MongoDB
MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库,由c++语言编写,旨在为WEB应用提供可拓展的高性能数据库存储解决方案。MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品。是非关系数据库中功能最丰富,最想关系数据库的。
什么是NoSQL?
NoSQL指的是非关系型的数据库。NoSQL有时也称作Not Only SQL的缩写,是对不同于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称。
NoSQL用于超大规模数据的存储。(例如谷歌或者Facebook每天为他们的用户手机万亿比特的数据)。这些类型的数据存储不需要固定的模式,无需多于操作就可以横向拓展。
NoSQL的优点和缺点:
优点:
- 高可拓展性
- 分布式计算
- 低成本
- 架构的灵活性,半结构化数据
- 没有复杂的关系
缺点:
- 没有标准化
- 有限的功能查询(到目前为止)
- 最终一致是不直观的程序
Nosql数据库分类
- 列存储
部分代表:Hbase、Cassandra、Hypertable
特点:顾名思义,是按列存储数据的,最大的特点是方便存储结构化和半结构化数据,方便做数据压缩,对针对某一列或者某几列的查询有非常大的IO又是
- 文档存储
部分代表:MongoDB、CouchDB
特点:文档存储一般用类似json的格式存储,存储的内容是文档型的。这样也就有有机会对某些字段建立索引,实现关系数据库的某些功能。
- key-value存储
- -
部分代表:Redis、MemcacheDB
特点:可以通过key快速查询到其value。一般来说,存储不管value的格式,照单全收(Redis包含了其他功能)
- 图存储
部分代表:Neo4J、FlockDB
特点:图形关系的最佳存储。使用传统关系数据库来解决的话性能低下,而且设计使用不方便。
- 对象存储
部分代表:db4o、Versant
特点:通过类似面向对象语言的语法操作数据库,通过对象的方式存取数据。
- xml数据库
部分代表:Berkeley DB
特点:高效的存储XML数据,支持XML的内部查询语法,比如XQuery,Xpath
MongoDB概念
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 |
colunm | 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 |
数据库
一个mongoDB中可以建立多个数据库,MongoDB的默认数据库为“db”,该数据库存储在data目录中。
MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库,每一个都有自己的集合和权限,不同的数据库也放置在不同的文件中。
“show dbs“命令可以显示所有数据的列表
“db”命令可以显示当前数据库对象或集合
“use dbName”命令可以连接到一个指定的数据库
数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串:
- 不能是空字符串(“”)。
- 不得含有空格、.、$、/、\和\0
- 应全部小写
- 最多64字节
有一些数据库名是保留的,可以直接访问这些有特殊左右的数据库。 - admin:从权限的角度来开,这是‘root’数据库。要是将一个用户添加到这个数据库,这个用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行,比如列出所有的数据库或者关闭服务器。
- local:这个数据永远不会被复制,可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合。
- config:当Mongo用于分片设置时,config数据库在内部使用,用于保存分片的相关信息。
文档
文档是一个键值(key-value)对(即BSON)。MongoDB的文档不需要设置相同的字段,并且相同的字段不需要相同的数据类型,这与关系型数据库有很大的区别,也是MongoDB非常突出的特点。
一个简单的文档例子如下:
{"site":"www.MongoDB.com","name":"this is MongoDB"}
下表列出了RDBMS与MongoDB对应的术语:
RDBMS | MongoDB |
数据库 | 数据库 |
表格 | 集合 |
行 | 文档 |
列 | 字段 |
表联合 | 嵌入文档 |
主键 | 主键(MongoDB提供了key为_id) |
RDBMS | MongoDB |
Mysqld/Oracle | mongod |
Mysql/sqlplus | mongo |
需要注意的:
- 文档中的键/值对是有序的。
- 文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串,还可以是其他几种数据类型(甚至可以是整个嵌入的文档)。
- MongoDB区分类型和大小写。
- MongoDB的文档不能有重复的键。
- 文档的键是字符串。除了少数例外情况,键可以使用任意UTF-8字符。
文档键命名规范:
- 键不能含有空字符(\0)。这个字符用来表示键的结尾
- .和$有特别的意义,只有在特定环境下才能使用
- 以下划线”_”开头的键是保留的(不是严格要求的)
集合
类似于RDBMS中的表格。
集合存在于数据库中,集合没有固定的结构,这意味着你再对集合可以插入不同格式和类型的数据,通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。
比如:
{"site":"www.baidu.com"}
{"site":"www.google.com","name":"Google"}
{"site":"www.runoob.com","name":"菜鸟教程","num":5}
当第一个文档插入时,集合就会被创建
元数据
数据库的信息是存储在集合中,他们使用了系统的命名空间:
dbname.system.*
集合命名空间 | 描述 |
dbname.system.namespaces | 列出所有名字空间 |
dbname.system.indexes | 列出所有索引 |
dbname.system.profile | 包含数据库概要(profile)信息 |
dbname.system.users | 列出所有可访问数据库的用户 |
dbname.system.sources | 包含复制对端(slave)的服务器信息和状态 |
MongoDB 数据类型
数据类型 | 描述 |
String | 字符串。存储数据常用的数据类型。在MongoDB中,UTF-8编码的字符串才是合法的 |
Integer | 整型数值。 |
Boolean | 布尔值 |
Double | 双精度浮点值 |
Min/Max keys | 将一个值与BSON(二进制的JSON)元素的最低值和最高值相对比 |
Arrays | 用于将数组或列表或多个值存储为一个键 |
Timestamp | 时间戳 |
Object | 用于内嵌文档 |
Null | 用于创建空值 |
Symbol | 符号。基本等同于字符串类型,但不同的是,它一般采用于特殊符号类型的语言。 |
Date | 日期时间。用UNIX时间格式来存储当前日期或时间 |
Object ID | 对象id。用于创建文档的id |
Binary Data | 二进制数据,用于存储二进制数据 |
Code | 代码类型。用于在文档中存储JavaScript代码 |
Regular express ion | 正则表达式。用于存储正则表达式 |