【面试虐菜】—— MongoDB知识整理
为什么我们要使用MongoDB？
特点:
- 高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。主要功能特性有：
- 面向集合存储，易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。
- 支持查询。
- 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（如视频等）。
- 自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性
- 支持Python，PHP，Ruby，Java，C，C#，Javascript，Perl及C++语言的驱动程序，社区中也提供了对Erlang及.NET等平台的驱动程序。
- 文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）。
- 可通过网络访问。
功能:
- 面向集合的存储：适合存储对象及JSON形式的数据。
- 动态查询：Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。
- 完整的索引支持：包括文档内嵌对象及数组。Mongo的查询优化器会分析查询表达式，并生成一个高效的查询计划。
- 查询监视：Mongo包含一个监视工具用于分析数据库操作的性能。
- 复制及自动故障转移：Mongo数据库支持服务器之间的数据复制，支持主-从模式及服务器之间的相互复制。复制的主要目标是提供冗余及自动故障转移。
- 高效的传统存储方式：支持二进制数据及大型对象（如照片或图片）
- 自动分片以支持云级别的伸缩性：自动分片功能支持水平的数据库集群，可动态添加额外的机器。
适用场合:
- 网站数据：Mongo非常适合实时的插入，更新与查询，并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。
- 缓存：由于性能很高，Mongo也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后，由Mongo搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源 过载。
- 大尺寸，低价值的数据：使用传统的关系型数据库存储一些数据时可能会比较昂贵，在此之前，很多时候程序员往往会选择传统的文件进行存储。
- 高伸缩性的场景：Mongo非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库。Mongo的路线图中已经包含对MapReduce引擎的内置支持。
- 用于对象及JSON数据的存储：Mongo的BSON数据格式非常适合文档化格式的存储及查询。
MongoDB要注意的问题
1 因为MongoDB是全索引的，所以它直接把索引放在内存中，因此最多支持2.5G的数据。如果是64位的会更多。
2 因为没有恢复机制，因此要做好数据备份
3 因为默认监听地址是127.0.0.1，因此要进行身份验证，否则不够安全；如果是自己使用，建议配置成localhost主机名
4 通过GetLastError确保变更。（这个不懂，实际中没用过）
MongoDB结构介绍
MongoDB中存储的对象时BSON，是一种类似JSON的二进制文件，它是由许多的键值对组成。如下所示
{
"name" : "huangz",
"age" : 20,
"sex" : "male"
}
{
"name" : "jack",
"class" : 3,
"grade" : 3
}
而数据库的整体结构组成如下：
键值对--》文档--》集合--》数据库
MongoDB的文件单个大小不超过4M，但是新版本后可提升到16M
MongoDB中的key命名规则如下：
- "\0"不能使用
- 带有"."号，"_"号和"$"号前缀的Key被保留
- 大小写有区别，Age不同于age
- 同一个文档不能有相同的Key
- 除了上面几条规则外，其他所有UTF-8字符都可以使用
常用命令
1 #进入数据库
use admin
2 #增加或修改密码
db.addUser('xingoo','123')
db.addUser("xingoo","123",true) 参数分别为 用户名、密码、是否只读
3 #查看用户列表
db.system.users.find()
4 #用户认证
db.auth('xingoo','123')
5 #删除用户
db.removeUser('xingoo')
6 #查看所有用户
show users
7 #查看所有数据库
show dbs
8 #查看所有的collection集合
show collections
9 #查看各个collection的状态
db.printCollectionStats()
10 #查看主从复制状态
db.printReplicationInfo()
11 #修复数据库
db.repairDatabase()
12 #设置profiling,0:off 1:slow 2 all
db.setProfilingLevel(1)
13 #查看profiling
show profiling
14 #拷贝数据库
db.copyDatabase('xingootest','xingootest1')
db.copyDatabase("xingootest","temp","127.0.0.1")
15 #删除集合collection
db.xingootest.drop()
16 #删除当前数据库
db.dropDatabase()
MongoDB增删改命令
1 #存储嵌套的对象
db.foo.save({'name':xingoo,'age':25,'address':{'city':'changchun','Province':'Jilin'}})
2 #存储数组对象
db.foo.save({'name':xingoo,'age':25,'address':['Jilin Province','Liaoning Province']})
3 #根据query条件修改，如果不存在则插入，允许修改多条记录
db.foo.update({'age':'25'},{'$set':{'name':'xingoo'}},upsert=true,multi=true)
4 #删除yy=5的记录
db.foo.remove({'name':'xingoo'})
5 #删除所有的记录
db.foo.remove()
索引
1 #增加索引:1 asc -1 desc
db.foo.ensureIndex({firstname:1,lastname:-1},{unieap:true})
2 #索引子对象(不懂)
db.foo.ensureIndex({'Al.Em':!})
3 #查看索引信息
db.foo.getIndexes()
db.foo.getIndexKeys()
4 #根据索引名删除索引(不懂)
db.foo.dropIndex('Al.Em_1')
查询
条件操作符
1 $gt ---- > 2 $lt ---- < 3 $gte ---- >= 4 $lte ---- <= 5 $ne ---- != 、<> 6 $in ---- in 7 $nin ---- not in 8 $all ---- all 9 $or ---- or 10 $not ---- 反匹配
1 #查询所有记录
db.foo.find() ---- select * from foo
2 #查询某列非重复的记录
db.foo.distinct("xingoo") ---- select distinct name from foo
3 #查询age = 22 的记录
db.foo.find({"age":22}) ---- select * from foo where age = 22
4 #查询age > 22 的记录
db.foo.find({age:{$gt:22}}) ---- select * from foo where age > 22
5 #查询age < 22 的记录
db.foo.find({age:{$lt:22}}) ---- select * from foo where age < 22
6 #查询age <= 25的记录
db.foo.find({age:{$lte:25}})
7 #查询age >= 23 并且 age <=26的记录
db.foo.find({age:{$gte:23,$lte:26}})
8 #查询name中包含xingoo的数据
db.foo.find({name:/xingoo/}) ---- select * from foo where name like '%xingoo%'
9 #查询name中以xingoo开头的数据
db.foo.find({name:/^xingoo/}) ---- select * from foo where name like 'xingoo%'
10 #查询指定列name、age的数据
db.foo.find({},{name:1,age:1}) ---- select name,age from foo
11 #查询制定列name、age数据，并且age > 22
db.foo.find({age:{$gt:22}},{name:1,age:1}) ---- select name,age from foo where age >22
12 #按照年龄排序
升序：db.foo.find().sort({age:1}) 降序：db.foo.find().sort({age:-1})
13 #查询name=xingoo.age=25的数据
db.foo.find({name:'xingoo',age:22}) ---- select * from foo where name='xingoo' and age ='25'
14#查询前5条数据
db.foo.find().limit(5) ---- select top 5 * from foo
15 #查询10条以后的数据
db.foo.find().skip(10) ---- select * from foo where id not in (select top 10 * from foo);
16 #查询在5-10之间的数据
db.foo.find().limit(10).skip(5)
17 #or与查询
db.foo.find({$or:[{age:22},{age:25}]}) ---- select * from foo where age=22 or age =25
18 #查询第一条数据
db.foo.findOne() 、db.foo.find().limit(1)---- select top 1 * from foo
19 #查询某个结果集的记录条数
db.foo.find({age:{$gte:25}}).count() ---- select count(*) from foo where age >= 20
20 #按照某列进行排序(不懂)
db.foo.find({sex:{$exists:true}}).count() ---- select count(sex) from foo
21 #查询age取模10等于0的数据
db.foo.find('this.age % 10 == 0')、db.foo.find({age:{$mod:[10,0]}})
22 #匹配所有
db.foo.find({age:{$all:[22,25]}})
23 #查询不匹配name=X*带头的记录
db.foo.find({name:{$not:/^X.*/}})
24 #排除返回age字段
db.foo.find({name:'xingoo'},{age:0})
25 #判断字段是否存在
db.foo.find({name:{$exists:true}})
管理
1 #查看collection数据大小
db.xingootest.dataSize()
2 #查看collection状态
db.xingootest.stats()
3 #查询所有索引的大小
db.xingootest.totalIndexSize()
参考资料：
【MongoDB介绍及安装】http://database.51cto.com/art/201103/247882.htm
【MongoDB使用入门】http://www.linuxidc.com/Linux/2013-01/78251.htm