1.基本操作
1.1服务端
- 服务的命令为mongod,可以通过help查看所有参数
mongod --help
- 启动MongoDB服务
net start MongoDB
- 关闭MongoDB服务
net stop MongoDB
1.2客户端(一个js的编译器)
如果你需要进入MongoDB后台管理,你需要先打开mongodb装目录的下的bin目录,然后执行mongo.exe文件,MongoDB Shell是MongoDB自带的交互式Javascript shell,用来对MongoDB进行操作和管理的交互式环境。
- 当你进入mongoDB后台后,它默认会链接到 test 文档(数据库):
> mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
……
- 终端退出连接
exit或ctrl+c
1.3数据库命令
- 连接成功后,默认使用test数据库
- 查看当前数据库名称
db
- 查看所有数据库名称,列出所有在物理上存在的数据库
show dbs
- 切换数据库,如果数据库不存在也并不创建,直到插入数据或创建集合时数据库才被创建
use 数据库名称
- 删除当前指向的数据库,如果数据库不存在,则什么也不做
db.dropDatabase()
1.4集合命令
- 创建语法如下
- name是要创建的集合的名称
- options是一个文档,用于指定集合的配置,选项参数是可选的,所以只需要到指定的集合名称
- 可以不手动创建集合,向不存在的集合中第一次加入数据时,集合会被创建出来
db.createCollection(name, options)
- 例1:不限制集合大小
db.createCollection("stu")
- 例2:限制集合大小,后面学会插入语句后可以查看效果
- 参数capped:默认值为false表示不设置上限,值为true表示设置上限
- 参数size:当capped值为true时,需要指定此参数,表示上限大小,当文档达到上限时,会将之前的数据覆盖,单位为字节
db.createCollection("sub", { capped : true, size : 10 } )
- 查看当前数据库的集合
show collections
- 删除命令
db.集合名称.drop()
1.5数据类型
- 下表为MongoDB中常用的几种数据类型:
- Object ID:文档ID
- String:字符串,最常用,必须是有效的UTF-8
- Boolean:存储一个布尔值,true或false
- Integer:整数可以是32位或64位,这取决于服务器
- Double:存储浮点值
- Arrays:数组或列表,多个值存储到一个键
- Object:用于嵌入式的文档,即一个值为一个文档
- Null:存储Null值
- Timestamp:时间戳,表示从1970-1-1到现在的总秒数
- Date:存储当前日期或时间的UNIX时间格式
- 创建日期语句如下
- 注意:参数的格式为YYYY-MM-DD
new Date('2017-12-20')
特殊的object id
- 每个文档都有一个属性,为_id,保证每个文档的唯一性
- 可以自己去设置_id插入文档
- 如果没有提供,那么MongoDB为每个文档提供了一个独特的_id,类型为objectID
- objectID是一个12字节的十六进制数
- 前4个字节为当前时间戳
- 接下来3个字节的机器ID
- 接下来的2个字节中MongoDB的服务进程id
- 最后3个字节是简单的增量值
1.6数据增删改
1.6.1插入
- 语法
db.集合名称.insert(document)
- 插入文档时,如果不指定_id参数,MongoDB会为文档分配一个唯一的ObjectId
- 例1
db.stu.insert({name:'gj',gender:1})
- 例2
s1={_id:'20160101',name:'hr'}
s1.gender=0
db.stu.insert(s1)
简单查询
- 语法
db.集合名称.find()
1.6.2更新
- 语法
db.集合名称.update(
<query> ,<update>,{multi: <boolean>}
)
- 参数query:查询条件,类似sql语句update中where部分
- 参数update:更新操作符,类似sql语句update中set部分
- 参数multi:可选,默认是false,表示只更新找到的第一条记录,值为true表示把满足条件的文档全部更新
- 例3:全文档更新
db.stu.update({name:'hr'},{name:'mnc'})
- 例4:指定属性更新,通过操作符$set
db.stu.insert({name:'hr',gender:0})
db.stu.update({name:'hr'},{$set:{name:'hys'}})
- 例5:修改多条匹配到的数据
db.stu.update({},{$set:{gender:0}},{multi:true})
1.6.3保存
- 语法
db.集合名称.save(document)
- 如果文档的_id已经存在则修改,如果文档的_id不存在则添加
- 例6
db.stu.save({_id:'20160102','name':'yk',gender:1})
- 例7
db.stu.save({_id:'20160102','name':'wyk'})
1.6.4删除
- 语法
db.集合名称.remove(
<query>,{justOne: <boolean>}
)
- 参数query:可选,删除的文档的条件(包含即可,不需要完全匹配)
- 参数justOne:可选,如果设为true或1,则只删除一条,默认false,表示删除多条
- 例8:只删除匹配到的第一条
db.stu.remove({gender:0},{justOne:true})
- 例9:全部删除
db.stu.remove({})
关于size的示例
- 例10
- 创建集合
db.createCollection('sub',{capped:true,size:1})
创建示例数据
size:1时仅能插入部分数据;去掉限制可以插入所有数据
- 创建集合stu,文档的属性包含:_id、name、hometown、age、gender
- 示例数据如下:
db.stu.drop()
db.stu.insert({name:'郭靖',hometown:'蒙古',age:20,gender:true})
db.stu.insert({name:'黄蓉',hometown:'桃花岛',age:18,gender:false})
db.stu.insert({name:'华筝',hometown:'蒙古',age:18,gender:false})
db.stu.insert({name:'黄药师',hometown:'桃花岛',age:40,gender:true})
db.stu.insert({name:'段誉',hometown:'大理',age:16,gender:true})
db.stu.insert({name:'段王爷',hometown:'大理',age:45,gender:true})
db.stu.insert({name:'洪七公',hometown:'华山',age:18,gender:true})
2.数据查询
2.1基本查询
- 方法find():查询
db.集合名称.find({条件文档})
- 方法findOne():查询,只返回第一个
db.集合名称.findOne({条件文档})
- 方法pretty():将结果格式化
db.集合名称.find({条件文档}).pretty()
比较运算符
- 等于,默认是等于判断,没有运算符
- 小于$lt
- 小于或等于$lte
- 大于$gt
- 大于或等于$gte
- 不等于$ne
- 例1:查询名称等于'郭靖'的学生
db.stu.find({name:'郭靖'})
- 例2:查询年龄大于或等于18的学生
db.stu.find({age:{$gte:18}})
逻辑运算符
- 查询时可以有多个条件,多个条件之间需要通过逻辑运算符连接
- 逻辑与:默认是逻辑与的关系
- 例3:查询年龄大于或等于18,并且性别为true的学生
db.stu.find({age:{$gte:18},gender:true})
- 逻辑或:使用$or,值为数组,数组中每个元素为json
- 例4:查询年龄大于18,或性别为false的学生
db.stu.find({$or:[{age:{$gt:18}},{gender:false}]})
- and和or一起使用
- 例5:查询年龄大于18或姓名是郭靖,并且性别为男生
db.stu.find({$or:[{age:{$gte:18}},{gender:true}],name:'gj'})
范围运算符
- 使用"$in","$nin" 判断是否在某个范围内
- 例6:查询年龄为18、28的学生
db.stu.find({age:{$in:[18,28]}})
支持正则表达式
- mongodb提供的终端shell,同时也是一个js的执行器,可以编写js的代码和函数
- 使用//或$regex编写正则表达式
- 例7:查询姓黄的学生
db.stu.find({name:/^黄/})
db.stu.find({name:{$regex:'^黄'}})
自定义查询
- 使用$where后面写一个函数,返回满足条件的数据
- 例7:查询年龄大于30的学生
db.stu.find({
$where:function() {
return this.age>30;
}
})
2.2Limit
- 方法limit():用于读取指定数量的文档
- 语法:
db.集合名称.find().limit(NUMBER)
- 参数NUMBER表示要获取文档的条数
- 如果没有指定参数则显示集合中的所有文档
- 例1:查询2条学生信息
db.stu.find().limit(2)
skip
- 方法skip():用于跳过指定数量的文档
- 语法:
db.集合名称.find().skip(NUMBER)
- 参数NUMBER表示跳过的记录条数,默认值为0
- 例2:查询从第3条开始的学生信息
db.stu.find().skip(2)
一起使用
- 方法limit()和skip()可以一起使用,不分先后顺序
- 创建数据集
for(i=0;i<15;i++){
db.t1.insert({_id:i})
}
- 查询第5至8条数据
db.stu.find().limit(4).skip(5)
或
db.stu.find().skip(5).limit(4)
2.3投影
mongodb投影意义是只选择需要的数据,而不是选择整个一个文档的数据。如果一个文档有5个字段,只需要显示3个,只从中选择3个字段。
find()方法,查询文档接收的第二个可选的参数是要检索的字段列表。当执行find()方法,那么它会显示一个文档的所有字段。要限制这一点,需要设置字段列表值为1或0。1是用来显示字段,而0被用来隐藏字段。
语法
find()方法的基本语法如下
>db.COLLECTION_NAME.find({},{KEY:1})
例子:考虑集合 myycol 有下列数据
{ "_id" : ObjectId(5983548781331adf45ec5), "title":"MongoDB Overview"}
{ "_id" : ObjectId(5983548781331adf45ec6), "title":"NoSQL Overview"}
{ "_id" : ObjectId(5983548781331adf45ec7), "title":"Yiibai Yiibai Overview"}
下面的例子将显示文档的标题,在查询文档时。
>db.mycol.find({},{"title":1,_id:0})
{"title":"MongoDB Overview"}
{"title":"NoSQL Overview"}
{"title":"Yiibai Yiibai Overview"}
>
请注意在执行find()方法时_id字段始终显示,如果不想要显示这个字段,那么需要将其设置为0
2.4排序
- 方法sort(),用于对结果集进行排序
- 语法
db.集合名称.find().sort({字段:1,...})
- 参数1为升序排列
- 参数-1为降序排列
- 例1:根据性别降序,再根据年龄升序
db.stu.find().sort({gender:-1,age:1})
2.5统计个数
- 方法count()用于统计结果集中文档条数
- 语法,使用find后跟count()
db.集合名称.find({条件}).count()
- 也可以与为
db.集合名称.count({条件})
- 例1:统计男生人数
db.stu.find({gender:true}).count()
- 例2:统计年龄大于20的男生人数
db.stu.count({age:{$gt:20},gender:true})
2.6消除重复
- 方法distinct()对数据进行去重
- 语法
db.集合名称.distinct('去重字段',{条件})
- 例:查找年龄大于18的学生,来自哪些省份
db.stu.distinct('hometown',{age:{$gt:18}})
3.聚合 aggregate
- 聚合(aggregate)主要用于计算数据,类似sql中的聚合函数sum()、avg()
- 语法
db.集合名称.aggregate({管道:{表达式}})
管道
- 管道在Unix和Linux中一般用于将当前命令的输出结果作为下一个命令的输入
ps ajx | grep mongo
- 在mongodb中,管道具有同样的作用,文档处理完毕后,通过管道进行下一次处理
- 常用管道
- $group:将集合中的文档分组,可用于统计结果
- $match:过滤数据,只输出符合条件的文档
- $project:修改输入文档的结构,如重命名、增加、删除字段、创建计算结果
- $sort:将输入文档排序后输出
- $limit:限制聚合管道返回的文档数
- $skip:跳过指定数量的文档,并返回余下的文档
- $unwind:将数组类型的字段进行拆分
表达式
- 处理输入文档并输出
- 语法
表达式:'$列名'
- 常用表达式
- $sum:计算总和,$sum:1 表示以一倍计数
- $avg:计算平均值
- $min:获取最小值
- $max:获取最大值
- $push:在结果文档中插入值到一个数组中
- $first:根据资源文档的排序获取第一个文档数据
- $last:根据资源文档的排序获取最后一个文档数据
3.1$group
- 将集合中的文档分组,可用于统计结果
- _id表示分组的依据,使用某个字段的格式为'$字段'
- 例1:统计男生、女生的总人数
db.stu.aggregate(
{$group:
{
_id:'$gender',
counter:{$sum:1}
}
}
)
Group by null
- 将集合中所有文档分为一组
- 例2:求学生总人数、平均年龄
db.stu.aggregate(
{$group:
{
_id:null,
counter:{$sum:1},
avgAge:{$avg:'$age'}
}
}
)
透视数据
- 例3:统计学生性别及学生姓名
db.stu.aggregate(
{$group:
{
_id:'$gender',
name:{$push:'$name'}
}
}
)
- 使用$$ROOT可以将文档内容加入到结果集的数组中,代码如下
db.stu.aggregate(
{$group:
{
_id:'$gender',
name:{$push:'$$ROOT'}
}
}
)
3.2 $match
- 用于过滤数据,只输出符合条件的文档
- 使用MongoDB的标准查询操作
- 例1:查询年龄大于20的学生
db.stu.aggregate(
{$match:{age:{$gt:20}}}
)
- 例2:查询年龄大于20的男生、女生人数
db.stu.aggregate(
{$match:{age:{$gt:20}}},
{$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}}
)
3.3 $project
- 修改输入文档的结构,如重命名、增加、删除字段、创建计算结果
- 例1:查询学生的姓名、年龄
db.stu.aggregate(
{$project:{_id:0,name:1,age:1}}
)
- 例2:查询男生、女生人数,输出人数
db.stu.aggregate(
{$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}},
{$project:{_id:0,counter:1}}
)
3.4 $sort
- 将输入文档排序后输出
- 例1:查询学生信息,按年龄升序
b.stu.aggregate({$sort:{age:1}})
- 例2:查询男生、女生人数,按人数降序
db.stu.aggregate(
{$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}},
{$sort:{counter:-1}}
)
3.5 $limit
- 限制聚合管道返回的文档数
- 例1:查询2条学生信息
db.stu.aggregate({$limit:2})
$skip
- 跳过指定数量的文档,并返回余下的文档
- 例2:查询从第3条开始的学生信息
db.stu.aggregate({$skip:2})
- 例3:统计男生、女生人数,按人数升序,取第二条数据
db.stu.aggregate(
{$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}},
{$sort:{counter:1}},
{$skip:1},
{$limit:1}
)
- 注意顺序:先写skip,再写limit
3.6 $unwind
- 将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条,每条包含数组中的一个值
语法1
- 对某字段值进行拆分
db.集合名称.aggregate({$unwind:'$字段名称'})
- 构造数据
db.t2.insert({_id:1,item:'t-shirt',size:['S','M','L']})
- 查询
db.t2.aggregate({$unwind:'$size'})
语法2
- 对某字段值进行拆分
- 处理空数组、非数组、无字段、null情况
- 属性preserveNullAndEmptyArrays值为false表示丢弃属性值为空的文档
- 属性preserveNullAndEmptyArrays值为true表示保留属性值为空的文档
db.inventory.aggregate({
$unwind:{
path:'$字段名称',
preserveNullAndEmptyArrays:<boolean> #防止数据丢失
}
})
- 构造数据
db.t3.insert([
{ "_id" : 1, "item" : "a", "size": [ "S", "M", "L"] },
{ "_id" : 2, "item" : "b", "size" : [ ] },
{ "_id" : 3, "item" : "c", "size": "M" },
{ "_id" : 4, "item" : "d" },
{ "_id" : 5, "item" : "e", "size" : null }
])
- 使用语法1查询
db.t3.aggregate({$unwind:'$size'})
- 查看查询结果,发现对于空数组、无字段、null的文档,都被丢弃了
- 问:如何能不丢弃呢?
- 答:使用语法2查询
db.t3.aggregate({$unwind:{path:'$size',preserveNullAndEmptyArrays:true}})
4.索引
- 在mysql中已经学习了索引,并知道索引对于查询速度的提升
- mongodb也支持索引,以提升查询速度
步骤一:创建大量数据
- 在命令行中执行如下代码,向集合中插入10万条文档
- 注意:不要在图形界面中执行,因为软件原因无法插入10万条数据就会中断执行
for(i=0;i<100000;i++){
db.t1.insert({name:'test'+i,age:i})
}
步骤二:数据查找性能分析
- 查找姓名为'test10000'的文档
db.t1.find({name:'test10000'})
- 使用explain()命令进行查询性能分析
db.t1.find({name:'test10000'}).explain('executionStats')
- 其中的executionStats下的executionTimeMillis表示整体查询时间,单位是毫秒
- 性能分析结果如下图,由于机器的配置原因这个时间也会不同
步骤三:建立索引
- 创建索引
- 1表示升序,-1表示降序
db.集合.ensureIndex({属性:1})
如
db.t1.ensureIndex({name:1})
步骤四:对索引属性查询
- 执行上面的同样的查询,并进行查询性能分析
db.t1.find({name:'test10000'}).explain('executionStats')
- 性能分析结果如下图
索引的命令
- 建立唯一索引,实现唯一约束的功能
db.t1.ensureIndex({"name":1},{"unique":true})
- 联合索引,对多个属性建立一个索引,按照find()出现的顺序
db.t1.ensureIndex({name:1,age:1})
- 查看文档所有索引
db.t1.getIndexes()
- 删除索引
db.t1.dropIndex('索引名称')
5.备份与恢复
5.1备份
- 语法
mongodump -h dbhost -d dbname -o dbdirectory
- -h:服务器地址,也可以指定端口号
- -d:需要备份的数据库名称
- -o:备份的数据存放位置,此目录中存放着备份出来的数据
- 例1
sudo mkdir test1bak
sudo mongodump -h 192.168.196.128:27017 -d test1 -o ~/Desktop/test1bak
5.2恢复
- 语法
mongorestore -h dbhost -d dbname --dir dbdirectory
- -h:服务器地址
- -d:需要恢复的数据库实例
- --dir:备份数据所在位置
- 例2
mongorestore -h 192.168.196.128:27017 -d test2 --dir ~/Desktop/test1bak/test1
6.账户管理
6.1超级管理员
- 为了更加安全的访问 mongodb,需要访问者提供用户名和密码,于是需要在mongodb 中创建用户
- 采用了角色-用户-数据库的安全管理方式
- 常用的的系统角色有:
- root: 只在 admin 数据中可使用,超级账户,超级权限
- Read: 允许用户读取指定的数据库
- readWrite: 允许用户读写指定的数据库
- 创建超级用户
use admin
db.createUser(
{
user: 'admin',
pwd: '123',
roles:[{role:'root',db:'admin'}]
}
)
6.2启用安全认证
- 修改配置文件
sudo vi /etc/mongod.conf
- 启用身份验证
- 注意: keys 和 values 之间一定要加空格,否则会解析报错
security:
authorization enabled
- 重启服务
sudo service mongod restart
- 使用认证某个数据方式终端连接
mongo -u admin -p 123 --authenticationDatabase admin
6.3普通用户管理
- 使用超级管理员登录,然后进入用户管理操作
- 查看当前数据库的用户
use demo
show users
- 创建普通 用户
db.createUser(
{
user: 'xingyeah',
pwd: '123',
roles:[{role:'readWrite',db:'demo'}]
}
)
- 退出 root 连接 使用 xignyeah 登录
mongo -u xingyeah -p 123 --authenticationDatabase python_info
- 切换数据库,执行命令查看效果
- 修改 yoghurt:可以修改密码, 或者roles 属性
# 修改密码
db.updateUser('xingyeah',{pwd: '456'})
# 修改属性
db.updateUser('xingyeah',{roles:[{role: 'read',db:'demo'}]})
7.与Python交互
CC是谁:Python+mongo的使用(连接、增删改查)zhuanlan.zhihu.com