如今的网站对数据存储要求越来越灵活,在这种需求下 NoSQL 也就是非关系数据库越来越流行。所谓非关系数据库,是指不使用 SQL 语言进行数据操作的数据库的统称。这类数据库存储数据时没有固定的模式,不支持数据表 join 的操作,可以很方便的进行横向扩展。非关系数据库种类很多,其中 MongoDB 和 Redis 应用广泛。

一、MongoDB介绍

MongoDB 是一个是一个基于分布式文件存储的数据库,介于关系数据库和非关系数据库之间,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散,是类似json的bson格式,因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他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。

二、安装MongoDB

MongoDB安装很简单,无需下载源文件,可以直接用apt-get命令进行安装。
打开终端,输入以下命令:
sudo apt-get install mongodb
安装完成后,在终端输入以下命令查看MongoDB版本:
mongo -version
输出版本信息,表明安装成功

启动和关闭mongodb命令如下:

service mongodb start
service mongodb stop

默认设置MongoDB是随Ubuntu启动自动启动的。
输入以下命令查看是否启动成功:
pgrep mongo -l #注意:-l是英文字母l,不是阿拉伯数字1

卸载MongoDB
sudo apt-get --purge remove mongodb mongodb-clients mongodb-server

三、使用MongoDB

shell命令模式
输入mongo进入shell命令模式,默认连接的数据库是test数据库,在此之前一定要确保你已经启动了MongoDB,否则会出现错误,启动之后运行成功,如下截图:
NoSQL数据库一MongoDB基本使用
MongoDB 存储的文档记录是一个 BSON 对象,类似于 JSON 对象,由键值对组成。比如一条用户记录:

{
    name: "Aiden",
    age: 30,
    email: "luojin@simplecloud.cn"
}

每一个文档都有一个 id 字段,该字段是主键,用于唯一的确定一条记录。如果往 MongoDB 中插入数据时没有指定 id 字段,那么会自动产生一个 id 字段,该字段的类型是 ObjectId,长度是 12 个字节。在 MongoDB 文档的字段支持字符串,数字,时间戳等类型。一个文档最大可以达到 16M, 可以存储相当多的数据。

常用操作命令:
数据库相关

  • show dbs:显示数据库列表
  • show collections:显示当前数据库中的集合(类似关系数据库中的表table)
  • show users:显示所有用户
  • use yourDB:切换当前数据库至yourDB
  • db.help() :显示数据库操作命令
  • db.yourCollection.help() :显示集合操作命令,yourCollection是集合名

先尝试往 MongoDB 中插入一条数据:

$ mongo
> use shiyanlou
> db.user.insertOne({name: "Aiden", age: 30, email: "luojin@simplecloud.cn", addr: ["CD", "SH"]})
{
        "acknowledged" : true,
        "insertedId" : ObjectId("59a8034064e0acb13483d512")
}
> show databases;
admin      0.000GB
local      0.000GB
shiyanlou  0.000GB
> show collections;
user

可以看到,在插入数据前使用 use 指令,切换到了 shiyanlou 数据库,尽管该数据库暂时不存在,但当我们插入数据后,该数据库就被自动创建了。show databases 和 show collection 分别显示了当前存在的数据库和当前数据库的所有文档集合。而且数据插入后,自动添加了 id 字段。插入多条数据,可以使用 db.collection.insertMany 方法:

> db.user.insertMany([
... {name: "lxttx", age: 28, email: "lxttx@simplecloud.cn", addr: ["BJ", "CD"]},
... {name: "jin", age: 31, email: "jin@simplecloud.cn", addr: ["GZ", "SZ"]},
... {name: "nan", age: 26, email: "nan@simplecloud.cn", addr: ["NJ", "AH"]}
... ])
{
        "acknowledged" : true,
        "insertedIds" : [
                ObjectId("59a8034564e0acb13483d513"),
                ObjectId("59a8034564e0acb13483d514"),
                ObjectId("59a8034564e0acb13483d515")
        ]
}

添加的数据其结构是松散的,只要是bson格式均可,列属性均不固定,根据添加的数据为准。先定义数据再插入,就可以一次性插入多条数据,运行完以上例子,库自动创建,这也说明 MongoDB 不需要预先定义 collection ,在第一次插入数据后,collection 会自动的创建。

查询数据可以使用 db.collection.find 方法,可以指定查询过滤条件:

> db.user.find()
{ "_id" : ObjectId("59a8034064e0acb13483d512"), "name" : "Aiden", "age" : 30, "email" : "luojin@simplecloud.cn", "addr" : [ "CD", "SH" ] }
{ "_id" : ObjectId("59a8034564e0acb13483d513"), "name" : "lxttx", "age" : 28, "email" : "lxttx@simplecloud.cn", "addr" : [ "BJ", "CD" ] }
{ "_id" : ObjectId("59a8034564e0acb13483d514"), "name" : "jin", "age" : 31, "email" : "jin@simplecloud.cn", "addr" : [ "GZ", "SZ" ] }
{ "_id" : ObjectId("59a8034564e0acb13483d515"), "name" : "nan", "age" : 26, "email" : "nan@simplecloud.cn", "addr" : [ "NJ", "AH" ] }

> db.user.find({name: "jin"})
{ "_id" : ObjectId("59a8034564e0acb13483d514"), "name" : "jin", "age" : 31, "email" : "jin@simplecloud.cn", "addr" : [ "GZ", "SZ" ] }

> db.user.find({age: {$gt: 30}})
{ "_id" : ObjectId("59a8034564e0acb13483d514"), "name" : "jin", "age" : 31, "email" : "jin@simplecloud.cn", "addr" : [ "GZ", "SZ" ] }

> db.user.find({addr: "CD"})
{ "_id" : ObjectId("59a8034064e0acb13483d512"), "name" : "Aiden", "age" : 30, "email" : "luojin@simplecloud.cn", "addr" : [ "CD", "SH" ] }
{ "_id" : ObjectId("59a8034564e0acb13483d513"), "name" : "lxttx", "age" : 28, "email" : "lxttx@simplecloud.cn", "addr" : [ "BJ", "CD" ] }

上面例子中,我们先通过 db.user.find() 获取到了之前插入的全部数据。接着使用不同的过滤条件进行了查询,其中有一些查询如 {age: {$gt: 30}} 表示查询年龄大于 30 的用户。还可以发现查询数组中是否存在某一元素也非常方便,上面的例子中查询出了所有地址含有 CD 用户。

MongoDB 的查询功能非常强大,可以组合各种查询条件,更多的使用方法可以学习实验楼的其他课程。更新数据主要通过 db.user.updateOne 或者 db.user.updateMany 方法,前者更新一条记录,后者更新多条记录:

> db.user.updateOne(
... {name: "Aiden"},
... {$set: {age: 29, addr: ["CD", "SH", "BJ"]}}
... )
{ "acknowledged" : true, "matchedCount" : 1, "modifiedCount" : 1 }
> db.user.find({name: "Aiden"})
{ "_id" : ObjectId("59a8034064e0acb13483d512"), "name" : "Aiden", "age" : 29, "email" : "luojin@simplecloud.cn", "addr" : [ "CD", "SH", "BJ" ] }

可以看到成功的更新了一条记录。删除数据也非常简单,可以通过 db.user.deleteMany 或db.user.deleteOne 方法:

> db.user.deleteMany({addr: "CD"})
{ "acknowledged" : true, "deletedCount" : 2 }
> db.user.find()
{ "_id" : ObjectId("59a8034564e0acb13483d514"), "user" : "jin", "age" : 31, "email" : "jin@simplecloud.cn", "addr" : [ "GZ", "SZ" ] }
{ "_id" : ObjectId("59a8034564e0acb13483d515"), "user" : "nan", "age" : 26, "email" : "nan@simplecloud.cn", "addr" : [ "NJ", "AH" ] }

上面的命令成功的删除所有地址包含 "CD" 的用户,共删除了两条记录。