柄

show

• dbs
• collections
• users
• profile：显示system.profile中时间超过1毫秒的条目

log [name]

• 显示内存中日志的最后一部分，默认为global

exit

shell原生方法和构造函数

shell脚本编程

• mongo db_name --eval js_expression
• load(js_filename)
• mongo js_filename

4.配置用户账户和访问控制

安装MongoDB时会自动创建admin数据库。

账户管理

创建用户

• use db_name
• db.addUser(word_options)

word_options

• user：用户名
• roles：用户角色数组
• pwd：(可选)用户密码
• userSource：(可选)数据库(和pwd互斥，二选一)
• otherDBRoles：(可选){db_name:roles,...}
• 数据库角色参考

列出用户

1.shell命令

• use db_name
• show users

集合查询

• use admin
• db.system.users.find()：返回一个游标对象，需通过它获取所需的信息。

删除用户

• use db_name
• db.removeUser(user_name)

访问控制

创建用户管理员账户

创建用户时角色：userAdminAnyDatabase

启用身份验证

• 启动服务器时：mongod -auth
• 此时操作服务器便需要输入账户密码。

创建数据库管理员账户

创建用户时角色：readWriteAnyDatabase，dbAdminAnyDatabase，clusterAdmin

5.数据库和集合

对象

Connection

• getDB(db_name)
• Connection对象方法参考

Database

• getCollection(collection_name)
• Database对象方法参考

Collection

• count()
• Collection对象方法参考

数据库管理

显示数据库列表

• show dbs

切换数据库(句柄)

• use db_name
• db = db.getSiblingDB(db_name)

创建数据库
数据库是在添加集合或用户时隐式创建的。

• use db_name → 创建集合
• getDB(db_name) → 创建集合

删除数据库

• use db_name
• db.dropDatabase()：删除当前数据库，但不会修改当前数据库句柄。若再创建集合，则数据库会重建。

集合管理

显示集合列表

• use db_name
• show collections
• db.getCollectionNames()

创建集合

• createCollection(collection_name,[options])
• options属性参考

删除集合

• collection_name.drop()

6 & 7.在MongoDB集合中查找文档

Cursor对象

Cursor对象相当于一个指针，可通过迭代它来访问数据库中的一组对象。

• Cursor对象方法参考

query参数

query参数是标准的js对象

• 查询运算符参考

从集合中获取文档

• find(query,projection)：返回一个Cursor对象。
• findOne(query,projection)：返回与query匹配的第一个文档。
• 参数说明
• 1. query：指定查询条件。
• 2. projection：指定返回字段。
• distinct(key,[query])：返回一个数组，包含指定key的不同值。

8.操作MongoDB文档

写入关注保障等级

等级越高，保障越高，响应效率越低。

写入关注等级

• -1：忽略网络错误。
• 0：不要求进行写入确认。
• 1：要求进行写入确认。
• 2：要求已写入到副本集的主服务器和一个备用服务器。
• majority：要求已写入到副本集中的大多数服务器。

配置数据库连接错误处理

• Database.runCommand(json);
• Database.runCommand({ getLastError:1, w:1, j:true, wtimeout:1000 });
• 参数说明
• w：写入关注等级。
• wtimeout：1000，指定写入操作完成等待时长，单位毫秒。
• fsync：true-写入请求将等到fsync结束再返回。
• j：true-写入请求将等到日志同步完成后再返回。

获取数据库写入请求的状态

Database对象执行的最后一次请求返回的值，Database.getLastError()返回情况

• true：返回null。
• false：返回包含错误消息的字符串。
• getLastError返回的对象属性参考

数据库更新运算符

update对象格式

• {:{,...},...
• update对象中的运算符参考

在集合中添加文档

• insert(docs)

在集合中更新文档

• update(query,update,upsert,multi)
• 参数说明
• query：匹配条件。
• update：修改内容。
• upsert：true-查询无匹配则插入新文档。
• multi：true-操作匹配的所有文档。

在集合中保存文档

• save(doc)
• 修改从MongoDB中检索的对象时使用，可无需指定query和update对象。

在集合中删除文档

• remove([query],[isOne])
• 无参数则删除集合中所有的文档。
• query：匹配条件。
• isOne：true-仅删除匹配的第一个文档。

9.分组、聚合和映射-归并

查询结果分组

• group({key,reduce,initial,[keyf],[cond],finalize})
• 参数说明
• key：分组字段如{key:{key1:1,key2:1}}
• cond：可选。匹配条件。
• initial：初始group{key-value}对象，用于分组期间聚合数据如计数器。
• reduce：函数function(obj,prev){}，对于每个匹配的文档都执行此函数。obj为当前文档，prev是根据上述initial创建的对象，可用于根据obj来更新prev。
• finalize：函数function(obj){}，对于每个键值组合匹配的最后一个文档执行reduce函数得到的。对于每个键值组合，都使用reduce函数得到的最终对象调用这个函数，然后返回结果数组。
• keyf：可选。用于替代key，使用函数返回一个用于分组的key对象，从而动态地指定需要根据哪些键进行分组。

查询结果聚合

• aggregate(operator1,operator2,...)
• 流水线式进行聚合运算符操作。该方法返回一个对象，该对象名为result的属性包含聚合结果的迭代器。版本2.6+直接返回包含聚合结果的迭代器。
• 访问聚合结果
• results = collection.aggregate(...); results.result.forEarch(function(item){...})
• 版本2.6+：results = collection.aggregate(...); results.forEarch(function(item){...})
• 聚合运算符参考
• 聚合运算符$group内：表达式运算符参考
• 聚合表达式内：字符串和算术运算符参考

查询结果映射-归并

• mapReduce(map,reduce,arguments)
• 参数说明
• map（映射）：一个函数function(){emit(key,value)}，将数据集中每一个文档执行它生成一个key-value，这些value被加入到与key相关联的数组中，供归并阶段使用。
• reduce（归并）：一个函数function(key,values){return result}，对map生成的每个对象执行它，对values计算得到result返回。
• arguments：一个对象(json)，指定查询结果传递给map时使用的选项。
• arguments选项参考