mongodb

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概述

mongodb:是介于关系型与非关系之间的一种数据库系统!

1.1 概述,mongodb是文档型非关系数据库

是一种数据库,类似MySQL

不同于MySQL的是:是一种非关系型数据库

非关系型数据库:NOSQL-(Not Only SQL, non-relation)。不以关系型(二维表)进行数据存储结构的数据库的统称。包括:memcached(内存型数据库),文件系统,redisMongodb

发展到今天:典型的非关系有:

key-value型。

文档型(document)(mongodb的存储结构类型)

图型(大数据)

 

1.2 文档型存储系统

类似于,关系型(二维表)。

 

二维表中的记录 映射成 文档型的文档。

区别是:文章  文章分类

二维表:


article

Article_id



Article_content



Category_id

所属分类ID

关联字段

category

Category_id



Category_title



 

 

文档型:

将当前内容相关的全部的数据,存储为一个文档。

站在文章的角度去存储。会得到下面的文档:

内容:北京PHP训练营,开营了!

分类:PHP培训

 

理解成:没有满足范式设计的数据表

 

优势:存储,提取。不需要做大量的关联操作,就可以获相关的全部属性。

劣势:更新,维护。出现大量的数据冗余。

 

可见:

项目中:

日志,文章管理部分,存储到mongodb。会得到较高的存取速度。

复杂,核心数据的维护,存储关系型数据。

 

 

安装

2.1 linux

2.2 windows

下载:获取最新的mongodb

https://www.mongodb.com/download-center

3.2.x 目前最新的版本。

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运行程序安装即可

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配置安装路径

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成功结果:

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管理mongodb

3.1 C/S架构

3.2 服务器端:mongod

3.2.1 linux

3.2.2 windows

daemon

bin/mongod

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3.2.2.1 CMD

bin/mongod help

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配置:数据目录。(必要)

配置:日志文件。(可选,强烈建议)

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通过运行日志可知:默认端口是27017

log/mongod.log

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选项  --port 自定义端口,来设置新的监听端口

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如果是32bit的同学:

启动时,增加选项: --storageEngine=”MMAPv1” 表示选择mmapv1 存储引擎的意思。

 

3.2.2.2 服务形式管理

安装成windows的服务。

mongod --install

mongod --remove

mongod --reinstall

 

安装:

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3.3 客户端:mongo

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--host, --port 指定连接目标服务器地址

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操作mongodb的核心概念

4.1 文档型数据库系统

参考:1.2章节

存储结构

4.2 文档-集合-数据库,三级层级组成结构

1. 数据库,database

2. 集合,collection

3. 文档,document

文档存储与集合中,集合存储与数据库中。

对比关系型数据库系统:

记录存储与中,表存储与数据库中。

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4.3 文档是独立

同一个集合中的文档的结构,是可以不相同的。而没有逻辑关系的。是独立的。

例如,同一个集合 Student中的文档:

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理解:

文档就是定义在不同的命名空间的数据变量。

文档:变量。(复杂的对象类型)

命名空间:由 数据库名.集合名 构成的。

 

4.4 BSONJSON

BSON Binary JSON,可执行的JSON

mongo的客户端语法,基于JSON的可执行版本。

体现:

文档:就是JSON格式。

mongo客户端程序:JSONBSON)的解释器(类似于浏览器解释JavaScript)。

 

例如:执行一段循环:可以循环插入11条记录。

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JS全栈:

浏览器端:

移动端:

移动端浏览器

移动端APP

native原生。

Web APPH5+CSS3+JS)。网页被套壳。

Hybrid APP:混合APP

情况一(实现混合):复杂功能由原生实现,展示功能由Web APP实现。

情况二(开发混合):使用Html+CSS+JS开发,转换为 原生程序。(react native for iso


服务器端

web服务器:nodeJS

数据库服务器:mongodb

业务逻辑语言:javaScript

 

 

语言  运行环境(运行虚拟机)

 

 

数据库操作

5.1 show dbs

查看所有库

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5.2 db

当前库对象

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5.3 选择默认库,use db-name

选择默认库

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如果不在库中增加集合或文档,则库还会消失。

如果创建了集合文档,库就会被自动创建。

5.4 删除库,db.dropDatabase()

删除当前的库。

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5.5 查看库状态,db.stats()

5.6 获取库级别帮助,db.help()

集合操作

6.1 查看所有集合,show collections

当前库下的集合列表

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6.2 创建集合,db.createCollection('collection-name')

库创建集合,

当前库对象.createCollection(‘集合名)

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6.3 删除集合,db.collection-name.drop()

一但创建了集合,在当前数据库对象上,增加一个集合名属性。引用该的集合。

通过该集合对象的方法,就可以操作集合。

删除集合

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6.4 改名集合,db.collection-name.renameCollection('new-collection-name')

改名

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6.5 获取集合帮助,db.collection-name.help()

6.6 获取集合状态,db.collection-name.stats()

 

文档操作

7.1 CRUD

7.1.1 增,db.collection-name.insert()

db.collection-name.insert(json对象)

每次插入一个文档对象。

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7.1.2 db.collection-name.find()

db.collection-name.find([条件对象, 属性过滤对象])

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7.1.3 db.collection-name.update()

db.collection-name.update(条件,更新内容)

当前数据

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修改:

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结果:

默认修改一条

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可以通过 第四个参数进行修改:

 

7.1.4 删,db.collection-name.remove()

db.collection-name.remove({条件})

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7.2 ObjectID

文档的内部标识。mongodb内部使用的。非业务逻辑数据。

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了解:

生成原则:时间,机器名要素生成。

578ca7cc250c87e1c9acd1e2

时间戳(秒)

主机标识

进程标识

顺序号

 

 

7.3 基本语法

大小写敏感。

类型敏感:6 ‘6’ 是不同的数据,强类型

有序键值对:json键值对。{name: ‘kang’, age: 30}  {age:30, name:’kang’}不是同一个数据。

面向对象编程。

JavaScript语法保持一致

 

7.4 条件的处理

7.4.1 概述

查询.find(query),删除.remove(query),修改.update(query)

query,就是查询条件。

通用的语法:

json对象。

每个属性表示一个条件。(或其他运算)

通用的格式:

{属性: {关系运算符: 比较值’}}

tip:参考 框架中 关于查询条件的数组写法:[‘age’=>[‘gt’, 50]]

 

7.4.2 关系运算符

7.4.2.1 $lt, 小于

7.4.2.2 $lte,小于等于

7.4.2.3 $gt,大于

7.4.2.4 $gte,大于等于

7.4.2.5 $ne,不等于

例如:年龄大于50的学生

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7.4.2.6 $in,在某个集合中

{'$in': [93, 96]}

7.4.2.7 $nin,不在某个集合中

{'$nin': [93, 96]}

 

例如:年龄 966626 的人:

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不在集合:

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7.4.2.8 $mod,计算余数比较

{'$mod': [3, 1]},找到对3取余,余数为1的数据。

接受 数组型参数,第一个元素表示对几取余。第二个元素,表示余数为几。

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7.4.2.9 $exists,是否存在某个属性

{$exists:false},某个属性是否存在。

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检索,没有age属性的文档:

db.phpStudent.find({age: {$exists: false}}, {_id: false});

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没检索到 agenull的文档。

 

null的比较:

如果属性为null,算存在!$exists:true, 不能匹配 属性为null的文档

检索 属性值为null:不存在属性的文档也被检索到。

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如果需要检测 存在,但是为null的属性文档呢?

$exists: true, $eq:null

 

7.4.3 逻辑运算符

7.4.3.1 $and

{$and: [条件1, 条件2]},通用:

 

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如果两个条件,是针对于同一个属性(字段),可以将$and的关系间写成:

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如果多个属性存在条件,条件间是 $and关系,可以间写成:

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7.4.3.2 $or

{$or: [条件1, 条件2..]}

支持的通用语法:

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没有相应的简写语法!

7.4.3.3 $not

获取年不为null的数据:

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7.4.4 正则检测

{属性: 正则表达式对象}

//

例如:name以风开头:

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7.4.5 数组元素检测

7.4.5.1 完全匹配 :[]

与给定的数组保持绝对一致:元素和顺序

测试数据:

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检索

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比较是有序的!

7.4.5.2 包含匹配 : value

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7.4.5.3 包含全部 $all

{$all:[元素列表]}

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可以使用 and关系,改写:(不推荐,如果元素过多,语法会复杂)

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结果一致

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7.4.5.4 数组索引对应匹配, property.index

属性.index’, 表示该索引值的元素

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7.4.6 对象的比较。(内联文档)

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嵌入json对象内部的json对象,称之为内联文档!

 

测试数据:

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7.4.6.1 完全匹配 : {}

严格与给定的对象保持一致。顺序和键值对!

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7.4.6.2 对应的属性匹配 ‘propertyObject.property’:’value’

 

查找:php成绩为66 的:

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7.4.7 $where,自定义条件 $where: function() {return true|false}

例如:PHP成绩 高于  mongodb 成绩的同学,错误的方法:

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由于是 非关系,结构,不能做,属性间的横向比较!

 

使用自定义条件完成:

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7.5 查询操作 find()

find(query, property)

7.5.1 查询条件

参考:7.4

7.5.2 属性过滤

默认是全部属性。

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如果独立某个属性为true,则其他属性不予展示。

_id例外。

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7.5.3 分组-统计,group()

group({

key: 分组属性,

condition: 分组前的过滤,

initial: 组内初始化数组,

$reduce: 文档回调

finalize: 组内结尾回调

})

逻辑如下:

依据 key 给定的属性进行分组。如果给了condition,使用对应的条件筛选掉不满足的文档。

 

initial: 每组对应的数据对象初始值。

$reduce: 函数,针对于每个文档都会调用。用该函数完成对组内数据的统计处理。

自定义的组内统计函数。

finalize: 每组结束时,自动调用的回调函数

 

测试:例如:按照班级统计学生信息

统计学科 考试的平均成绩:获取总成绩,知道班级内的人数。

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执行次数如图所示:

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7.5.4 排序结果,find().sort();

{排序属性: 1, 排序属性:-1}

1, 升序

-1,降序

如果存在多个排序属性,先依据属性1排,再依据属性2排。

例如:

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7.5.5 截取文档find().skip() find().limit()

find().skip(Number),跳过NuMber条记录

find().limit(Number),表示仅仅获取前Number条记录

 

例如:

 

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7.5.6 统计文档数collection.count()

count({条件})

条件可选,表示全部。

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7.5.7 去重统计collection.distinct()

不是针对文档,而是针对于属性。

collection.distinct(属性名)

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7.5.8 游标,cursor

db.collection.find() 方法返回的是游标。

var cursor = db.collection.find();

游标:

查询得到的文档结果集的引用。

 

当执行find(),数据还没有被客户端所获取。而是将被查询的文档,使用游标所引用。

当执行find()而不去赋值时,mongo客户端,会自动的执行从游标获取数据。

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相对:

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相当于,去班级找10名会书法的同学,没有将10名同学叫过来,而仅仅记录其名字

仅仅得到了一份名单。

 

方法:sort(), limit(),skip(), 都是游标对象上的方法。操作的是游标,(是名单而已)

 

7.5.8.1 hasNext();

是否存在下一个。

7.5.8.2 next();

获取游标中的下一个数据。

配合 循环结构,获取游标中的全部文档。

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7.5.8.3 cursor.forEach();建议推荐

迭代游标。

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内部的优化措施:会一次性通过游标获取一定量的数据(不仅仅是一个文档),下次获取时,速度被优化。

 

7.6 更新

7.6.1 常规更新

db.collection-name.update(query, bson)

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常规的模式,使用新文档,替换 旧文档,而不是进行 属性的更新set工作。

执行:

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结果:

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如果条件匹配多条,仅仅可以更新一条

要求:使用具有标志性的条件,作为更新条件。

 

7.6.2 upsert更新插入

update - insert

如果条件匹配失败,则选择执行 插入操作。

 

默认的是没有该行为的,可以通过传递update方法的第三个参数,进行设置。true表示,执行upsert操作!

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7.6.3 属性更新,修改器

类似于 关系型,是否可以仅仅更新 文档的某个属性呢?使用修改器可以做到更新属性。

 

特殊的标识运算符:

7.6.3.1 $set,设置某个字段的值

{$set: {title: 'new-title'}}

存在则修改,不存在则添加。

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7.6.3.2 $unset,删除某个字段

{$unset: {class:true}}

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7.6.3.3 $inc,递增/递减

{$inc:{php:10}}递增

{$inc:{php:-10}}递减

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7.6.3.4 $push,数组入栈

{$push:{hobby:'new-hobby'}}

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7.6.3.5 $pushAll,数组入栈多个元素

{$push:{hobby:['new-hobby-1', 'new-hobby-2']}}

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注意,无论push 还是 pushAll,是不会检测 数据元素的唯一性的。

7.6.3.6 $addToSet,加入到数组

{$addToSet:{hobby:'new-hobby'}}

push类似,加入集合前,会检测集合中的元素是否存在,如果存在不会重复添加。

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7.6.3.7 $pull,从数组中拉出数据

{$pull: {属性: ‘’}}

匹配到数组元素,将其从数组中删除

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7.6.3.8 $pullAll,从数组中拉出多个数据

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7.6.3.9 $pop,数组出栈

将数组中最后一个元素 出栈!

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7.6.4 更新多条

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需要使用第四个参数进行强行设置:

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更新多条,目前要求配合修改器一起使用!

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索引

加速排序,加速检索的 重要的功能!

在某个属性上加索引。

8.1 索引类型

8.1.1 普通索引,对关键字没有要求

8.1.2 唯一索引,要求关键字唯一

8.1.3 2d平面空间索引,要求关键字是,坐标。x,y

8.2 管理索引

8.2.1 添加索引

db.collection-name.ensureIndex(属性集合,属性选项)

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测试:

phpStudent上增加索引:

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8.2.2 查看索引

db.collection-name.getIndexes();

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8.2.3 删除索引

db.collectoin-name.dropIndex(‘index-name’);

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db.collection-name.dropIndexes()

删除集合上的全部索引。

只有在:初始化大量的集合数据时,才可能删除全部索引的。

 

 

8.2.4 选项:指定索引名字

name选项:

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8.2.5 选项:唯一索引

uniquetrue

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要求:已经存在文档,文档的属性不能重复。

如果出现重复,选择选项:

dropDups:true,自动删除掉重复的文档!

 

8.3 平面空间2d索引

要求在 具有2个元素的属性上,创建2d索引:

例如:

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对应:

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将每个人的坐标,存储到mongo中。快速的检索:

1:谁离我近。距离检索。

2:范围内,谁在。范围检索。

 

实现:

增加文档数据:

创建gis属性上的,空间二维索引

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利用索引检索:

距离检索:{gis: {$near:[x,y]}}

距离降维(00)最近的人儿

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范围检索:$within不同的形状,使用不同语法

圆形:$center

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矩形范围:$box

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功能概要

9.1 复制,replicate

master slave

9.2 分区(分片)

9.3 map/reduce

大数据的特征。

 

大数据:

存储。分布式文件系统。(分片)

分析。map/reduce

 

 

10 PHP操作mongodb

PHP作为mongodb的客户端

10.1 加载操作mongodb的扩展

mongomongodb

 

下载mongo.dll

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解压:

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拷贝到PHP的扩展目录中

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修改 php.ini

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apache restart

 

测试

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10.2 基本语法

面向对象语法。

提供的类:

MongoClient,连接服务器

MongoDB,操作数据库

MongoCollection,操作集合(常用)

MongoCursor,游标,处理数据

 

操作是无状态的。

 

典型的过程:

连接,

通过连接得到库,通过库操作集合,通过集合操作文档!

如果是获取查询文档,需要通过游标完成操作。

 

连接

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操作,库,集合,文档

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语法与mongo客户端语法,完全一致。

对应的转换:

JS数组:PHP索引数组

JS对象JSONPHP关联数组

JS回调函数:PHP字符串(符合JS语法格式)

10.3 获取集合中的全部数据

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10.4 增加条件获取

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10.5 过滤字段

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10.6 排序查询sort

sort(),游标的方法

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10.7 skip()limit()

游标的方法

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10.8 分组查询,group()

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10.9 

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10.10 删除

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10.11 修改

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11 mongodb的使用

11.1 哪里用?为什么用?

文档管理类。

 

11.2 不能用在哪里?

不处理关联,不处理频繁的更新。

 

11.3 数据结构的设计

article

category

tag

 

user

 

 

如果用mongodb管理:

article的集合,分类和tag,都是article的内联文档。

user 的集合