【mangoDB新手教程】沙雕肥宅教你搞定mangoDB（一）

前言

本文旨在帮助mangoDB的小白初建认识。重点在于介绍mango是什么、它能做什么、有什么优势，这样在使用时哪怕不会操作，对整体的认识也能帮助自己进行有效的查证。所以具体操作和细节还得查看官方文档，或本文参考资料：
MongoDB教程 | 菜鸟教程

1. 概述

MongoDB 是一个可多机集群的分布式文件存储的数据库。由 C++ 语言编写。旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

非关系数据库的功能往往极其有限，比如Redis并不支持查找，而MongoDB灵活丰富的功能让它作为一个非关系数据库，却是最像关系数据库的一位。

1.1 分布式系统

分布式系统（distributed system）由多机组成，并通过计算机网络连接（本地网络或广域网）通信实现整体功能。

1.2 为什么Nosql

Not Only Sql，它不仅仅是Sql。
很多数据由关系数据库来管理，这使得数据建模和应用程序编程更简单，比如JavaBean和Mysql。
但是今天可以轻松地通过第三方平台（如：Google,Facebook等）访问和抓取数据。由于用户数据和用户操作日志成倍增加，在数据挖掘中，NoSQL 数据库的发展能更好的处理这些大的数据。

1.2.1 nosql的优点

• 不需要固定的模式，高扩展性。
• 支持分布式
• 半结构数据，架构灵活
• 没有复杂的关系

1.2.2 nosql的缺点

• 没有标准化
• 查询功能有限
• 不够直观

1.2.3 nosql的种类

有很多，我只写少数几个大概对比一下

类型	举例	特点
文档储存	MongoDB	文档存储一般用类似json的格式存储，存储的内容是文档型的。这样也就有机会对某些字段建立索引，实现关系数据库的某些功能。
key-value储存	Redis, Memcache	可以通过key快速查询到其value。一般来说，存储不管value的格式，照单全收。
列存储	Hbase	按列存储数据的。最大的特点是方便存储结构化和半结构化数据，方便做数据压缩，对针对某一列或者某几列的查询有非常大的IO优势。

2 什么是mongoDB

• 基于C++编写的开源分布式数据库
• 在高负载时可以通过添加结点保证服务器性能
• 库中每条数据称作一个“文档”(Document)，每个文档数据都是Josn格式，由多个key-value结构的数据构成。

读者可以看到几条数据就能描绘出精准的信息↓

{
	name: "一个朋友",
	gender: "男性",
	hobby: ["萝莉", "宅", "女装"]		// 域值也可以是数组
}

2.1 主要特点

1. 面向文档储存（例如上文的肥宅信息）
2. 支持通过索引实现排序（索引就是将某个列按类似字典的排序展开），提高排序速度。
   如果不懂索引可以看（超详细长文预警）→ 树和B+树原理及在索引中的应用【补充组合版】
3. 可以创建数据镜像（支持拷贝）
4. 可以多机负载，成为分片
5. 支持丰富的查询，如update操作
6. Mongodb中的Map/reduce可以用来进行批量处理和聚合操作。
7. 支持遍历集合中的所有记录
8. 支持多种语言：RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等

所以，这么强大的功能还敢说是非关系数据库？？Σ(っ°Д°;)っ

2.2 主要概念

这里和sql做一个简单的对比

sql术语	MongoDB术语	解释说明
database	database	数据库
index	index	索引
primary key	primary key	主键 / 如果不设置主键，mongoDB会自动生成主键
table	collection	表 / 集合
row	document	行 / 文档
column	field	列 / 域
table joins	/	表连接 / 不支持

可以发现只有后四行概念不同，还是很容易理解的。至于表联合在mangoDB中体现为文档嵌套，例如大括号里还有大括号：

{
	"tag": "肥宅1号",
	"detail": {
	    "_id": ObjectId("xxxxxxxxx"),
		"name": "一个朋友",
		"gender": "男性",
		"hobby": ["萝莉", "宅", "幻想"]
	}
},
{
	"tag": "肥宅2号",
	"detail": {...}
},
	...

而表格中提到自动生成的主键大概长这样 ↓

2.2.1 ObjectId

{
    "_id": ObjectId("xxxxxxxxx"),
	"name": "一个朋友",
	"gender": "男性",
	"hobby": ["萝莉", "宅", "幻想"]
}

ObjectId 类似唯一主键，可以很快的去生成和排序，包含 12 bytes，含义是：

• 前 4 个字节表示创建 unix 时间戳,格林尼治时间 UTC 时间，比北京时间晚了 8 个小时
• 接下来的 3 个字节是机器标识码
• 紧接的两个字节由进程 id 组成 PID
• 最后三个字节是随机数
  

2.2.2 集合

集合是一个文档组，相当于表，我们可以把多个文档插入集合，例如名为“肥宅”的集合含有以下文档

{"name": "肥宅", job: "程序员"}
{"name": "薯片肥宅", "hobby": "女装", "job": "程序员"}
{"name": "可乐肥宅", "hobby": "格子衫", "job": "后端"}

2.2.3 字符串和时间戳

BSON 有一个特殊的时间戳类型用于 MongoDB 内部使用，与普通的 日期 类型不相关。 时间戳值是一个 64 位的值。其中：

• 前32位是一个 time_t 值（与Unix新纪元相差的秒数）
• 后32位是在某秒中操作的一个递增的序数

在单个 mongod 实例中，时间戳值通常是唯一的。

2.2.4 js支持与时间

首先通过执行mongod.exe运行MongoDB服务，然后window双击mongo.exe即可进入客户端命令行。客户端支持 js 代码：

• 例如打印算式会直接得到结果
  
• 或者根据new Date() 和 Date()得到时间，也可以把时间存到变量再打印
  

3. 基本操作一览

大致介绍mongoDB能做的事，细节就没讲太多啦

3.1 操作数据库

操作	说明
use DATABASE_NAME	用use切换本地数据库，如果没有则创建
db	打印当前数据库名
show dbs	查看本地所有数据库
db.dropDatabase()	先删库，后跑路

要注意新建的数据库如果还没有插入文档，在show dbs是不会显示的

3.2 集合

操作	说明
db.createCollection(name, options)	创建集合
show collections	显示集合
db.collection_name.drop()	删除指定集合

而创建 “集合” 也支持定制噢~

例如以下可选项：
db.createCollection(“mycol”, { capped : true, autoIndexId : true, size :
6142800, max : 10000 } )

选项	说明
capped	创建固定集合如果为 true，则创建固定集合。固定集合的数据不能被修改。只能查找-删除-再插入，当存储达到最大值时，它会自动覆盖最早的文档。当该值为 true 时，必须指定 size 参数。
autoIndexId	如为 true，自动在 _id 字段创建索引。默认为 false。
size	指定固定集合的存储空间，单位字节
max	指定固定集合中最大文档数量

客官您还满意吗（娇羞）

3.3 文档

之前说过，文档就相当于mysql中的行。所有存储在集合中的数据都是BSON格式。BSON 是一种类似 JSON 的二进制形式的存储格式，是 Binary JSON 的简称。
文档操作一览，参数详见 3.3.1 - 3.3.4

操作	说明
db.collection.insert(document)	增
db.collection.remove(条件)	删
db.collection.update(条件）	改
db.collection.find()	查

3.3.1 插入文档

举例

//插入文档
db.肥宅.insert({
	"name": "一个朋友",
	"gender": "男性",
	"hobby": ["萝莉", "宅", "幻想"]
})

//也可以用js的方式，先定义document到上下文 再插入 ⁄(⁄⁄•⁄ω⁄•⁄⁄)⁄ 变量
document = （{
	"name": "一个朋友",
	"gender": "男性",
	"hobby": ["萝莉", "宅", "幻想"]
}）
db.肥宅.insert(document)

3.3.2 删除文档

语法格式如下：

db.collection.remove(
   ,
   {
     justOne: ,		//是否只删一条
     writeConcern: 
   }
)

这个比较简单不再赘述，这个梗玩太久了，如果你觉得没意思也可以通过删除集合
db.肥宅.remove({})
来删除所有肥宅 (；′⌒`)

3.3.3 更新文档

①updata 方法
看起来比较复杂，大括号里是可选项

db.collection.update(
   ,						//查询条件
   ,					//更新规则，填入一些操作符
   {
     upsert: ,			//如果不存在该查询记录，是否创建并插入
     multi: ,			//默认只更新查到的第一条记录，true时更新所有
     writeConcern: 	//可选，抛出异常的级别
   }
)

那么举个栗子 ＼＼\٩(‘ω’)و//／／

// 方法1
db.肥宅.update(
	{"age" : {$gt: 20}},		//查询条件：年龄大于20
	{$set: {"tag": "资深宅"}},	//更新规则：Tag字段设为资深宅
	{multi: true}				//范围：多条(所有)
)

// 方法2 待更新

②save方法
save() 方法通过传入的文档来替换已有文档，没有则新增，比较像mysql里的replace。
注意: 固定集合中的文档不可修改

db.collection.save(
   ,
   {
     writeConcern: 	//可选，抛出异常的级别
   }
)

举个栗子

>db.肥宅.save({
    "_id" : ObjectId("56064f89ade2f21f36b03136"),
	"name": "一个朋友",
	"gender": "男性",
	"hobby": ["_装", "左右为_", "强人所_"]
})

这样就更新了id好为 56064f89ade2f21f36b03136 的肥宅数据啦

3.3.4 查询文档

操作	说明
db.collection.find(query, projection)	查询
db.col.find().pretty()	查询并格式化输出所有文档

再看看相关选项

选项	说明
query	可选，使用查询操作符指定查询条件，如{“age” : {$gt: 20}}
projection	可选，指定文档中返回的键（不填返回所有键）

今天到此为止。太难写了ahah，关于运算符、统计、排序、聚合敬请期待收看下期教程了~