最近开始学习非关系型数据库MongoDB,却在博客上找不到比较系统的教程,很多资料都要去查阅英文网站,效率比较低下。本人不才,借着自学的机会把心得体会都记录下来,方便感兴趣的童鞋分享讨论。部分资源出自其他博客,旨将零散知识点集中到一起,如果有侵犯您的权利,请联系[email protected]。大部分内容均系原创,欢迎大家转载分享,但转载的同时别忘了注明作者和原文链接哦。
MongoDB是一个高性能,开源,无模式的文档型数据库,是当前NoSql数据库中比较热门的一种。它在许多场景下可用于替代传统的关系型数据库或键/值存储方式。Mongo使用C++开发。Mongo的官方网站地址是:http://www.mongodb.org/,读者可以在此获得更详细的信息。
小插曲:什么是NoSql?
NoSql,全称是 Not Only Sql,指的是非关系型的数据库。下一代数据库主要解决几个要点:非关系型的、分布式的、开源的、水平可扩展的。原始的目的是为了大规模web应用,这场运动开始于2009年初,通常特性应用如:模式自由、支持简易复制、简单的API、最终的一致性(非ACID)、大容量数据等。NoSQL被我们用得最多的当数key-value存储,当然还有其他的文档型的、列存储、图型数据库、xml数据库等。
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:
功能:
适用场合:
1、下载mongoDB
下载地址:http://www.mongodb.org/downloads
选择合适你的版本
相关文档:http://www.mongodb.org/display/DOCS/Tutorial
2、安装mongoDB
A、 不解压模式:
将下载下来的mongoDB-xxx.zip打开,找到bin目录,运行mongod.exe就可以启动服务,默认端口27017,db保存的路径是系统C硬盘目录的根目录的/data/db目录。也就是说,如果你的mongoDB-xxx.zip在E盘,那么你需要在C盘下建立data/db目录。mongoDB不会帮你建立这个目录的。
然后运行mongo即可连接到test数据库,你就可以进行数据操作。运行help显示帮助命令行。
B、 解压模式
将下载下来的mongoDB-xxx.zip解压到任意目录,找到bin目录,运行mongod.exe就可以启动mongoDB,默认端口27017,db保存的路径是当前zip所在硬盘目录的根目录的/data/db目录。也就是说,如果你的mongoDB-xxx.zip在E盘,那么你需要在E盘下建立data/db目录。mongoDB不会帮你建立这个目录的。
然后运行mongo即可连接到test数据库,你就可以进行数据操作。运行help显示帮助命令行。
3、 简单测试
> 2+4
6
> db
test
> //第一次插入数据会创建数据库
Fri May 20 16:47:39 malformed UTF-8 character sequence at offset 27
error2:(shellhelp1) exec failed: malformed UTF-8 character sequence at offset 27
> db.foo.insert({id: 2011, userName: 'hoojo', age: 24, email: "[email protected]"});
> db.foo.find();
{ "_id" : ObjectId("4dd62b0352a70cbe79e04f81"), "id" : 2011, "userName" : "hoojo",
"age" : 24, "email" : "[email protected]" }
>
上面完成了简单运算,显示当前使用的数据库,以及添加数据、查询数据操作
shell命令操作语法和JavaScript很类似,其实控制台底层的查询语句都是用JavaScript脚本完成操作的。
Ø 数据库
1、Help查看命令提示 help db.help(); db.yourColl.help(); db.youColl.find().help(); rs.help(); 2、切换/创建数据库 >use yourDB; 当创建一个集合(table)的时候会自动创建当前数据库 3、查询所有数据库 show dbs; 4、删除当前使用数据库 db.dropDatabase(); 5、从指定主机上克隆数据库 db.cloneDatabase(“127.0.0.1”); 将指定机器上的数据库的数据克隆到当前数据库 6、从指定的机器上复制指定数据库数据到某个数据库 db.copyDatabase("mydb", "temp", "127.0.0.1"); 将本机的mydb的数据复制到temp数据库中 7、修复当前数据库 db.repairDatabase(); 8、查看当前使用的数据库 db.getName(); db; db和getName方法是一样的效果,都可以查询当前使用的数据库 9、显示当前db状态 db.stats(); 10、当前db版本 db.version(); 11、查看当前db的链接机器地址 db.getMongo();
Ø Collection聚集集合
1、创建一个聚集集合(table) db.createCollection(“collName”, {size: 20, capped: 5, max: 100}); 2、得到指定名称的聚集集合(table) db.getCollection("account"); 3、得到当前db的所有聚集集合 db.getCollectionNames(); 4、显示当前db所有聚集索引的状态 db.printCollectionStats();
Ø 用户相关
1、添加一个用户 db.addUser("name"); db.addUser("userName", "pwd123", true); 添加用户、设置密码、是否只读 2、数据库认证、安全模式 db.auth("userName", "123123"); 3、显示当前所有用户 show users; 4、删除用户 db.removeUser("userName");
Ø 其他
1、查询之前的错误信息 db.getPrevError(); 2、清除错误记录 db.resetError();
Ø 查看聚集集合基本信息
1、查看帮助 db.yourColl.help(); 2、查询当前集合的数据条数 db.yourColl.count(); 3、查看数据空间大小 db.userInfo.dataSize(); 4、得到当前聚集集合所在的db db.userInfo.getDB(); 5、得到当前聚集的状态 db.userInfo.stats(); 6、得到聚集集合总大小 db.userInfo.totalSize(); 7、聚集集合储存空间大小 db.userInfo.storageSize(); 8、Shard版本信息 db.userInfo.getShardVersion() 9、聚集集合重命名 db.userInfo.renameCollection("users"); 将userInfo重命名为users 10、删除当前聚集集合 db.userInfo.drop();
Ø 聚集集合查询
1、查询所有记录 db.userInfo.find(); 相当于:select * from userInfo; 默认每页显示20条记录,当显示不下的情况下,可以用it迭代命令查询下一页数据。注意:键入it命令不能带“;” 但是你可以设置每页显示数据的大小,用DBQuery.shellBatchSize = 50;这样每页就显示50条记录了。 2、查询去掉后的当前聚集集合中的某列的重复数据 db.userInfo.distinct("name"); 会过滤掉name中的相同数据 相当于:select distict name from userInfo; 3、查询age = 22的记录 db.userInfo.find({"age": 22}); 相当于: select * from userInfo where age = 22; 4、查询age > 22的记录 db.userInfo.find({age: {$gt: 22}}); 相当于:select * from userInfo where age > 22; 5、查询age < 22的记录 db.userInfo.find({age: {$lt: 22}}); 相当于:select * from userInfo where age < 22; 6、查询age >= 25的记录 db.userInfo.find({age: {$gte: 25}}); 相当于:select * from userInfo where age >= 25; 7、查询age <= 25的记录 db.userInfo.find({age: {$lte: 25}}); 8、查询age >= 23 并且 age <= 26 db.userInfo.find({age: {$gte: 23, $lte: 26}}); 9、查询name中包含 mongo的数据 db.userInfo.find({name: /mongo/}); //相当于%% select * from userInfo where name like ‘%mongo%’; 10、查询name中以mongo开头的 db.userInfo.find({name: /^mongo/}); select * from userInfo where name like ‘mongo%’; 11、查询指定列name、age数据 db.userInfo.find({}, {name: 1, age: 1}); 相当于:select name, age from userInfo; 当然name也可以用true或false,当用ture的情况下河name:1效果一样,如果用false就是排除name,显示name以外的列信息。 12、查询指定列name、age数据, age > 25 db.userInfo.find({age: {$gt: 25}}, {name: 1, age: 1}); 相当于:select name, age from userInfo where age > 25; 13、按照年龄排序 升序:db.userInfo.find().sort({age: 1}); 降序:db.userInfo.find().sort({age: -1}); 14、查询name = zhangsan, age = 22的数据 db.userInfo.find({name: 'zhangsan', age: 22}); 相当于:select * from userInfo where name = ‘zhangsan’ and age = ‘22’; 15、查询前5条数据 db.userInfo.find().limit(5); 相当于:select top 5 * from userInfo; 16、查询10条以后的数据 db.userInfo.find().skip(10); 相当于:select * from userInfo where id not in ( select top 10 * from userInfo ); 17、查询在5-10之间的数据 db.userInfo.find().limit(10).skip(5); 可用于分页,limit是pageSize,skip是第几页*pageSize 18、or与 查询 db.userInfo.find({$or: [{age: 22}, {age: 25}]}); 相当于:select * from userInfo where age = 22 or age = 25; 19、查询第一条数据 db.userInfo.findOne(); 相当于:select top 1 * from userInfo; db.userInfo.find().limit(1); 20、查询某个结果集的记录条数 db.userInfo.find({age: {$gte: 25}}).count(); 相当于:select count(*) from userInfo where age >= 20; 21、按照某列进行排序 db.userInfo.find({sex: {$exists: true}}).count(); 相当于:select count(sex) from userInfo;
Ø 索引
1、创建索引 db.userInfo.ensureIndex({name: 1}); db.userInfo.ensureIndex({name: 1, ts: -1}); 2、查询当前聚集集合所有索引 db.userInfo.getIndexes(); 3、查看总索引记录大小 db.userInfo.totalIndexSize(); 4、读取当前集合的所有index信息 db.users.reIndex(); 5、删除指定索引 db.users.dropIndex("name_1"); 6、删除所有索引索引 db.users.dropIndexes(); Ø 修改、添加、删除集合数据 1、添加 db.users.save({name: ‘zhangsan’, age: 25, sex: true}); 添加的数据的数据列,没有固定,根据添加的数据为准 2、修改 db.users.update({age: 25}, {$set: {name: 'changeName'}}, false, true); 相当于:update users set name = ‘changeName’ where age = 25; db.users.update({name: 'Lisi'}, {$inc: {age: 50}}, false, true); 相当于:update users set age = age + 50 where name = ‘Lisi’; db.users.update({name: 'Lisi'}, {$inc: {age: 50}, $set: {name: 'hoho'}}, false, true); 相当于:update users set age = age + 50, name = ‘hoho’ where name = ‘Lisi’; 3、删除 db.users.remove({age: 132}); 4、查询修改删除 db.users.findAndModify({ query: {age: {$gte: 25}}, sort: {age: -1}, update: {$set: {name: 'a2'}, $inc: {age: 2}}, remove: true }); db.runCommand({ findandmodify : "users", query: {age: {$gte: 25}}, sort: {age: -1}, update: {$set: {name: 'a2'}, $inc: {age: 2}}, remove: true });
update 或remove 其中一个是必须的参数; 其他参数可选。
参数 |
详解 |
默认值 |
query |
查询过滤条件 |
{} |
sort |
如果多个文档符合查询过滤条件,将以该参数指定的排列方式选择出排在首位的对象,该对象将被操作 |
{} |
remove |
若为true,被选中对象将在返回前被删除 |
N/A |
update |
一个 修改器对象 |
N/A |
new |
若为true,将返回修改后的对象而不是原始对象。在删除操作中,该参数被忽略。 |
false |
fields |
参见Retrieving a Subset of Fields (1.5.0+) |
All fields |
upsert |
创建新对象若查询结果为空。 示例 (1.5.4+) |
false |
Ø 语句块操作
1、简单Hello World print("Hello World!"); 这种写法调用了print函数,和直接写入"Hello World!"的效果是一样的; 2、将一个对象转换成json tojson(new Object()); tojson(new Object('a')); 3、循环添加数据 > for (var i = 0; i < 30; i++) { ... db.users.save({name: "u_" + i, age: 22 + i, sex: i % 2}); ... }; 这样就循环添加了30条数据,同样也可以省略括号的写法 > for (var i = 0; i < 30; i++) db.users.save({name: "u_" + i, age: 22 + i, sex: i % 2}); 也是可以的,当你用db.users.find()查询的时候,显示多条数据而无法一页显示的情况下,可以用it查看下一页的信息; 4、find 游标查询 >var cursor = db.users.find(); > while (cursor.hasNext()) { printjson(cursor.next()); } 这样就查询所有的users信息,同样可以这样写 var cursor = db.users.find(); while (cursor.hasNext()) { printjson(cursor.next); } 同样可以省略{}号 5、forEach迭代循环 db.users.find().forEach(printjson); forEach中必须传递一个函数来处理每条迭代的数据信息 6、将find游标当数组处理 var cursor = db.users.find(); cursor[4]; 取得下标索引为4的那条数据 既然可以当做数组处理,那么就可以获得它的长度:cursor.length();或者cursor.count(); 那样我们也可以用循环显示数据 for (var i = 0, len = c.length(); i < len; i++) printjson(c[i]); 7、将find游标转换成数组 > var arr = db.users.find().toArray(); > printjson(arr[2]); 用toArray方法将其转换为数组 8、定制我们自己的查询结果 只显示age <= 28的并且只显示age这列数据 db.users.find({age: {$lte: 28}}, {age: 1}).forEach(printjson); db.users.find({age: {$lte: 28}}, {age: true}).forEach(printjson); 排除age的列 db.users.find({age: {$lte: 28}}, {age: false}).forEach(printjson); 9、forEach传递函数显示信息 db.things.find({x:4}).forEach(function(x) {print(tojson(x));});
开发环境:
System:Windows
IDE:eclipse、MyEclipse 8
Database:mongoDB
开发依赖库:
JavaEE5、mongo-2.5.3.jar、junit-4.8.2.jar
1、 首先,下载mongoDB对Java支持的驱动包
驱动包下载地址:https://github.com/mongodb/mongo-java-driver/downloads
mongoDB对Java的相关支持、技术:http://www.mongodb.org/display/DOCS/Java+Language+Center
驱动源码下载:https://github.com/mongodb/mongo-java-driver/archive/master.zip
在线查看源码:https://github.com/mongodb/mongo-java-driver
2、 下面建立一个JavaProject工程,导入下载下来的驱动包。即可在Java中使用mongoDB,目录如下:
3、Java操作MongoDB示例
在本示例之前你需要启动mongod.exe的服务,启动后,下面的程序才能顺利执行;
1)、 建立SimpleTest.java,完成简单的mongoDB数据库操作
Mongo mongo = new Mongo();
这样就创建了一个MongoDB的数据库连接对象,它默认连接到当前机器的localhost地址,端口是27017。
DB db = mongo.getDB(“test”);
这样就获得了一个test的数据库,如果mongoDB中没有创建这个数据库也是可以正常运行的。如果你读过上一篇文章就知道,mongoDB可以在没有创建这个数据库的情况下,完成数据的添加操作。当添加的时候,没有这个库,mongoDB会自动创建当前数据库。
得到了db,下一步我们要获取一个“聚集集合DBCollection”,通过db对象的getCollection方法来完成。
DBCollection users = db.getCollection("users");
这样就获得了一个DBCollection,它相当于我们数据库的“表”。
查询所有数据
DBCursor cur = users.find();
while (cur.hasNext()) {
System.out.println(cur.next());
}
完整源码
package com.hoo.test; import java.net.UnknownHostException; import com.mongodb.DB; import com.mongodb.DBCollection; import com.mongodb.DBCursor; import com.mongodb.Mongo; import com.mongodb.MongoException; import com.mongodb.util.JSON; /** * <b>function:</b>MongoDB 简单示例 * @author hoojo * @createDate 2011-5-24 下午02:42:29 * @file SimpleTest.java * @package com.hoo.test * @project MongoDB * @blog http://blog.csdn.net/IBM_hoojo * @email [email protected] * @version 1.0 */ public class SimpleTest { public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, MongoException { Mongo mg = new Mongo(); //查询所有的Database for (String name : mg.getDatabaseNames()) { System.out.println("dbName: " + name); } DB db = mg.getDB("test"); //查询所有的聚集集合 for (String name : db.getCollectionNames()) { System.out.println("collectionName: " + name); } DBCollection users = db.getCollection("users"); //查询所有的数据 DBCursor cur = users.find(); while (cur.hasNext()) { System.out.println(cur.next()); } System.out.println(cur.count()); System.out.println(cur.getCursorId()); System.out.println(JSON.serialize(cur)); } } 2)、 完成CRUD操作,首先建立一个MongoDB4CRUDTest.java,基本测试代码如下: package com.hoo.test; import java.net.UnknownHostException; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import org.bson.types.ObjectId; import org.junit.After; import org.junit.Before; import org.junit.Test; import com.mongodb.BasicDBObject; import com.mongodb.Bytes; import com.mongodb.DB; import com.mongodb.DBCollection; import com.mongodb.DBCursor; import com.mongodb.DBObject; import com.mongodb.Mongo; import com.mongodb.MongoException; import com.mongodb.QueryOperators; import com.mongodb.util.JSON; /** * <b>function:</b>实现MongoDB的CRUD操作 * @author hoojo * @createDate 2011-6-2 下午03:21:23 * @file MongoDB4CRUDTest.java * @package com.hoo.test * @project MongoDB * @blog http://blog.csdn.net/IBM_hoojo * @email [email protected] * @version 1.0 */ public class MongoDB4CRUDTest { private Mongo mg = null; private DB db; private DBCollection users; @Before public void init() { try { mg = new Mongo(); //mg = new Mongo("localhost", 27017); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (MongoException e) { e.printStackTrace(); } //获取temp DB;如果默认没有创建,mongodb会自动创建 db = mg.getDB("temp"); //获取users DBCollection;如果默认没有创建,mongodb会自动创建 users = db.getCollection("users"); } @After public void destory() { if (mg != null) mg.close(); mg = null; db = null; users = null; System.gc(); } public void print(Object o) { System.out.println(o); } } 3)、 添加操作 在添加操作之前,我们需要写个查询方法,来查询所有的数据。代码如下: /** * <b>function:</b> 查询所有数据 * @author hoojo * @createDate 2011-6-2 下午03:22:40 */ private void queryAll() { print("查询users的所有数据:"); //db游标 DBCursor cur = users.find(); while (cur.hasNext()) { print(cur.next()); } } @Test public void add() { //先查询所有数据 queryAll(); print("count: " + users.count()); DBObject user = new BasicDBObject(); user.put("name", "hoojo"); user.put("age", 24); //users.save(user)保存,getN()获取影响行数 //print(users.save(user).getN()); //扩展字段,随意添加字段,不影响现有数据 user.put("sex", "男"); print(users.save(user).getN()); //添加多条数据,传递Array对象 print(users.insert(user, new BasicDBObject("name", "tom")).getN()); //添加List集合 List<DBObject> list = new ArrayList<DBObject>(); list.add(user); DBObject user2 = new BasicDBObject("name", "lucy"); user.put("age", 22); list.add(user2); //添加List集合 print(users.insert(list).getN()); //查询下数据,看看是否添加成功 print("count: " + users.count()); queryAll(); } 4)、 删除数据 @Test public void remove() { queryAll(); print("删除id = 4de73f7acd812d61b4626a77:" + users.remove(new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4de73f7acd812d61b4626a77"))).getN()); print("remove age >= 24: " + users.remove(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject("$gte", 24))).getN()); } 5)、 修改数据 @Test public void modify() { print("修改:" + users.update(new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4dde25d06be7c53ffbd70906")), new BasicDBObject("age", 99)).getN()); print("修改:" + users.update( new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4dde2b06feb038463ff09042")), new BasicDBObject("age", 121), true,//如果数据库不存在,是否添加 false//多条修改 ).getN()); print("修改:" + users.update( new BasicDBObject("name", "haha"), new BasicDBObject("name", "dingding"), true,//如果数据库不存在,是否添加 true//false只修改第一天,true如果有多条就不修改 ).getN()); //当数据库不存在就不修改、不添加数据,当多条数据就不修改 //print("修改多条:" + coll.updateMulti(new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4dde23616be7c19df07db42c")), new BasicDBObject("name", "199"))); } 6)、 查询数据 @Test public void query() { //查询所有 //queryAll(); //查询id = 4de73f7acd812d61b4626a77 print("find id = 4de73f7acd812d61b4626a77: " + users.find(new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4de73f7acd812d61b4626a77"))).toArray()); //查询age = 24 print("find age = 24: " + users.find(new BasicDBObject("age", 24)).toArray()); //查询age >= 24 print("find age >= 24: " + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject("$gte", 24))).toArray()); print("find age <= 24: " + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject("$lte", 24))).toArray()); print("查询age!=25:" + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject("$ne", 25))).toArray()); print("查询age in 25/26/27:" + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject(QueryOperators.IN, new int[] { 25, 26, 27 }))).toArray()); print("查询age not in 25/26/27:" + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject(QueryOperators.NIN, new int[] { 25, 26, 27 }))).toArray()); print("查询age exists 排序:" + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject(QueryOperators.EXISTS, true))).toArray()); print("只查询age属性:" + users.find(null, new BasicDBObject("age", true)).toArray()); print("只查属性:" + users.find(null, new BasicDBObject("age", true), 0, 2).toArray()); print("只查属性:" + users.find(null, new BasicDBObject("age", true), 0, 2, Bytes.QUERYOPTION_NOTIMEOUT).toArray()); //只查询一条数据,多条去第一条 print("findOne: " + users.findOne()); print("findOne: " + users.findOne(new BasicDBObject("age", 26))); print("findOne: " + users.findOne(new BasicDBObject("age", 26), new BasicDBObject("name", true))); //查询修改、删除 print("findAndRemove 查询age=25的数据,并且删除: " + users.findAndRemove(new BasicDBObject("age", 25))); //查询age=26的数据,并且修改name的值为Abc print("findAndModify: " + users.findAndModify(new BasicDBObject("age", 26), new BasicDBObject("name", "Abc"))); print("findAndModify: " + users.findAndModify( new BasicDBObject("age", 28), //查询age=28的数据 new BasicDBObject("name", true), //查询name属性 new BasicDBObject("age", true), //按照age排序 false, //是否删除,true表示删除 new BasicDBObject("name", "Abc"), //修改的值,将name修改成Abc true, true)); queryAll(); } mongoDB不支持联合查询、子查询,这需要我们自己在程序中完成。将查询的结果集在Java查询中进行需要的过滤即可。 7)、 其他操作 public void testOthers() { DBObject user = new BasicDBObject(); user.put("name", "hoojo"); user.put("age", 24); //JSON 对象转换 print("serialize: " + JSON.serialize(user)); //反序列化 print("parse: " + JSON.parse("{ \"name\" : \"hoojo\" , \"age\" : 24}")); print("判断temp Collection是否存在: " + db.collectionExists("temp")); //如果不存在就创建 if (!db.collectionExists("temp")) { DBObject options = new BasicDBObject(); options.put("size", 20); options.put("capped", 20); options.put("max", 20); print(db.createCollection("account", options)); } //设置db为只读 db.setReadOnly(true); //只读不能写入数据 db.getCollection("test").save(user); }
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