windows下的MongoDB
MONGODB的学习
文档作者: 熊敏
创建日期: October 31, 2016
更新日期: October 31, 2016
文档编号:
当前版本: 1.0
Note: Title, Subject, Last Updated Date, Reference Number, and Version are marked by a Word Bookmark so that they can be easily reproduced in the header and footer of documents. When you change any of these values, be careful not to accidentally delete the bookmark. You can make bookmarks visible by selecting Tools->Options…View and checking the Bookmarks option in the Show region.
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目录
一.Mongodb基础 4
二.Windows下Mongodb的安装及配置 6
三..．Mongodb链接 10
四..Mongodb创建数据库 11
五..Mongodb删除数据库 12
六..Mongodb的更、删、改、查 13
七.Mongodb索引 17
八．Mongodb Java 18
更改历史 30
Note: To update the table of contents, put the cursor anywhere in the table and press [F9]. To change the number of levels displayed, select the menu option Insert >Index and Tables, make sure the Table of Contents tab is active, and change the Number of Levels to a new value.
一．Mongodb基础
MongoDB 是由C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能。MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。MongoDB中有三个元素：数据库、集合、文档，其中集合对应关系数据库的表，文档对应行。MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。
关系数据库与Mongodb的某些概念对应关系：
| SQL术语/概念 |
MongoDB术语/概念 |
解释/说明 |
| database |
database |
数据库 |
| table |
collection |
数据库表/集合 |
| row |
document |
数据记录行/文档 |
| column |
field |
数据字段/域 |
| index |
index |
索引 |
| table joins |
|
表连接,MongoDB不支持 |
| primary key |
primary key |
主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键 |
主要特点
MongoDB的提供了一个面向文档存储，操作起来比较简单和容易。
你可以在MongoDB记录中设置任何属性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")来实现更快的排序。
你可以通过本地或者网络创建数据镜像，这使得MongoDB有更强的扩展性。
如果负载的增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力） ，它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片。
Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。
MongoDb 使用update()命令可以实现替换完成的文档（数据）或者一些指定的数据字段 。
Mongodb中的Map/reduce主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。
Map和Reduce。Map函数调用emit(key,value)遍历集合中所有的记录，将key与value传给Reduce函数进行处理。
Map函数和Reduce函数是使用Javascript编写的，并可以通过db.runCommand或mapreduce命令来执行MapReduce操作。
GridFS是MongoDB中的一个内置功能，可以用于存放大量小文件。
MongoDB允许在服务端执行脚本，可以用Javascript编写某个函数，直接在服务端执行，也可以把函数的定义存储在服务端，下次直接调用即可。
MongoDB支持各种编程语言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。
MongoDB安装简单。
二．Windows下Mongodb的安装及配置
1.下载地址：http://www.mongodb.org/downloads
2.解压缩到自己想要安装的目录，比如d:\mongodb
下面是简单的安装步骤，第一步：
第二步：选择自定安装（可以自己定义安装目录）
第三步：选择安装目录
第四步：选择安装目录
第五步：安装完成！
3.创建文件夹d:\mongodb\data\db、d:\mongodb\data\log，分别用来安装db和日志文件，在log文件夹下创建一个日志文件MongoDB.log，即d:\mongodb\data\log\MongoDB.log
4.运行cmd.exe进入dos命令界面，执行下列命令
> cd d:\mongodb\bin
> d:\mongodb\bin>mongod -dbpath "d:\mongodb\data\db"默认MongoDB监听的端口是27017
5.测试连接
新开一个cmd窗口，进入mongodb的bin目录，输入mongo或者mongo.exe，出现如下信息说明测试通过，此时我们已经进入了test这个数据库，如何进入其他数据库下面会说。
输入exit或者ctrl+C可退出。
6.当mongod.exe被关闭时，mongo.exe 就无法连接到数据库了，因此每次想使用mongodb数据库都要开启mongod.exe程序，所以比较麻烦，此时我们可以将MongoDB安装为windows服务
还是运行cmd，进入bin文件夹，执行下列命令（注意：一定要在管理员命令提示符中执行改命运，否则难以启动服务器）
> d:\mongodb\bin>mongod --dbpath "d:\mongodb\data\db" --logpath "d:\mongodb\data\log\MongoDB.log" --install --serviceName "MongoDB"
这里MongoDB.log就是开始建立的日志文件，--serviceName "MongoDB" 服务名为MongoDB
接着启动mongodb服务
>d:\mongodb\bin>NET START MongoDB
打开任务管理器，可以看到进程已经启动
7.关闭服务和删除进程
> d:\mongodb\bin>NETstop MongoDB (关闭服务)
> d:\mongodb\bin>mongod --dbpath "d:\mongodb\data\db" --logpath "d:\mongodb\data\log\MongoDB.log" --remove --serviceName "MongoDB" (删除，注意不是--install了）
三．Mongodb链接
1.通过shell链接 注意：localhost为主机名，这个选项是必须的：
mongodb://localhost
当你执行以上命令时，你可以看到以下输出结果：
$ ./mongoMongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test> mongodb://localhostmongodb://localhost...
这时候你返回查看运行 ./mongod 命令的窗口，可以看到是从哪里连接到MongoDB的服务器，您可以看到如下信息：
……省略信息……2015-09-25T17:22:27.336+0800 I CONTROL [initandlisten] allocator: tcmalloc2015-09-25T17:22:27.336+0800 I CONTROL [initandlisten] options: { storage: { dbPath: "/data/db" } }2015-09-25T17:22:27.350+0800 I NETWORK [initandlisten] waiting for connections on port 270172015-09-25T17:22:36.012+0800 I NETWORK [initandlisten] connection accepted from 127.0.0.1:37310 #1 (1 connection now open) # 该行表明一个来自本机的连接
……省略信息……
2.Mongodb命令链接
使用用户名和密码连接到MongoDB服务器，你必须使用 'username:password@hostname/dbname' 格式，'username'为用户名，'password' 为密码。使用用户名和密码连接登陆到默认数据库：
$ ./mongoMongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
mongodb://admin:123456@localhost/
以上命令中，用户 admin 使用密码 123456 连接到本地的 MongoDB 服务上。输出结果如下所示：<、p>
> mongodb://admin:123456@localhost/...
四．Mongodb创建数据库
语法
MongoDB 创建数据库的语法格式如下：
use DATABASE_NAME
如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。
实例
以下实例我们创建了数据库 runoob:
> use runoob
switched to db runoob> db
runoob>
如果你想查看所有数据库，可以使用 show dbs 命令：
> show dbslocal 0.078GB
test 0.078GB>
可以看到，我们刚创建的数据库 runoob 并不在数据库的列表中， 要显示它，我们需要向 runoob 数据库插入一些数据。
> db.runoob.insert({"name":"教程"})WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> show dbslocal 0.078GB
runoob 0.078GB
test 0.078GB>
MongoDB 中默认的数据库为 test，如果你没有创建新的数据库，集合将存放在 test 数据库中。
五．Mongodb删除数据库
语法
MongoDB 删除数据库的语法格式如下：
db.dropDatabase()
删除当前数据库，默认为 test，你可以使用 db 命令查看当前数据库名。
实例
以下实例我们删除了数据库 runoob。
首先，查看所有数据库：
> show dbslocal 0.078GB
runoob 0.078GB
test 0.078GB
接下来我们切换到数据库 runoob：
> use runoob
switched to db runoob>
执行删除命令：
> db.dropDatabase()
{ "dropped" : "runoob", "ok" : 1 }
最后，我们再通过 show dbs 命令数据库是否删除成功：
> show dbslocal 0.078GB
test 0.078GB>
删除集合
集合删除语法格式如下：
db.collection.drop()
六．Mongodb数据库的更、删、改、查
插入文档
MongoDB 使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文档，语法如下：
db.COLLECTION_NAME.insert(document)
实例
以下文档可以存储在 MongoDB 的 runoob 数据库 的 col集合中：
>db.col.insert({title: 'MongoDB 教程',
description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',
by: '教程',
url: 'http://www.runoob.com',
tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
likes: 100})
以上实例中 col 是我们的集合名，前一章节我们已经创建过了，如果该集合不在该数据库中， MongoDB 会自动创建该集合并插入文档。
查看已插入文档：
> db.col.find(){ "_id" : ObjectId("56064886ade2f21f36b03134"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }>
我们也可以将数据定义为一个变量，如下所示：
> document=({title: 'MongoDB 教程',
description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',
by: '教程',
url: 'http://www.runoob.com',
tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
likes: 100});
执行后显示结果如下：
{
"title" : "MongoDB 教程",
"description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库",
"by" : "教程",
"url" : "http://www.runoob.com",
"tags" : [
"mongodb",
"database",
"NoSQL"
],
"likes" : 100}
MongoDB 更新文档
MongoDB 使用 update() 和 save() 方法来更新集合中的文档。接下来让我们详细来看下两个函数的应用及其区别。
update() 方法
update() 方法用于更新已存在的文档。语法格式如下：
db.collection.update(
<query>,
<update>,
{
upsert: <boolean>,
multi: <boolean>,
writeConcern: <document>
})
参数说明：
· query : update的查询条件，类似sql update查询内where后面的。
· update : update的对象和一些更新的操作符（如$,$inc...）等，也可以理解为sql update查询内set后面的
· upsert : 可选，这个参数的意思是，如果不存在update的记录，是否插入objNew,true为插入，默认是false，不插入。
· multi : 可选，mongodb 默认是false,只更新找到的第一条记录，如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。
· writeConcern :可选，抛出异常的级别
则会更新该 _id 的数据。
save() 方法
save() 方法通过传入的文档来替换已有文档。语法格式如下：
db.collection.save(
<document>,
{
writeConcern: <document>
})
参数说明：
· document : 文档数据。
· writeConcern :可选，抛出异常的级别。
MongoDB 删除文档
MongoDB数据更新可以使用update()函数。在执行remove()函数前先执行find()命令来判断执行的条件是否正确，这是一个比较好的习惯。MongoDB remove()函数是用来移除集合中的数据。
语法
remove() 方法的基本语法格式如下所示：
db.collection.remove(
<query>,
<justOne>)
如果你的 MongoDB 是 2.6 版本以后的，语法格式如下：
db.collection.remove(
<query>,
{
justOne: <boolean>,
writeConcern: <document>
})
参数说明：
· query :（可选）删除的文档的条件。
· justOne : （可选）如果设为 true 或 1，则只删除一个文档。
· writeConcern :（可选）抛出异常的级别。
MongoDB 查询文档
语法
使用 find() 函数查询数据：
> db.col.find(){ "_id" : ObjectId("56066169ade2f21f36b03137"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }{ "_id" : ObjectId("5606616dade2f21f36b03138"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }
MongoDB 查询数据的语法格式如下：
>db.COLLECTION_NAME.find()
find() 方法以非结构化的方式来显示所有文档。
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.col.find().pretty()
pretty() 方法以格式化的方式来显示所有文档。
七．Mongodb索引
索引通常能够极大的提高查询的效率，如果没有索引，MongoDB在读取数据时必须扫描集合中的每个文件并选取那些符合查询条件的记录。
这种扫描全集合的查询效率是非常低的，特别在处理大量的数据时，查询可以要花费几十秒甚至几分钟，这对网站的性能是非常致命的。
索引是特殊的数据结构，索引存储在一个易于遍历读取的数据集合中，索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构
ensureIndex() 方法
MongoDB使用 ensureIndex() 方法来创建索引。
语法
ensureIndex()方法基本语法格式如下所示：
>db.COLLECTION_NAME.ensureIndex({KEY:1})
语法中 Key 值为你要创建的索引字段，1为指定按升序创建索引，如果你想按降序来创建索引指定为-1即可。
八．Mongodb Java
环境配置
在 Java 程序中如果要使用 MongoDB，你需要确保已经安装了 Java 环境及 MongoDB JDBC 驱动。
本章节实例时候 Mongo 3.x 以上版本。
你可以参考本站的Java教程来安装Java程序。现在让我们来检测你是否安装了 MongoDB JDBC 驱动。
首先你必须下载mongo jar包，下载地址：http://mongodb.github.io/mongo-java-driver/, 请确保下载最新版本。
·
· 你需要将 mongo-java-driver-3.2.2.jar （找到合适的版本）包含在你的 classpath 中。。
· 国内 mongodb-driver jar 下载地址：http://central.maven.org/maven2/org/mongodb/mongo-java-driver/
连接数据库
连接数据库，你需要指定数据库名称，如果指定的数据库不存在，mongo会自动创建数据库。
连接数据库的Java代码如下：
import com.mongodb.MongoClient;
import com.mongodb.client.MongoDatabase;
public class MongoDBJDBC{
public static void main( String args[] ){
try{
// 连接到 mongodb 服务
MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );
// 连接到数据库
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mycol");
System.out.println("Connect to database successfully");
}catch(Exception e){
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() );
}
}}
现在，让我们来编译运行程序并连接到数据库 test。
你可以根据你的实际环境改变 MongoDB JDBC 驱动的路径。
本实例将 MongoDB JDBC 启动包 mongo-java-driver-3.2.2.jar 放在本地目录下:
$ javac -cp .:mongo-java-driver-3.2.2.jar MongoDBJDBC.java
$ java -cp .:mongo-java-driver-3.2.2.jar MongoDBJDBCConnect to database successfullyAuthentication: true
本实例中 Mongo 数据库无需用户名密码验证。如果你的 Mongo 需要验证用户名及密码，可以使用以下代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import com.mongodb.MongoClient;
import com.mongodb.MongoCredential;
import com.mongodb.ServerAddress;
import com.mongodb.client.MongoDatabase;
public class MongoDBJDBC {
public static void main(String[] args){
try {
//连接到MongoDB服务 如果是远程连接可以替换“localhost”为服务器所在IP地址
//ServerAddress()两个参数分别为 服务器地址 和 端口
ServerAddress serverAddress = new ServerAddress("localhost",27017);
List<ServerAddress> addrs = new ArrayList<ServerAddress>();
addrs.add(serverAddress);
//MongoCredential.createScramSha1Credential()三个参数分别为 用户名 数据库名称 密码
MongoCredential credential = MongoCredential.createScramSha1Credential("username", "databaseName", "password".toCharArray());
List<MongoCredential> credentials = new ArrayList<MongoCredential>();
credentials.add(credential);
//通过连接认证获取MongoDB连接
MongoClient mongoClient = new MongoClient(addrs,credentials);
//连接到数据库
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("databaseName");
System.out.println("Connect to database successfully");
} catch (Exception e) {
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() );
}
} }
创建集合
我们可以使用 com.mongodb.client.MongoDatabase 类中的createCollection()来创建集合
代码片段如下：
import com.mongodb.MongoClient;import com.mongodb.client.MongoDatabase;
public class MongoDBJDBC{
public static void main( String args[] ){
try{
// 连接到 mongodb 服务
MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );
// 连接到数据库
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mycol");
System.out.println("Connect to database successfully");
mongoDatabase.createCollection("test");
System.out.println("集合创建成功");
}catch(Exception e){
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() );
}
}}
编译运行以上程序，输出结果如下:
Connect to database successfully集合创建成功
获取集合
我们可以使用com.mongodb.client.MongoDatabase类的 getCollection() 方法来获取一个集合
代码片段如下：
import org.bson.Document;import com.mongodb.MongoClient;import com.mongodb.client.MongoCollection;import com.mongodb.client.MongoDatabase;
public class MongoDBJDBC{
public static void main( String args[] ){
try{
// 连接到 mongodb 服务
MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );
// 连接到数据库
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mycol");
System.out.println("Connect to database successfully");
MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");
System.out.println("集合 test 选择成功");
}catch(Exception e){
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() );
}
}}
编译运行以上程序，输出结果如下:
Connect to database successfully集合 test 选择成功
插入文档
我们可以使用com.mongodb.client.MongoCollection类的 insertMany() 方法来插入一个文档
代码片段如下：
import java.util.ArrayList;import java.util.List;import org.bson.Document;
import com.mongodb.MongoClient;import com.mongodb.client.MongoCollection;import com.mongodb.client.MongoDatabase;
public class MongoDBJDBC{
public static void main( String args[] ){
try{
// 连接到 mongodb 服务
MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );
// 连接到数据库
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mycol");
System.out.println("Connect to database successfully");
MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");
System.out.println("集合 test 选择成功");
//插入文档
/**
* 1. 创建文档 org.bson.Document 参数为key-value的格式
* 2. 创建文档集合List<Document>
* 3. 将文档集合插入数据库集合中 mongoCollection.insertMany(List<Document>) 插入单个文档可以用 mongoCollection.insertOne(Document)
* */
Document document = new Document("title", "MongoDB").
append("description", "database").
append("likes", 100).
append("by", "Fly");
List<Document> documents = new ArrayList<Document>();
documents.add(document);
collection.insertMany(documents);
System.out.println("文档插入成功");
}catch(Exception e){
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() );
}
}}
编译运行以上程序，输出结果如下:
Connect to database successfully集合 test 选择成功文档插入成功
检索所有文档
我们可以使用 com.mongodb.client.MongoCollection 类中的 find() 方法来获取集合中的所有文档。
此方法返回一个游标，所以你需要遍历这个游标。
代码片段如下：
import org.bson.Document;import com.mongodb.MongoClient;import com.mongodb.client.FindIterable;import com.mongodb.client.MongoCollection;import com.mongodb.client.MongoCursor;import com.mongodb.client.MongoDatabase;
public class MongoDBJDBC{
public static void main( String args[] ){
try{
// 连接到 mongodb 服务
MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );
// 连接到数据库
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mycol");
System.out.println("Connect to database successfully");
MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");
System.out.println("集合 test 选择成功");
//检索所有文档
/**
* 1. 获取迭代器FindIterable<Document>
* 2. 获取游标MongoCursor<Document>
* 3. 通过游标遍历检索出的文档集合
* */
FindIterable<Document> findIterable = collection.find();
MongoCursor<Document> mongoCursor = findIterable.iterator();
while(mongoCursor.hasNext()){
System.out.println(mongoCursor.next());
}
}catch(Exception e){
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() );
}
}}
编译运行以上程序，输出结果如下:
Connect to database successfully集合 test 选择成功Document{{_id=56e65fb1fd57a86304fe2692, title=MongoDB, description=database, likes=100, by=Fly}}
更新文档
你可以使用 com.mongodb.client.MongoCollection 类中的 updateMany() 方法来更新集合中的文档。
代码片段如下：
import org.bson.Document;import com.mongodb.MongoClient;import com.mongodb.client.FindIterable;import com.mongodb.client.MongoCollection;import com.mongodb.client.MongoCursor;import com.mongodb.client.MongoDatabase;import com.mongodb.client.model.Filters;
public class MongoDBJDBC{
public static void main( String args[] ){
try{
// 连接到 mongodb 服务
MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );
// 连接到数据库
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mycol");
System.out.println("Connect to database successfully");
MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");
System.out.println("集合 test 选择成功");
//更新文档 将文档中likes=100的文档修改为likes=200
collection.updateMany(Filters.eq("likes", 100), new Document("$set",new Document("likes",200)));
//检索查看结果
FindIterable<Document> findIterable = collection.find();
MongoCursor<Document> mongoCursor = findIterable.iterator();
while(mongoCursor.hasNext()){
System.out.println(mongoCursor.next());
}
}catch(Exception e){
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() );
}
}}
编译运行以上程序，输出结果如下:
Connect to database successfully集合 test 选择成功Document{{_id=56e65fb1fd57a86304fe2692, title=MongoDB, description=database, likes=200, by=Fly}}
删除第一个文档
要删除集合中的第一个文档，首先你需要使用com.mongodb.DBCollection类中的 findOne()方法来获取第一个文档，然后使用remove 方法删除。
代码片段如下：
import org.bson.Document;import com.mongodb.MongoClient;import com.mongodb.client.FindIterable;import com.mongodb.client.MongoCollection;import com.mongodb.client.MongoCursor;import com.mongodb.client.MongoDatabase;import com.mongodb.client.model.Filters;
public class MongoDBJDBC{
public static void main( String args[] ){
try{
// 连接到 mongodb 服务
MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );
// 连接到数据库
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mycol");
System.out.println("Connect to database successfully");
MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");
System.out.println("集合 test 选择成功");
//删除符合条件的第一个文档
collection.deleteOne(Filters.eq("likes", 200));
//删除所有符合条件的文档
collection.deleteMany (Filters.eq("likes", 200));
//检索查看结果
FindIterable<Document> findIterable = collection.find();
MongoCursor<Document> mongoCursor = findIterable.iterator();
while(mongoCursor.hasNext()){
System.out.println(mongoCursor.next());
}
}catch(Exception e){
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() );
}
}}
编译运行以上程序，输出结果如下:
Connect to database successfully集合 test 选择连接成功