数据库概念
数据库介绍
- 存储数据的仓库，独立于语言之外的软件，可以通过api去操作它
- 生活中
- 通过仓库来存放物品，每个仓库有N个架子, 每个架子有N个物品
- 在程序中
- 通过数据库来存放数据， 每个数据库有N个表/集合，每个表/集合有N个数据/文档
数据库种类
-
关系型数据库
- 遵循统一的SQL标准，语法大同小异
- 有库和表的约束等
- Oracle、 MySql、 SQLite、 SQL Server等
-
非关系型数据库（Not Only SQL）
没有统一的标准
一般以键值对形式存储
读取速度更快
- Mongodb（文档）、Redis/Memcache(内存)
为什么使用数据库
- 动态网站的数据都存储于数据库中
- 可以持久存储客户端通过表单收集的用户信息
- 可以对数据进行高效的管理
MongoDB中的相关术语
database: 数据库，mongodb中可以建立多个数据库
collection：集合，一组数据的集合，可以理解为js中的数组
document：文档，一条具体的数据， 可以理解为js中的对象
-
field：字段，可以理解为js中的对象属性
field --> document --> collection --> database
目标
- 存放项目数据
- 实战工作中可以独立写api接口
MongoDB安装步骤
-
linux环境
下载mongodb（linux）安装包（通过winScp工具将安装包从window移动到linux）
远程工具连接linux（putty等）
-
移动到安装包的目录解压安装包
tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-xxxxx.tgz -
将解压包移动到指定目录
mv mongodb-linux-x86_64-xxxx/ /user/local/mongodb -
创建数据存放目录与日志存放目录
mkdir -p /user/local/mongodb/data /user/local/mongodb/logs -
启动MongoDB服务
/user/local/mongodb/bin/mongod --dbpath=/user/local/mongodb/data --logpath=/user/local/mongodb/logs/mongodb.log --logappend --port=27017 --fork -
后期登录即可
/user/local/mongodb/bin/mongo
-
window环境
下载mongodb（window）安装包并解压
-
创建服务（dos命令窗口中移动至安装包的安装路径）
bin/mongod.exe --install --dbpath 磁盘路径 --logpath 日志路径 -
启动服务（在mongodb的bin目录 ===》 以管理员身份运行）
net start mongodb net stop mongodb -
登录(在mongodb的bin目录 ====》 也可以直接配置环境变量)
mongo
MongoDB基本操作
查看数据库
show databases
选择数据库
use 数据库名
注意：在mongodb中选择不存在的数据库时不会报错（隐式创建），当这个数据库中有内容后会展示
查看当前选择的数据库
db
删除数据库
db.dropDatabase()
删除当前选择的数据库
查看集合
show collections
创建集合
db.createCollection('集合名')
注意： 后期插入数据都是隐式创建集合
删除集合
db.xxx.drop()
mongodb文档增删改查
数据库主要用来存放项目数据， 数据库和集合的创建完成之后需要对文档（数据）进行增删改查
插入文档
-
语法
db.集合名.insert(json数据)集合若存在，则直接插入数据，若集合不存在，则隐式创建
-
练习：在test2数据库的c1集合中插入数据（名字叫yuweiqi 年龄18岁）
use test2 db.c1.insert({ name: "yuweiqi", age: 18 }) // mongodb会给每一条文档加一个全球唯一的_id键-
可以给每条数据自定义_id 但是强烈不推荐
- 只要在插入数据的时候加上自定义的_id既可覆盖
-
插入多条数据
db.c1.insert([ {name: "zhangsan", age: 18}, {name: "zhaosi", age: 19}, {name: "wangwu", age: 20} ]) // 一次性插入三条数据 -
如何快速插入多条数据
因为mongodb底层使用的是js引擎实现的，所以支持部分js语法
因此可以写for循环
for(var i = 0; i < 10; i++) { db.c1.insert({name: "a"+ i, age: i}) }
-
删除文档
-
语法
db.集合名.remove(条件, [,是否删除一条]) 是否删除一条： true 删除全部匹配的 false 删除一条（默认）
修改文档
-
基础语法
db.集合名.update(条件，新数据[,是否新增， 是否修改多条]) 是否新增： 根据条件匹配不到数据时是否插入该条数据 true为插入 false为不插入（默认） 是否修改多条： 将匹配成功的数据都修改 true 是 false 否（默认） -
升级语法
db.集合名.update(条件，{修改器：{键：值}})修改器 作用 $inc 递增 $rename 重命名列 $set 修改列值 $unset 删除列
-
准备工作
for(var i = 1; i <= 10; i++) { db.c2.insert({uname: "zs"+i, age: i}) } 在test2数据库的c2集合中插入10条数据 -
练习1：将{uname: zs1}改为{uname: zs2}
db.c2.update({uname: "zs2"}, {$set: {uname: "zs22"}}) -
练习2：将{uname: zs10}的年龄增加两岁或者减小两岁
db.c2.update({uname: "zs10"}, {$inc: {age: 2}}) 增加两岁 db.c2.update({uname: "zs10"}, {$inc: {age: -2}}) 减小两岁 -
练习3：插入数据： db.c2.insert({uname: "升龙教主"，age： 888， who: "男"， other：“非国人”})
db.c2.update({uname: "升龙教主"}, {$set: {uname: "升龙大教主"}}) 修改uname的值 db.c2.update({uname: "升龙大教主"}, {$rename: {who: "sex"}}) 修改who字段的字段名 db.c2.update({uname: "升龙大教主"}, {$inc: {age: 111}}) age字段的值增加111 db.c2.update({uname: "升龙大教主"}, {$unset: {other: true}}) 删除other字段 // 一次性写多个修改器 db.c2.update({uname: "升龙大教主"}, { $set: {uname: "升龙大教主"}, $rename: {who: "sex"}, $inc: {age: 111}, $unset: {other: true} }
查询文档
-
语法
db.集合名.find(条件[,查询的字段]) // 1.条件： 查询所有的数据 ---> {}或者不写 查询 age=6 的数据 ---> {age： 6} 查询age=6 同时 sex = "男"的数据 ---> {age: 6, sex: "男"} 2.查询的字段（可选参数） 不写 ---> 查询符合条件数据的所有字段 {age： 1} ---> 只显示符合条件数据的age字段 {age： 0} ---> 不显示符合条件数据的age字段（其他字段都显示） 但是不管怎么写 系统自定义的_id都会显示条件 含义 $gt 大于 $lt 小于 $gte 大于等于 $lte 小于等于 $ne 不等于 $in 包含(查询多个) $nin 不包含
-
练习1：查询所有的数据
db.c1.find({}) -
练习2：查询年龄大于5岁的数据
db.c1.find({age: {$gt: 5}}) -
练习3：查询年龄是5岁、8岁、10岁的数据
db.c1.find({age: {$in: [5, 8, 10]}}) -
练习4：只看年龄列（_id不考虑）
db.c1.find({},{age:1})
MongoDB实战
排序
-
语法
db.集合名.find().sort(JSON数据) 说明：JSON中键时候需要排序的字段， 值为1 升序 值为-1 降序 练习： 根据年龄升序&降序 db.c1.find({}).sort({age: 1}) 升序 db.c1.find({}).sort({age: -1}) 降序
分页
-
Limit与Skip方法
db.集合名.find().sort().limit(数字).skip(数字) 说明： limit() 限制查询数据的条数 skip() 跳过指定的数量 练习：降序查询查询2条 db.c1.find().sort({age: -1}).limit(2) 降序跳过2条并查询2条 dn.c1.find().sort({age: -1}).skip(2)
-
实战分页
需求：数据库1-10数据，每页显示2条数据（5页）
语法：
db.find().skip(m).limit(n) m: (当前页 - 1) * n n: 每页显示条数
统计总数量
-
语法： count()
db.集合名.find().count()
MongoDB聚合查询
概念
- 把数据聚起来然后查询 可以对集合中的文档进行变换和组合
语法
db.集合名字.aggregate([
{
管道：{表达式}
},
....
])
- 常用管道
$group 将集合中的文档进行分组，用于统计数据
$match 用于过滤数据,只输出符合条件的数据
$sort 聚合数据进一步排序 1 升序 -1降序
$skip 跳过指定文档
$limit 限制集合数据返回的文档数
$project 增加、删除、重命名字段
$lookup 用以引入其他集合的数据（表关联查询）
...
-
常用表达式
$sum: 总和 $sum: 1 相当于count 统计数量 $avg: 平均 $min: 最小值 $max: 最大值
-
练习
-
统计男生、女生的总年龄
db.c1.aggregate([ { $group: { _id: "$sex", res: { $sum: "$age" } } } ])
-
-
统计男生女生的总人数
db.c1.aggregate([ { $group: { _id: "$sex", count: {$sum: 1} } } ])
-
求学生总数和平均年龄
db.c1.aggregate([ { $group: { _id: null, count: {$sum: 1}, avg: {$avg: "$age"} } } ])
-
查询男生、女生人数, 按人数升序
db.c1.aggregate([ { $group: { _id: "$sex", count: {$sum: 1} } }, { $sort: { count: 1 } } ]) -
$lookup 集合（表）关联
db.order.aggregate([ //order集合与order_item集合关联 { $lookup: { from: "order_item", // 关联副表 localField: "order_id", // 主表的关联字段 foreignField: "order_id", // 副表的关联字段 as: "items" // 关联后的数据显示的字段 } } ])
MongoDB索引
索引概念
- 说明： 索引是一种排序好的便于快速查询的数据结构
- 作用：帮助数据库高效的查询数据
索引优缺点
-
优点：
提高数据查询的效率， 降低数据库IO成本
-
缺点：
占用磁盘空间，
大量的索引影响SQL语句效率，因为每次插入和修改数据都会更新索引
语法
-
创建索引语法
db.集合名.createIndex(待创建索引的列[,额外选项]) -
参数：
待创建的索引：{ 键:1, ....., 键：-1 }
说明: 1 升序 -1降序 例如{ age: 1 } 表示创建age索引并升序 的方式存储额外选项： 设置索引的名称或者唯一索引等等
-
删除索引语法
全部删除：db.集合名.dropIndexes()
删除指定：db.集合名.dropIndex(索引名)
-
查看索引语法
db.集合名.getIndexes()
-
创建组合索引
db.c1.createIndex({键: 方式，键: 方式})
-
创建唯一索引
db.集合名.createIndex(待添加索引的列, {unique: l列名})
练习
-
给name列添加普通索引
db.c1.createIndex({name: 1}) -
删除name索引
db.c1.dropIndex("name") -
给name列添加索引并且命名为yuweiqi
db.c1.createIndex({name: 1}, {name: "yuweiqi"}) -
创建组合索引 同时给两个字段加索引
db.c1.createIndex({name: 1, age: 1})
-
给name列添加唯一索引
db.c1.createIndex({name: 1}, {unique: name})
分析索引（explain）
-
语法：
db.c1.find().explain('executionStats')
选择原则（如何选择合适的列做索引）
- 为常做条件、排序、分组、联合操作的字段建立索引
- 选择唯一性索引 （同值较少如性别字段）
- 选择较小的数据列， 为较长的字符串使用前缀索引
MongoDB权限机制
需求
我们在DOS窗口直接输入命令就可以登录数据库
这个在实战中是不允许的
所以使用权限机制，开启验证模式即可
语法
-
创建账号
db.createUser({ "user": 账号, "pwd": 密码, roles: [{ role: 角色, db: 所属数据库 }] }) -
角色
#角色种类 超级用户角色： root 数据库用户角色： read readWrite 数据库管理角色： dbAdmin userAdmin ......
开启验证模式
概念： 用户需要输入账号密码才能登录使用
-
操作步骤
1.添加超级管理员 2.退出卸载服务 3.重新安装需要输入账号密码的服务（注意在原安装命令基础上加上--auth即可） 4.启动服务 -
第一步：添加超级管理员
# mongo登录进数据库 mongo # 选择admin数据库 use admin # 添加角色 db.createUser({ "user"："账号"， “pwd”: "密码"， roles: [{ role: "角色"， db: "所属数据库" }] })注意： 前面版本的数据库是看不到admin数据库的 直接选中就可以了
-
第二步：退出卸载服务
bin/mongod --removeDOS窗口必须用管理员身份运行
-
第三步： 安装验证模式的mongodb
#在mongo的bin目录下（或者配置环境变量） mongod --install --dbpath D:\MongoDB\Server\4.4\data --logpath D:\MongoDB\Server\4.4\log\mongod2.log(注意日志名字不能和之前安装的重复) --auth测试安装成功： 1、mongo登录没有warning警告
2、show adtabases 默认看不到数据库了
通过超级管理员账号登录
-
语法：
# 第一种 mongo 服务器ip地址:端口(27017)/数据库名 -u 用户名 -p 密码 #第二种 先登录 -》 再选择数据库 -》 输入 db.auth(用户名,密码)
MongoDB备份还原
备份数据库
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语法
导出数据语法： mongodump -h -port -u -p -d -o 说明： -h host 服务器IP地址（一般不写，默认本机） -port 端口（默认27017 一般不写） -u user 账号 -p pwd 密码 -d database 数据库（数据库不写则导出全局） -o open 备份到指定目录
还原数据库
-
语法：
还原数据库语法： mongorestore -h -port -u -p -d --drop 备份数据目录 --drop 先删除数据 再导入 不写则覆盖
nodejs操作数据库
mongoose模块
- 安装mongoose模块
npm install mongoose // 安装mongoose模块
net start mongodb //开启数据库
net stop mongodb //关闭数据库
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node连接mongoodb
mongoose.connect("mongodb://localhost/playground").then(res => { console.log("数据库连接成功") }) .catch(err => { console.log(err) })
创建集合
-
创建集合的步骤
-
-
对集合设定规则
const courseSchema = new mongoose.Schema({ name: String, author: String, isPublish: boolean }) -
创建集合
const Course = mongoose.model('Course', courseSchema);
-
-
创建文档
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创建文档的两种方法
-
第一种方法
const course = new Course({ name: "nodejs", author: "张三", isPUblish: false }) course.save() -
第二种方法
Course.create({ name: "nodejs", author: "张三"， isPublish: true }, (err, doc) => { if(err === null) { console.log(doc) } }) //Course.create()返回的是Promise对象 // promise写法 Course.create({ name: "nodejs", author: "张三", isPublish: false }).then(res => { console.log(res) }) .catch(err => { console.log(err) })
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数据导入导出数据库
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准备工作
- 在mongodb安装路径中找到mongoimport.exe/ mongoexport.exe可执行文件
- 将路径添加到系统path环境变量中
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使用
# 导入json数据 mongoimport -h IP（默认本机）--port 端口（默认27017） -u 用户名 -p 密码 -d xxxxx -c xxxx --file xxxxx // -d 数据库名 // -c 导入集合名 // --file 导入文件的位置 # 导出数据 mongoexport -h IP(默认本机) --port 端口（默认27017） -u 用户名 -p 密码 -d xxxx -c xxxx -o 导出的文件名
查询文档
根据条件查询文档
- 指定字段值查询
Course.find().then(res => {
console.log(res)
})
// Course 文档名称
//返回Course集合中所有的文档（返回格式为数组的形式）
Course.find({_id: '123456'}).then(res => {
console.log(res)
})
//返回Course集合中符合条件的文档 例：返回_id为'123456'的文档
Course.findOne().then(res => {
console.log(res)
})
//返回一个文档 若条件为空则返回Course集合中第一个文档
-
指定字段名查询
Course.find("name email -_id").then(res => { console.log(res) }) // 查询字段名为name、email和字段名不为_id的文档 查询多个字段名则中间用空格隔开,不想要的字段前面加- 如： -_id 字段名不为_id
-
lt 小于
User.find({age: {$gt: 20, $lt: 50}}).then(res => { console.log(res) }) // 查询User文档中age字段大于20 小于50的文档
-
$in
User.find({hobbies: {$in: "敲代码"}}).then(res => { console.log(res) }) // 查询User文档中hobbies字段
查询文档排序
Course.find().sort('age').then(res => {
console.log(res)
})
//查询文档同时根据age字段升序排列
// -age 降序排列
限制个数查询
Course.find().skip(2).limit(5).then(res => {
console.log(res)
})
// 跳过两个数据并且限制只能查询5条数据
删除文档
-
删除单个文档
User.findOneAndDelete({id: "123456"}).then(res => { console.log(res) }) // 删除字段id值为'123456'的文档,如果有多个也只会删除匹配的第一个 -
删除多个文档
User.deleteMany({}).then(res => { console.log(res) }) // 删除User集合中的所有文档 返回{ n: 5, ok: 1 } 表示删除5个文档 删除成功
更新文档
-
更新单个文档
User.updateOne({name: "张三"}, {name: "李狗蛋"}).then(res => { console.log(res) }) // 更新User集合中name字段’张三‘改为'李狗蛋'(只更新一个) -
更新多个文档
User.updateMany({name: "张三"}， {name: "李狗蛋"}).then(res => { console.log(res) }) // 更新User集合中name字段“张三”改为”李狗蛋“（更新所有的）
mongoose验证
在创建集合规则时， 设置当前字段的验证规则，验证失败则插入失败
require: true //必传字段
require： [true, '插入失败时显示']
示例
const postSchema = new mongoose.Schema({
name: { // name为必传字段
type: String,
require: true
}
})
-
针对字符串的验证
maxlength: xxx 传入字段的最大长度 maxlength: [xx, xxxxxxx] xxxxxxx为验证失败时提示
minlength：xxx 传入字段的最小长度 minlength:[xx, xxxxxxxx] xxxxxxx为验证失败时提示
trim: true/false 是否允许字符串前后有空格
-
针对Number型
- max：xxxx 最大值
- min： xxxx 最小值
-
默认值
-
default: xxxxx
publishDate: { type: Date, default: Date.now // publishDate字段类型为Date类型，不传值则默认为当前时间 }
-
-
enum
-
enum: xxxxx
category: { type: String, enum: ['html', 'css', 'java'] } // category 只能为html 或 css 或 java
-
- 自定义验证
validate: {
validate: v => {
return v && v.length > 4 //条件：长度大于4
},
message: "xxxxxxxxx" //失败时的错误信息
}
集合关联
使用id进行关联
使用populate方法进行关联集合查询
// User集合
const User = mongose.model("User", new mongoose.Schema({
name: {
type: String
}
}))
// Post集合（关联User集合）
const Post = mongoose.model("Post", new mongoose.Schema({
title: {
type: String
},
author: {
type: mongoose.Schema.Types.ObjectId, //固定写法
ref: "User"
}
}))
//User集合中创建一个文档
User.create({
name: "张三"
}).then(res => {
console.log(res)
})
// Post集合中创建一个文档
Post.create({
title: '123',
author: 'xxxxxxxxxxx' // xxxxxxx为User集合中具体的关联文档的_id字段
})
// 查询post集合
Post.find().populate('author').then(res => {
console.log(res)
})
接口开发规范（Restful API）
明确需求
说明： RESTful 是目前最流行的一种互联网软件架构（思想）
作用： 声明/提供可接口设计原则和约束条件（一个规范）
-
相关：
get 查看 post 添加 put 修改 delete 删除
好处： 统一开发规范， 便于团队协作开发
标准的RESTful架构需要做到
订单模块
/order get
/order post
/order/编号 put
/order/编号 delete
- 项目所有模块有统一的标准
- 看URL就知道要操作的资源是什么（也就是哪个模块）
- 看Http Method就知道操作动作是什么，如post（添加） delete（删除）
- 看Http Status Code 就知道操作结果如何， 成功（200）内部错误（500）