【MongoDB】二、MongoDB数据库的基本操作

  • 实验目的
  • 实验内容
  • 任务一:
  • (1)创建数据库newdb
  • (2)在数据库newdb中创建集合mycollection
  • (3)在集合mycollection中插入以下数据:
  • (4)将标题为”MangoDB入门学习”更新为”MangoDB实践”
  • (5)删除集合mycollection中的数据
  • (6)删除集合mycollection
  • (7)删除数据库newdb
  • 任务二
  • (1)创建名称为自己姓名拼音缩写的数据库。
  • (2)在以自己姓名拼音缩写命名的数据库中创建集合students。
  • (3)在集合students中插入以下数据。
  • (4)将李慧英的英语成绩修改为88。
  • (5)删除姓名是李贞贤的学生信息。
  • (6)将张力的书架上的第二本书修改为“C#”。
  • (7)给王敏的成绩中添加一门课“physical”,成绩为89。
  • 任务三:文档简单查询
  • (1)统计中国学生的人数
  • (2)查询李姓学生的信息
  • (3)查询集合students中姓名为”王敏”的学生信息
  • (4)查询语文成绩大于80小于95的文档
  • (5)查询书架上有“MongoDB”这本书的学生的姓名和年龄
  • (6)查询书架上有“JAVA”或“JS”书的文档
  • (7)查询数学成绩小于60或大于90的学生的姓名
  • (8)查询英语成绩在60到90之间的学生的信息
  • (9)查询书架上有4本书的学生的信息
  • (10)查询国籍是“USA”或“China”的学生的姓名
  • (11)查询国籍是USA并且语文成绩大于80的学生的信息
  • 任务四:聚合操作
  • (1)查询软件技术和移动应用开发专业学生的平均年龄
  • (2)查看计算机应用技术专业男生和女生的总学分,最高学分和最低学分
  • (3)查询各个专业学生的平均成绩,第一个人的成绩和最后一个人的成绩
  • (4)统计各个专业的学生人数并按人数从多到少排序
  • (5)显示成绩排名第4和第5的学生的姓名,专业和成绩
  • (6)统计不同性别的学生姓名
  • (7)查询年龄大于19的男生、女生人数
  • 任务五:索引操作
  • (1)在集合students的字段age上创建单字段索引,并指定顺序为降序
  • (2)在集合students的字段major和字段credits上创建复合索引,指定字段major 为升序,字段credits为降序
  • (3)查询数据库stu中集合students的索引
  • (4)删除集合students字段age上的单字段索引
  • (5)删除集合students中的所有索引
  • 任务六:安全与访问控制
  • (1)在admin数据库中创建管理员用户“useradmin”,密码为“123456”,拥有userAdminAnyDatabase角色。
  • (2)开启用户访问控制:修改配置文件mongod.cfg,重启MongoDB服务
  • (3)使用管理员账户useradmin在数据库admin中创建一个用户“sturead”,密码“123456”,并且该用户只具有stu数据库的read权限
  • (4)新建连接,使用用户sturead连接数据库,并在stu数据库中创建用户“test”, 密码“123456”,使该用户具有stu数据库的readWrite权限。能否创建成功,为什么?
  • (5)使用管理员账户useradmin在为用户sturead添加对stu数据库的userAdmin角色。使用用户sturead连接数据库,并在stu数据库中创建用户“test”, 密码“123456”,使该用户具有stu数据库的readWrite权限。能否创建成功,为什么?
  • (6)修改sturead用户的密码为“sturead”
  • (7)删除用户sturead
  • 实验小结



实验目的

(1)能够使用mongo shell对数据库和集合进行操作。
(2)能够使用mongo shell对文档进行插入、更新及删除操作。
(3)总结mongo shell脚本常见语法错误的调试方法。
(4)能够使用find命令查询数据库中满足指定条件的文档。
(5)熟练使用 $group $limit $match $sort $project $skip等聚合管道操作符对文档进行查询、处理及分析。
(6)能够根据需要查看、创建、删除集合中的索引。
(7)列举MongoDB内置角色的权限,并理解MongoDB内置角色的权限。
(8)掌握开启用户访问控制的方法,并能够进行用户管理操作。


实验内容

任务一:

(1)创建数据库newdb

use newdb

(2)在数据库newdb中创建集合mycollection

db.createCollection("mycollection")

(3)在集合mycollection中插入以下数据:

{
title:”MangoDB入门学习”,
description:”MongoDB是一个NoSQL数据库”,
by:”数据库”,
tags:[MongoDB,DataBase,NoSQL]
}
db.mycollection.insertMany({title:"MangoDB入门学习",
description:"MongoDB是一个NoSQL数据库",
by:"数据库",
tags:["MongoDB","DataBase","NoSQL"]
})

(4)将标题为”MangoDB入门学习”更新为”MangoDB实践”

db.mycollection.update({title:"MangoDB入门学习"},{$set:{title:"MangoDB实践"}})

(5)删除集合mycollection中的数据

db.mycollection.remove({title:"MangoDB实践"})

(6)删除集合mycollection

db.mycollection.drop()

(7)删除数据库newdb

db.dropDatabase()

任务二

(1)创建名称为自己姓名拼音缩写的数据库。

use xxx

(2)在以自己姓名拼音缩写命名的数据库中创建集合students。

db.createCollection("students")

(3)在集合students中插入以下数据。

db.students.insertMany([
{name:"Jim",age:NumberInt(25),email:"75431457@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(89),math:NumberInt(85),english:NumberInt(99)},country:"USA",
books:["JS","C++","EXTJS","MongoDB"]},
{name:"Tom",age:NumberInt(26),email:"214551267@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(75),math:NumberInt(77),english:NumberInt(95)},country:"USA",
books:["PHP","JAVA","EXTJS","C++"]},
{name:"Lily",age:NumberInt(24),email:"344521234@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(80),math:NumberInt(82),english:NumberInt(94)},country:"USA",
books:["JS","JAVA","C#","MongoDB"]},
{name:"李永",age:NumberInt(25),email:"214556745@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(96),math:NumberInt(94),english:NumberInt(90)},country:"China",
books:["JS","JAVA","EXTJS", "MongoDB"]},
{name:"王敏",age:NumberInt(23),email:"274524359@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(99),math:NumberInt(96),english:NumberInt(97)},country:"China",
books:["JS","C#","PHP", "MongoDB"]},
{name:"张力",age:NumberInt(22),email:"232435456@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(89),math:NumberInt(97),english:NumberInt(89)},country:"China",
books:["JS","JAVA","C++", "MongoDB"]},
{name:"朴英俊",age:NumberInt(27),email:"645434239@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(36),math:NumberInt(46),english:NumberInt(55)},country:"Korea",
books:["JS","JAVA", "EXTJS", "PHP"]},
{name:"李贞贤",age:NumberInt(24),email:"987555668@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(35),math:NumberInt(75),english:NumberInt(64)},country:"Korea",
books:["JS","C#", "EXTJS", "MongoDB"]},
{name:"李慧英",age:NumberInt(26),email:"435567778@qq.com",
score:{chinese:NumberInt(45),math:NumberInt(63),english:NumberInt(77)},country:"Korea",
books:["JS","JAVA", "EXTJS", "MongoDB"]}
])

(4)将李慧英的英语成绩修改为88。

db.students.update({name:"李慧英的"},{$set:{"score.english":NumberInt(88)}})

(5)删除姓名是李贞贤的学生信息。

db.students.remove({name:"李贞贤"})

(6)将张力的书架上的第二本书修改为“C#”。

db.students.update({name:"张力"},{$set:{"books.1":"C#"}})

(7)给王敏的成绩中添加一门课“physical”,成绩为89。

db.students.update({name:"王敏"},{$set:{"score.physical":NumberInt(89)}})

任务三:文档简单查询

(1)统计中国学生的人数

db.students.find({country:"China"}).count()

(2)查询李姓学生的信息

db.students.find({name:/^李/})

(3)查询集合students中姓名为”王敏”的学生信息

db.students.find({name:"王敏"})

(4)查询语文成绩大于80小于95的文档

db.students.find({"score.chinese":{$gt:80,$lt:95}}).pretty()

(5)查询书架上有“MongoDB”这本书的学生的姓名和年龄

db.students.find({books:"MongoDB"},{_id:0,name:1,age:1})

(6)查询书架上有“JAVA”或“JS”书的文档

db.students.find({books:{$in:["JAVA","JS"]}})

(7)查询数学成绩小于60或大于90的学生的姓名

db.students.find({$or:[{"score.math":{$lt:60}},{"score.math":{$gt:90}}]})

(8)查询英语成绩在60到90之间的学生的信息

db.students.find({"score.english":{$gte:60,$lte:90}})

(9)查询书架上有4本书的学生的信息

db.students.find({books:{$size:4}})

(10)查询国籍是“USA”或“China”的学生的姓名

db.students.find({$or:[{country:"China"},{country:"USA"}]})

db.students.find({"country":{$in:["China","USA"]}},{name:1})

(11)查询国籍是USA并且语文成绩大于80的学生的信息

db.students.find({$and:[{country:'USA'},
{"score.chinese":{$gt:80}}]},
{name:1,country:1,"score.chinese":1})

任务四:聚合操作

(1)查询软件技术和移动应用开发专业学生的平均年龄

db.students.aggregate([
{$match:{major:{$in:["软件技术","移动应用开发"]}}},
{$group:{_id:"$major",ageavg:{$avg:"$age"}}}
])

(2)查看计算机应用技术专业男生和女生的总学分,最高学分和最低学分

db.students.aggregate([
{$match:{major:"计算机应用技术"}},
{$group:{_id:"$sex",sum_cre:{$sum:"$credits"},
max_cre:{$max:"$credits"},min_cre:{$min:"$credits"}}}
])

(3)查询各个专业学生的平均成绩,第一个人的成绩和最后一个人的成绩

db.students.aggregate({
$group:{
_id:"$major",
avg_sco:{$avg:"$score"},
fir_sco:{$first:"$score"},
last_sco:{$last:"$score"},
}})

(4)统计各个专业的学生人数并按人数从多到少排序

db.students.aggregate([{
$group:{_id:"$major",
sum:{$sum:1}}},
{$sort:{sum:-1}}
])

(5)显示成绩排名第4和第5的学生的姓名,专业和成绩

db.students.aggregate([
{$sort:{"score":-1}},
{$skip:4},
{$limit:2},
{$project:{_id:0,name:1,major:1,score:1}}
])

(6)统计不同性别的学生姓名

db.students.aggregate({
$group:{_id:"$sex",
"name":{$push:"$name"}
}})

(7)查询年龄大于19的男生、女生人数

db.students.aggregate([
{$match:{age:{$gt:19}}},
{$group:{_id:"$sex",count:{$sum:1}}}
])

任务五:索引操作

(1)在集合students的字段age上创建单字段索引,并指定顺序为降序

db.students.createIndex({age:-1})

(2)在集合students的字段major和字段credits上创建复合索引,指定字段major 为升序,字段credits为降序

db.students.createIndex({major:1,credits:-1})

(3)查询数据库stu中集合students的索引

db.students.getIndexes()

(4)删除集合students字段age上的单字段索引

db.students.dropIndex("age_-1")

(5)删除集合students中的所有索引

db.students.dropIndexes()

任务六:安全与访问控制

(1)在admin数据库中创建管理员用户“useradmin”,密码为“123456”,拥有userAdminAnyDatabase角色。

use admin
db.createUser({
user:"useradmin",
pwd:"123456",
roles:[{role:"userAdminAnyDatabase",db:"admin"}]
})

(2)开启用户访问控制:修改配置文件mongod.cfg,重启MongoDB服务

security:
  authorization: enabled

新建的mongodb怎么用mongochef croe创建库和用户 创建mongodb数据库_JAVA

(3)使用管理员账户useradmin在数据库admin中创建一个用户“sturead”,密码“123456”,并且该用户只具有stu数据库的read权限

use admin
db.createUser({
user:"sturead",
pwd:"123456",
roles:[{role:"read",db:"stu"}]
})

(4)新建连接,使用用户sturead连接数据库,并在stu数据库中创建用户“test”, 密码“123456”,使该用户具有stu数据库的readWrite权限。能否创建成功,为什么?

db.createUser({
user:"test",
pwd:"123456",
roles:[{role:"readWrite",db:"stu"}]
})

新建的mongodb怎么用mongochef croe创建库和用户 创建mongodb数据库_JAVA_02


答:创建用户test失败,因为sturead用户对数据库stu只有读权限,没有管理权限。


(5)使用管理员账户useradmin在为用户sturead添加对stu数据库的userAdmin角色。使用用户sturead连接数据库,并在stu数据库中创建用户“test”, 密码“123456”,使该用户具有stu数据库的readWrite权限。能否创建成功,为什么?

db.grantRolesToUser("sturead",[{role:"userAdmin",db:"stu"}])
use stu
db.createUser({user:"test",pwd:"123456",roles:[{role:"readWrite",db:"stu"}]})

答:可以创建成功 因为给sturead用户添加了userAdmin权限(userAdmin权限允许用户向system.users集合写入,可以对指定数据库进行创建、删除操作和管理用户)。


(6)修改sturead用户的密码为“sturead”

db.changeUserPassword("sturead","sturead")
db.auth("sturead","sturead")

(7)删除用户sturead

use admin
db.dropUser("sturead")