在数据量暴增的时代,若想用传统的关系型数据库来满足数据高并发读写,海量数据的存储,数据库的扩展和高可用等,则需要增加软硬件的规格,这将大幅提高成本。因此,Nosql数据库这种低成本的分布式数据库成为许多企业的首选。
官网:www.mongodb.com
中文网:www.mongodb.org.cn
MongoDB是一个半结构化的非关系型数据库,由C++语言编写,它对数据的结构没有硬性限制,以BSON(Binary JSON)格式来保存数据,有着分布式的存储结构,能有效解决海量数据的存储与高并发访问效率的问题,为数据存储提供性能佳且扩展性高的解决方案。
Mongo最大的特点是它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。原则上 Oracle 和 MySQL 能做的事情,MongoDB 都能做(包括 ACID 事务)。
MongoDB概念与关系型数据库(RDBMS)非常类似:
尽管这些概念大多与SQL标准定义类似,但MongoDB与传统RDBMS仍然存在不少差异,包括:
MongoDB基于灵活的JSON文档模型,非常适合敏捷式的快速开发。与此同时,其与生俱来的高可用、高水平扩展能力使得它在处理海量、高并发的数据应用时颇具优势。
简单直观:从错综复杂的关系模型到一目了然的对象模型
快速:最简单快速的开发方式
灵活:快速响应业务变化
MongoDB优势:原生的高可用
MongoDB优势:横向扩展能力
从目前阿里云 MongoDB 云数据库上的用户看,MongoDB 的应用已经渗透到各个领域:
没有某个业务场景必须要使用MongoDB才能解决,但使用MongoDB通常能让你以更低的成本解决问题。如果你不清楚当前业务是否适合使用MongoDB,可以通过做几道选择题来辅助决策。
只要有一项需求满足就可以考虑使用MongoDB,匹配越多,选择MongoDB越合适。
环境准备:
# 下载MongoDB
wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.14.tgz
tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.14.tgz
启动方式1:命令行启动
# 创建dbpath和logpath
mkdir -p /mongodb/data /mongodb/log
# 进入mongodb目录,启动mongodb服务,也可配置环境变量
bin/mongod --port=27017 --dbpath=/mongodb/data --logpath=/mongodb/log/mongodb.log \
--bind_ip=0.0.0.0 --fork
启动方式2:配置文件启动
编辑/mongodb/conf/mongo.conf文件:
vim /mongodb/conf/mongo.conf
systemLog:
destination: file
path: /mongodb/log/mongod.log # log path
logAppend: true # 追加日志
storage:
dbPath: /mongodb/data # data directory
engine: wiredTiger # 存储引擎
journal: # 是否启用journal日志
enabled: true
net:
bindIp: 0.0.0.0
port: 27017 # port
processManagement:
fork: true # 后台启动
# -f 选项表示将使用配置文件启动mongodb
mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf
关闭方式1:
mongod --port=27017 --dbpath=/mongodb/data --shutdown
关闭方式2:
# 进入mongo shell
use admin
db.shutdownServer()
mongo是MongoDB的交互式JavaScript Shell界面,它为系统管理员提供了强大的界面,并为开发人员提供了直接测试数据库查询和操作的方法。
进入mongo shell:
bin/mongo --port=27017
# 或
bin/mongo localhost:27017
–port:指定端口,默认为27017
–host:连接的主机地址,默认127.0.0.1
命令 | 说明 |
---|---|
show dbs /show databases | 显示数据库列表 |
use 数据库名 | 切换数据库,如果不存在创建数据库 |
db.dropDatabase() | 删除数据库 |
show collections / show tables | 显示当前数据库的集合列表 |
db.集合名.stats() | 查看集合详情 |
db.集合名.drop() | 删除集合 |
show users | 显示当前数据库的用户列表 |
show roles | 显示当前数据库的角色列表 |
show profile | 显示最近发生的操作 |
load(“xxx.js”) | 执行一个JavaScript脚本文件 |
exit / quit() | 退出当前shell |
help | 查看mongodb支持哪些命令 |
db.help() | 查询当前数据库支持的方法 |
db.集合名.help() | 显示集合的帮助信息 |
db.version() | 查看数据库版本 |
数据库操作(示例):
// 查看所有库
show dbs
// 切换到指定数据库,不存在则创建
use test
// 删除当前数据库
db.dropDatabase()
集合操作(示例):
// 查看集合
show collections
// 创建集合
db.createCollection("test")
// 删除集合
db.emp.drop()
创建集合语法:
db.createCollection(name, options)
字段 类型 描述 capped 布尔 (可选)如果为true,则创建固定集合。固定集合是指有着固定大小的集合,当达到最大值时,它会自动覆盖最早的文档。 size 数值 (可选)为固定集合指定一个最大值(以字节计)。如果 capped 为 true,也需要指定该字段。 max 数值 (可选)指定固定集合中包含文档的最大数量。
创建管理员账号:
// 设置管理员用户名密码需要切换到admin库
use admin
// 创建管理员 roles为权限
db.createUser({user:"nanmian",pwd:"nanmian",roles:["root"]})
// 查看当前数据库所有用户信息
show users
// 显示可设置权限
show roles
// 显示所有用户
db.system.users.find()
常用权限:
权限名 | 描述 |
---|---|
read | 允许用户读取指定数据库 |
readWrite | 允许用户读写指定数据库 |
dbAdmin | 允许用户在指定数据库中执行管理函数,如索引创建、删除,查看统计或访问system.profile |
dbOwner | 允许用户在指定数据库中执行任意操作,增、删、改、查等 |
userAdmin | 允许用户向system.users集合写入,可以在指定数据库里创建、删除和管理用户 |
clusterAdmin | 只在admin数据库中可用,赋予用户所有分片和复制集相关函数的管理权限 |
readAnyDatabase | 只在admin数据库中可用,赋予用户所有数据库的读权限 |
readWriteAnyDatabase | 只在admin数据库中可用,赋予用户所有数据库的读写权限 |
userAdminAnyDatabase | 只在admin数据库中可用,赋予用户所有数据库的userAdmin权限 |
dbAdminAnyDatabase | 只在admin数据库中可用,赋予用户所有数据库的dbAdmin权限 |
root | 只在admin数据库中可用。超级账号,超级权限 |
重新赋予用户权限
db.grantRolesToUser( "nanmian" , [
{ role: "clusterAdmin", db: "admin" } ,
{ role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin"},
{ role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin"},
{ role: "readWriteAnyDatabase", db: "admin"}
])
删除用户
db.dropUser("nanmian")
// 删除当前数据库所有用户
db.dropAllUser()
创建应用数据库用户
use appdb
db.createUser({user:"appdb",pwd:"nanmian",roles:["dbOwner"]})
注意:默认情况下,MongoDB不会启用鉴权,以鉴权模式启动MongoDB
mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf --auth
启用鉴权之后,连接MongoDB的相关操作都需要提供身份认证。
mongo 127.0.0.1:27017 -u nanmian -p nanmian --authenticationDatabase=admin
在MongoDB中,最常用的插入语法为insert()和save(),除此之外,3.2版本新增了db.collection.insertOne() 和 db.collection.insertMany()。不过insert()已涵盖这两个指令的功能。
1. insert()
此方法是插入文档最常用的方法,可以插入单笔或多笔文档,若插入的数据主键已经存在,则会抛 DuplicateKeyException 异常,提 示主键重复,不保存当前数据。
(1)语法格式:
db.collection.insert(
<document or array of doocument>,
{
writeConcern: <document>,
ordered:<boolean>
}
)
(2)参数说明:
document or array of doocument:要被插入的文档或数组,单个文档时如:{doc},数组时如:[{doc1},{doc2}]
writeConcern:此为可选参数,表示是否使用写入策略,writeConcern 包含以下字段:
{w:<值>,J:<布尔值>,wtimeout:<数字>}
其中w字段可以是以下几种形式:
J字段表示“写”操作是否要记录到日志文件(journal)中,若设置为true,则在服务发生意外时可通过日志恢复数据。
wtimeout字段表示等待时间的限制,单位为ms,若超过此限制则写入失败,合理设置该字段可以避免写操作无止尽的等待,但只有w的值大于1时,这个属性才会生效。
ordered:可选参数,表示插入文档时是否为有序插入,默认为true。若为有序插入时发生错误,MongoDB将不再插入后续的文档,无序插入时则反之。
(3)示例
db.Product.insert(
[{
SysNo:2971,
ProductName:"DE-1300 Earbuds",
Weight:465,
Color:["Red","white"],
ProductMode:"Set"
},
{
SysNo:8622,
ProductName:"(Rose Gold) 16GB",
Weight:143,
Color:["Red","Blue"],
ProductMode:""
}],
{
writeConcern: {w:"majority",j:true,wtimeout:5000},
ordered:false
}
)
// 写入大多数节点,写入日志,限时5000ms
在插入文档时,如果没有指定数据库,MongoDB则会自动创建一个"test"的数据库,如果插入的集合不存在,也会自动创建。
在插入文档时,若没有指定"_id",MongoDB则会自动新增一个"_id"字段,其值是"ObjectId"类型,且在集合中是不能重复的,若指定"_id"字段,可以是字符串或数字类型。
2. save()
此方法为常用的插入方法之一,与insert()不同的是,使用insert()插入主键相同的文档时会报错,而使用save()插入主键相同的文档时会覆盖原文档。
(1)语法格式:
db.collection.save(
<document>,
{
writeConncern:<document>
}
)
(2)示例
db.Product.save(
{
SysNo:2971,
ProductName:"DE-1300 Earbuds",
Weight:465,
Color:["Red","white"],
ProductMode:""
}
)
3. insertOne()
同样是插入文档的方法,insertOne()只能插入一笔文档,如果用这个方法插入多笔文档,则MongoDB只会新增第一笔文档。
(1)语法格式
db.collection.insertOne(
<document>,
{
writeConncern:<document>
}
)
(2)示例
db.Product.insertOne(
{
SysNo:2971,
ProductName:"DE-1300 Earbuds",
Weight:465,
Color:["Red","white"],
ProductMode:"Set"
}
)
4.insertMany()
insertMany()可以插入多个文档,插入方法与insert()方法相同。
(1)语法格式
db.collection.insertMany(
[<document1>,[document2],...],
{
writeConcern: <document>,
ordered:<boolean>
}
)
(2)示例
db.Product.insertMany (
[{
SysNo:2971,
ProductName:"DE-1300 Earbuds",
Weight:465,
Color:["Red","white"],
ProductMode:"Set"
},
{
SysNo:8622,
ProductName:"(Rose Gold) 16GB",
Weight:143,
Color:["Red","Blue"],
ProductMode:""
}]
)
在MongoDB中,常用的更新操作有update()和save(),除此之外,还有updateOne()、updateMany()和replaceOne()。
1. update()
在进行更新文档的操作时,可以通过特定条件来更新一个或多个文档。
(1)语法格式
db.collection.update(
<query>,
<update>,
{
upsert:<boolean>,
multi:<boolean>,
writeConcern:<document>,
collation:<document>,
arrayFilters:[<filterdocument 1>,...]
}
)
(2)参数说明(前面有的不再赘述)
(3)示例
将"Product"集合中"SysNo"为2971文档的"weight"的值改为1000
//需指定文档筛选条件,并且在"$set:{}"中设置要更新的文档内容
db.Product.update(
{SysNo:2971},
{$set:{Weight:1000}}
)
将名为"DE-1300 Earbuds"的产品颜色由"Red"改为"Orange",下面将介绍更新操作的arrayFilter用法。
db.Product.update(
{ProductName:"DE-1300 Earbuds"},
{$set:{"Color.$[i]":"Orange"}},
{arrayFilters:[{i:{$eq:"Red"}}]}
)
在修改数组元素数据的语句中,“$ [i]“表示数组中元素的位置。如果使用”$[]”,则表示数组中所有元素,示例中的i为自定义变量,>用于arrayFilters参数对数组中的元素进行筛选。也可直接指定元素位置,"Color.1"指"Color"数组中第2个位置的元素。
2. save()
save()用来更新文档的话需注意一点的是必须加上"_id"字段,从而通过"_id"字段对原文档进行覆盖式更新。
(1)示例
db.Product.save(
{
_id:ObjectId("62a71dce8a20f70af1cb09f2"),
SysNo:2971,
ProductName:"DE-1300 Earbuds",
Weight:1000,
Color:["Red","white"],
ProductMode:"Set"
}
)
3. updateOne()
此方法智能更新一个文档。
(1)示例
db.Product.updateOne(
{SysNo:2971},
{$set:{Weight:1000}}
)
4. updateMany()
updateMany()方法可以同时更新多个文档,它与update()方法设定"multi"参数为true的用法一样。
(1)示例
db.Product.updateMany(
{ProductMode:""},
{$set:{ProductMode:"Set"}}
)
5. replaceOne()
replaceOne()方法与save()方法类似,都是使用覆盖的方式更新文档,不同的是,replaceOne()不需要指定"_id"字段,并且只更新匹配到的第一个数据。
(1)示例
db.Product.replaceOne(
{ProductMode:""},
{ProductMode:"Set"}
)
MongoDB有3种常用的删除方法,分别为remove()、deleteOne()和deleteMany()。
1. remove()
remove()是最常用的删除文档方法,使用该方法可以删除指定条件的文档。
(1)语法格式:
db.collection.remove(
<query>,
{
justOne:<boolean>,
writeConcern:<document>,
collation:<document>
}
)
(2)参数说明(前面介绍过的参数不再赘述)
(3)示例
db.Product.remove(
{ProductMode:""},
{justOne:true}
)
如果删除语句为db.Product.remove({}),则删除全部的文档。
2. deleteOne()
deleteOne()方法只能删除第1个文档,此方法与remove()方法中设定"justOne"为true一样。
(1)示例
db.Product.removeOne(
{_id:ObjectId("62a71dce8a20f70af1cb09f2")}
)
3. deleteMany()
使用deleteMany()可以一次删除多个文档。
(1)示例
db.Product.removeMany(
{ProductMode:""}
)
常用的基本查询有两种,分别为find()和findOne();
1. find()
(1)语法格式
db.collection.find(
<query>,
<projection>
)
(2)参数说明
projection参数可以指定查询结果中所需的字段。设置为1,表示显示此字段,设置为0,表示不显示此字段。
“_id"字段默认显示。投影时,”_id"为1的时候,其他字段必须是1;“_id"是0的时候,其他字段可以是0;如果没有”_id"字段约束,多个其他字段必须同为0或同为1。
(3)示例
查询"ProductMode"为空的文档,且只显示"SysNo"和"ProductMode"字段。
db.Product.find(
{ProductMode:""},
{_id:0,
SysNo:1,
ProductMode:1}
)
如果查询返回的条目数量较多,mongo shell则会自动实现分批显示。默认情况下每次只显示20条,可以输入"it"命令读取下一批。
如果你需要以易读的方式来读取数据,可以使用pretty()方法,语法格式如下:
db.collection.find().pretty()
2. findOne()
findOne()可以查询出符合条件的第一个文档,并且会以pretty()的方法呈现。
(1)示例
db.Product.findOne({ProductMode:""})
以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了MongoDB以及它的简单使用,便于快速入门。