mongdb数据库

MongoDB （芒果数据库）

数据存储阶段

文件管理阶段 （.txt  .doc  .xls）

优点 ： 数据可以长期保存
        数据有一定格式化规范
                可以大量存储
                使用简单方便
缺点 ：数据一致性差
       用户查找修改不方便
             数据冗余

数据库管理阶段

优点 ： 数据组织结构化，降低了冗余
        提高了增删改查的效率
                便于扩展，方便程序调试做自动自动化处理
缺点 ： 数据库的使用专业性较强，相对比较复杂

几个概念

数据 ： 能够输入到计算机中并被识别处理的信息的集合
数据结构 ：研究组成数据集合中数据之间关系的学科
数据库 ： 按照数据结构，存储管理数据的仓库。
          是在数据管理系统软件管理和控制下创建在一定介质上的数据集合
数据管理系统 ： 数据管理软件，用于维护管理数据库
数据库系统 ： 由数据库，数据库管理系统，开发工具等组成的工具               集合

关系型数据库

采用关系模型来组织数据结构的数据库 （二维表）

Oracle   DB2   SQLServer   Mysql   Sqlite

优点 ： 容易理解，逻辑类似常见的表格
        使用方便，都是用sql语句，sql语句非常成熟
                数据一致性高，冗余低，完整度号
                技术成熟，可以使用外部链接等复杂操作

缺点 ： 每次操作都需要SQL语句解析，消耗较大
        不能很好的满足并发需求，应对海量数据爆发力不从心
                关系型数据库内存存在大量的加锁操作，读写能力受到限制
                数据不够灵活，有时会导致结构复杂化

非关系型数据库 （NoSql --》 not  only  sql）

优点 ： 高并发，读写能力强
        扩展性强，使用灵活
                弱化了数据结构，降低数据一致性

缺点 ： 通用性差，没有sql那样统一的操作语句
                操作灵活，容易混乱
                没有join等复杂操作，版本更新快

Nosql的使用情况
1. 数据的一致性要求低
2. 处理数据的海量并发
3. 数据库大小不容易确定，需要分布扩展
4. 给定的数据结构建立非关系模型更加容易

Nosql分类 ： 

键值数据库   Redis
列存储数据库
文档数据库   MongoDB 
图形数据库

MongoDB数据库 （非关系型数据库 ---》 文档型数据库）

1. 由c++编写的数据库管理系统
2. 支持丰富的增删改查功能
3. 支持丰富的数据类型
4. 支持众多的编程语言结构 （python php  c++   js c#）
5. 在NoSql 中技术相对比较成熟

Mongodb 安装

自动安装
sudo apt-get install mongodb

默认安装路径 ：  /var/lib/mongodb
配置文件 ： /etc/mongodb.conf 
命令集 ： /usr/bin   /usr/local/bin

whereis  软件名  : 查看一个软件的位置

手动安装

1. 下载合适版本的mongodb
www.mongodb.com  ---> get Mongodb  --> community  server 

2. 选择合适的位置解压 （/usr/local   /opt）
   解压后得到mongodb文件夹

3. 将文件夹下bin文件夹加入到环境变量
   (bin中就是命令集)
    
    PATH=$PATH:/opt/mongodb.../bin
    export PATH
    
    将以上两句写入 /etc/rc.local

4. 重启系统

Mongodb命令

设置数据库的存储位置 

mongod  --dbpath   目录

e.g.   mongod --dbpath  dbs

设置数据库端口
mongod --port  8080
* 默认27017

mongo  进入mongo shell

mongodb的交互模式，用于操作mongodb数据库
退出mongo shell  : quit() 或者  ctrl-c

mongodb数据库组成结构

组织结构 ：  键值对 ---》 文档  ----》 集合  ---》 数据库

--------------------------
ID    |   name   |   age
--------------------------
1     |   Lily   |   17
--------------------------
2     |   Lucy   |   18
--------------------------

{
    "_id":1,
    "name":"Lily",
    "age":17
},
{
    "_id":2,
    "name":"Lucy",
    "age":18
}

概念对比

mysql  和  mongodb概念比较

mysql        mongodb      含义

database     database     数据库

table        collection   表/集合

column       field        字段/域  

row          document     记录/文档

index        index        索引

创建数据库

use   databaseName

e.g.  创建一个叫stu的数据库
      use  stu

* 实际use是选择使用哪个数据库，当选择的数据库不存在时就会自动   创建
* 只有向数据库中插入数据时数据库才会被真实创建出来，而use后不会马上创建

查看数据库
show dbs

系统数据库
admin  ： 存放用户和权限
local ：  存放本地化数据
config ： 存储分片信息

数据库的命名规则
1. 使用utf-8字符
2. 不能含有空格   .   /   \   '\0' 字符
3. 长度不能超过64字节
4. 不能和系统数据库重名

* 习惯上使用小写字母，表达数据库的含义

db  ： mongo系统全局变量，代表当前正在使用的数据库对象

* 当不使用use选择任何数据库的时候，db表示test。此时插入数据则   创建test数据库。

数据库的备份和恢复

备份   mongodump  -h  dbhost  -d   dbname  -o  dbdir

e.g.  将  127.0.0.1 上的 stu 数据库备份到bak目录中
mongodump -h 127.0.0.1 -d stu -o bak

恢复   mongorestore  -h host:port  -d  dbname  dbpath

e.g.  将stu数据库恢复到127.0.0.1上的student数据库中。如果          student数据库不存在则自动创建
mongorestore -h 127.0.0.1:27017  -d student  bak/stu

数据库的监测命令

mongostat

insert  query   update  delete : 每秒增删改查的次数
command   每秒运行命令的次数
flushes   每秒和磁盘交互次数
vsize   使用虚拟内存大小

mongotop  
监测每个数据读写时长

ns           total     read    write
数据集合    总时长    读时长   写时长

删除数据库
db.dropDatabase()
删除db所代表的数据库

创建集合 

db.createCollection(collection_name)

e.g. 创建一个叫class1的集合
db.createCollection('class1')

创建集合2

当向一个集合中插入数据的时候，如果这个集合不存在则自动创建

db.collection.insert(...)

e.g.  如果class2不存在则创建这个集合并插入数据
db.class2.insert({"name":"Lucy","age":18})

查看集合

show collections
show tables

集合的命名规则：
1.  合法的utf-8字符串
2.  不能有'\0'
3.  不能以 system. 开头。是系统的保留前缀
4.  不能和关键字重复

删除集合

db.collection.drop()

e.g.  删除class2集合
 db.class2.drop()

集合重命名

db.collection.renameCollection("new_name")

e.g.  将class 重命名为class0
 db.class.renameCollection("class0")

文档

mongodb中数据的组织形式 ---》 文档

mongodb文档 ： 以键值对的形式组成的类似于字典的数据结构结合。
               是对数据的一种描述

键 ： 即文档的域

命名规则
1. utf-8 格式字串
2. 不能有'\0'
3. 一个文档中的键不能重复

* 文档中键值对是有序的
* mongodb严格区分大小写

值 ： 即文档存储数据，也就是mongodb支持的数据类型

bson  ---》json -----》 JavaScript

值类型             数值

整型               整数  1 2 3 -1 -3
布尔类型           true   false
浮点型             小数 1.234
Array              数组 [1,2,3]
Timestamp          时间戳
Date               时间日期
Object             内部文档
Null               空值  null
String             字符串
Symbol             特殊字符串
Binary data        二进制字符串
code               代码
regex              正则表达式
ObjectId           ObjectId对象

ObjectId

"_id" : ObjectId("5b764646d4ff0ad8f415f977")

_id : 如果在插入文档时没有指定_id域，则系统会自动添加该域作为       主键。值则是一个ObjectId类型数据

24 位 16进制数  --》 保证所有的_id值的唯一性

8位的 文档创建时间    6位  机器ID  4位 进程id   6位计数器

集合中的文档
* 集合中的文档不一定域的个数相同
* 集合中的文档不一定有相同的域
（关系型数据库： 表决定字段，mongodb中 文档决定域）

集合设计原则
1. 集合中的文档应该尽可能描述同一类内容。有更多相同的域
2. 同一类数据信息，不要过多分散集合存放
3. 集合中文档的层次不要包含太多

插入文档

db.collection.insert()

插入单个文档

e.g.
db.class0.insert({'name':"Lucy","age":18})
db.class0.insert({name:"Tom",age:17,sex:'m'})

*  查看插入结果 ： db.class0.find()
*  文档中键可以不加引号
*  _id为系统自动添加主键，如果自己写也可以，但是不能重复

插入多条文档

db.collection.insert([{},{},{}])

e.g. 
db.class1.insert([{name:'阿宝',age:33,sex:'m'},{name:'阿蓉',age:27,sex:'w'},{name:'阿哲',age:32,sex:'m'}])

save 插入文档

db.collection.save()

e.g. 
db.class0.save({name:'Davil',age:16,sex:'m'})
db.class1.save([{name:'小白',age:30,sex:'w'},{name:'小陈',age:34,sex:'m'}])

* 如果不适用_id则save用法同insert一样
* 如果加_id项，此时文档已经存在时则会替换原有文档

获取集合对象
db.getCollection("collection")
===> db.collection

e.g.
db.getCollection("class1").insert({name:'老王',age:'36'