mongo基本操作

概述

一个mongod服务可以有建立多个数据库，每个数据库可以有多张表，这里的表名叫collection，每个collection可以存放多个文档document，每个文档都以BSON（binary json）的形式存放于硬盘中，因此可以存储比较复杂的数据类型。它是以单文档为单位存储的，你可以任意给一个或一批文档新增或删除字段，而不会对其它文档造成影响，这就是所谓的schema-free，这也是文档型数据库最主要的优点。跟一般的key-value数据库不一样的是，它的value中存储了结构信息，所以你又可以像关系型数据库那样对某些域进行读写、统计等操作。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。Mongo还可以解决海量数据的查询效率，根据官方文档，当数据量达到50GB以上数据时，Mongo数据库访问速度是MySQL10 倍以上。

BSON

BSON是Binary JSON 的简称，是一个JSON文档对象的二进制编码格式。BSON同JSON一样支持往其它文档对象和数组中再插入文档对象和数组，同时扩展了JSON的数据类型。如：BSON有Date类型和BinDate类型。

BSON有以下三个特点： 轻量级、跨平台、效率高

命令

管理：

use admin   #进入数据库admin
db.addUser('name','pwd')    #增加或修改用户密码
db.system.users.find() #查看用户列表
db.auth('name','pwd')    #用户认证
db.removeUser('name')    #删除用户
show users   #查看所有用户
show dbs    #查看所有数据库
show collections   #查看所有的collection
db.printCollectionStats()   #查看各collection的状态
db.printReplicationInfo()    #查看主从复制状态
db.repairDatabase()    #修复数据库
db.setProfilingLevel(1)   #设置记录profiling，0=off 1=slow 2=all
show profile   #查看profiling
db.copyDatabase('mail_addr','mail_addr_tmp')   #拷贝数据库
db.mail_addr.drop()    #删除collection
db.dropDatabase()   #删除当前的数据库

插入

插入主要有save和insert，它们的区别是，当传入给save的记录含有_id字段时，save会做更新操作，否则和insert一样做插入操作

db.foo.insert({'name':'tony'})    #插入一条记录，也可以批量插入，即传递一个数组即可
db.foo.save({'name':'ysz','address':{'city':'beijing','post':100096},'phone':[138,139]})    #存储嵌套的对象
db.user_addr.save({'Uid':'[email protected]','Al':['[email protected]','[email protected]']})    #存储数组对象

删除

db.foo.remove({'yy':5}) #删除yy=5的记录
db.foo.remove() #删除一个集合所有的记录，集合本身和索引不删除

更新

db.foo.update({'yy':5},{'$set':{'xx':2}},upsert=true,multi=true)    #根据query条件修改，如果不存在则插入，允许修改多条记录
db.foo.update({'name':'joe'},{'$unset':{'email':1}})   #找到name为joe的记录并删除email字段

修改器

• $set 和 $unset:修改字段值和删除字段；
• $rename，修改字段名字，db.students.update({_id:1},{$rename:{'nickname':'alias','cell':'mobile'}})
• $inc:数字类型字段增减，db.user.update({'name':'owen'},{'$inc':{'age':1}})；
• $push和$pushAll:向数组类型末尾追加数据，字段不存在则创建；
• $addToSet:向数组类型追加数据时避免重复；
• $each:遍历数组；
• $pop:从数组中删除数据，{$pop:{key:1}}从末尾删除数据，-1从头部删除；
• $pull和$pullAll:从数组中删除指定数据，db.list.update({},{$pull:{'todo':'undo'}})；
• 数组定位修改器：数组可以通过下标定位，也可以通过’$‘定位查询匹配到的记录，db.blog.update({'comments.author':'joe'},{'$set':{'comments.$.author':'jim'}})； 

返回已更新的文档

findAndModify，这个命令能根据查询条件找到相应的记录并对一条结果做更新操作：

db.blog.findAndModify({'query':{'name':'jim'},'sort':{'age':1},'remove':true,'new':true});

其中query为查询条件，sort指定排序，remove表示删除（remove和update不能同时指定），new表示返回更新之前还是之后的结果，这条命令只能返回一条结果。

查询

 $gt : > ，$lt : < ，$gte: >= ，$lte: <= ，$ne : !=、<> ，$or，$in : in ，$nin: not in ，$all: all ，$not: 反匹配。

db.users.find({name: {$ne: "bruce"}, age: {$gte: 18}});
db.users.find({creation_date:{$gt:new Date(2010,0,1), $lte:new Date(2010,11,31)});
db.users.find({age: {$in: [20,22,24,26]}});
db.usets.find({'$or':[{'name':'jim','address':'china'}]});
db.users.find('this.age % 10 == 0'); 
db.users.find({age : {$mod : [10, 0]}});
db.users.find({favorite_number : {$all : [6, 8]}}); #多元素匹配，可以查询出{name: 'David', age: 26, favorite_number: [ 6, 8, 9 ] } ，查询不出{name: 'David', age: 26, favorite_number: [ 6, 7, 9 ] }
db.users.find({name: {$not: /^B.*/}});
db.users.find({age : {$not: {$mod : [10, 0]}}}); #查询 age取模10不等于0 的数据 

find查询时会返回匹配记录的所有字段(_id字段总是会被返回)，我们可以指定只返回需要的字段，比如： 

db.users.find({}, {age:1}); #0为false，表示不返回， 非0为true，表示需要返回
db.users.find({}, {age:3}); 
db.users.find({}, {age:true}); 
db.users.find({ name : "bruce" }, {age:1}); 
db.users.find({ name : "bruce" }, {age:1, address:1});
db.users.find({}, {age:0, address:false}); 
db.users.find({ name : "bruce" }, {age:0, address:false});

字段值和类型相关查询：

db.users.find({favorite_number: {$size: 3}}); #匹配{name: 'David', age: 26, favorite_number: [ 6, 7, 9 ] }
db.users.find({name: {$exists: true}});  #查询所有存在name字段的记录
db.users.find({phone: {$exists: false}});#查询所有不存在phone字段的记录
db.users.find({name: {$type: 2}}); #查询所有name字段是字符类型的，http://docs.mongodb.org/manual/reference/operator/type/#_S_type 中有数据类型和代表数字的说明 
db.users.find({age: {$type: 16}});#查询所有age字段是整型的
db.users.find({name: /^b.*/i});#查询以字母b或者B带头的所有记录 
db.users.find({age: {$gt: 18}}); #查询 age > 18 的记录，以下查询都一样 
db.users.find({$where: "this.age > 18"}); 
db.users.find("this.age > 18"); 
f = function() {return this.age > 18} db.users.find(f);

对结果排序

db.users.find().sort({age: 1}); #以年龄升序asc 
db.users.find().sort({age: -1});#以年龄降序desc 

限制返回数据条数：

db.users.find().limit(5); #返回5条记录
db.users.find().limit(3).forEach(function(user) {print('my age is ' + user.age)}); #返回3条记录并打印信息
db.users.find().skip(3).limit(5);#从第3条记录开始，返回5条记录(limit 3, 5) 
db.users.find().count(); 
db.users.find({age:18}).count(); 
db.users.find().skip(10).limit(5).count(); #以下返回的不是5，而是user表中所有的记录数量
db.users.find().skip(10).limit(5).count(true);#如果要返回限制之后的记录数量，要使用count(true)或者count(非0)

返回一段数据：$slice

db.users.find({'name':'jim'},{'school':{'$slice':3}})   #返回jim读过学校的前三所
db.users.find({'name':'jim'},{'school':{'$slice':[2,3]}})  

游标，主要用来做迭代

var cursor = db.people.find();
cursor.forEach(function(x){
   print(x.name)
});

索引

mongo索引与关系型数据库的索引基本类似，所以涉及到的一些机制原理就不在这里叙述了，这里主要描述mongo索引的相关操作和需要注意的地方。

索引管理

创建索引

db.users.ensureIndex({'firstname':1,'lastname':1},{'name':'idx_name'});

在字段firstname和lastname上创建了一个名为idx_name的联合索引，创建索引时值1表示索引结构中该字段升序排列，-1为倒序。

db.users.ensureIndex({'username':1},{'unique':true});

在字段username上创建了一个唯一索引，所以在插入重复的username值时会出错，需要注意的时，如果插入一条记录没有username字段时，该记录的username会被赋值为null并被加入到索引中，所以同样不能插入两条没有username字段的记录。

db.users.ensureIndex({'username':1},{'unique':true,'dropDups':true});

在创建唯一索引时添加dropDups字段表示如果有重复的索引字段，只保留第一条记录，其它记录会被删除。

db.users.ensureIndex({'username':1},{'background':true});

在生产环境对已有数据添加索引时，注意加上background选项，它会让生成索引的过程非阻塞其它请求。
查看索引

db.foo.getIndexes()
db.foo.getIndexKeys()

删除索引

db.foo.dropIndex('username_1')

使用explain和hint

db.users.find().explain()

使用explain可以返回查询使用的索引、查询时间和扫描行数等相关统计信息，输出的信息里重点关注cursor，n，nscanned和millis四个数据，分别说面了查询是否使用了索引，查询返回的记录数，查询扫描的记录数和开销时间，在使用索引的情况下，n和nscanned数 值越接近说明索引效率越好。

使用hint强制查询使用某个索引：

db.users.find().hint({'username':1})

地理空间索引

地理空间索引为针对坐标平面查询提供了专门的索引，可以很方便的找到距离当前位置最近的场所。

既然是针对平面坐标的索引，所以建立索引的键必须某种形式的一对值，比如说最常见的经度，维度。下面看看如何创建：

db.map.ensureIndex({'gps':'2d'},{'min':-1000,'max':1000})

注意，创建地理空间索引时，索引值不再是1或者-1，二是2d。min和max指定了平面的范围，默认是-180~180。

gps的值可以是包含两个值的数组或者内嵌文档，比如：

{'gps':[0,100]}
{'gps':{'x':-30,'y':30}}

根据位置查询：

db.map.find({'gps':{'$near':[10,10]}})

默认返回100条记录，结果按由近到远排序；

db.runCommand({geoNear:'map',near:[10,10],num:10})

geoNear命令还会返回每个文档到查询点的距离。
除了可以距离查找外还可以范围查找：

db.map.find({gps:{$within:{$box:[[0,0],[35,35]]}}})
db.map.find({gps:{$within:{$center:[[0,0],20]}}})

$box指定在一个矩形内查找，两个坐标指定了矩形的左下角和右上角。$center指定了在一个圆内查找，给定圆心和半径。