MongoDB简介

  • MongoDB 是一个基于分布式 文件存储的NoSQL(非关系型)数据库
  • 由C++语言编写,运行稳定,性能高
  • 旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案


MongoDB特点
  • 模式自由 :可以把不同结构的文档存储在同一个数据库里
  • 面向集合的存储:适合存储 JSON风格文件的形式
  • 完整的索引支持:对任何属性可索引
  • 复制和高可用性:支持服务器之间的数据复制,支持主-从模式及服务器之间的相互复制。复制的主要目的是提供冗余及自动故障转移
  • 自动分片:支持云级别的伸缩性:自动分片功能支持水平的数据库集群,可动态添加额外的机器
  • 丰富的查询:支持丰富的查询表达方式,查询指令使用JSON形式的标记,可轻易查询文档中的内嵌的对象及数组
  • 快速就地更新:查询优化器会分析查询表达式,并生成一个高效的查询计划
  • 高效的传统存储方式:支持二进制数据及大型对象(如照片或图片)

基本操作

  • MongoDB将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成
  • MongoDB文档类似于JSON对象,字段值可以包含其他文档、数组、文档数组
  • 安装管理mongodb环境
  • 完成数据库、集合的管理
  • 数据的增加、修改、删除、查询
名词

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

column

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

  • 三元素:数据库,集合,文档
  • 集合就是关系数据库中的表
  • 文档对应着关系数据库中的行
  • 文档,就是一个对象,由键值对构成,是json的扩展Bson形式
{'name':'guojing','gender':'男'}
  • 集合:类似于关系数据库中的表,储存多个文档,结构不固定,如可以存储如下文档在一个集合中
{'name':'guojing','gender':'男'}
{'name':'huangrong','age':18}
{'book':'shuihuzhuan','heros':'108'}
  • 数据库:是一个集合的物理容器,一个数据库中可以包含多个文档
  • 一个服务器通常有多个数据库

数据库操作

数据库切换

  • 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,则指向数据库,但不创建,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
  • 默认的数据库为test,如果你没有创建新的数据库,集合将存放在test数据库中

数据库删除

  • 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()

集合操作

集合创建

  • 语法
db.createCollection(name, options)
  • 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。以下是可以使用的选项列表:
  • 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

  • 语法
show collections

删除

  • 语法
db.集合名称.drop()

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
  • Date:存储当前日期或时间的UNIX时间格式
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

数据操作

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()

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})

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'})

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
  • 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:10})
  • 插入第一条数据库查询
db.sub.insert({title:'linux',count:10})
db.sub.find()
  • 插入第二条数据库查询
db.sub.insert({title:'web',count:15})
db.sub.find()
  • 插入第三条数据库查询
db.sub.insert({title:'sql',count:8})
db.sub.find()
  • 插入第四条数据库查询
db.sub.insert({title:'django',count:12})
db.sub.find()
  • 插入第五条数据库查询
db.sub.insert({title:'python',count:14})
db.sub.find()

数据查询

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$ne
  • 例1:查询名称等于'gj'的学生
db.stu.find({name:'gj'})
  • 例2:查询年龄大于或等于18的学生
db.stu.find({age:{$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1的学生
db.stu.find({age:{$gte:18},gender:1})
  • 逻辑或:使用$or
  • 例4:查询年龄大于18,或性别为0的学生
db.stu.find({$or:[{age:{$gt:18}},{gender:1}]})
  • and和or一起使用
  • 例5:查询年龄大于18或性别为0的学生,并且学生的姓名为gj
db.stu.find({$or:[{age:{$gte:18}},{gender:1}],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:{$in:[18,28]}})
支持正则表达式
  • 使用//或$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>20}})

Limit




  • 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)

投影

  • 在查询到的返回结果中,只选择必要的字段,而不是选择一个文档的整个字段
  • 如:一个文档有5个字段,需要显示只有3个,投影其中3个字段即可
  • 语法:
  • 参数为字段与值,值为1表示显示,值为0不显示



db.集合名称.find({},{字段名称:1,...})



  • 对于需要显示的字段,设置为1即可,不设置即为不显示
  • 特殊:对于_id列默认是显示的,如果不显示需要明确设置为0
  • 例1



db.stu.find({},{name:1,gender:1})



  • 例2



db.stu.find({},{_id:0,name:1,gender:1})



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})



统计个数




  • 方法count()用于统计结果集中文档条数
  • 语法



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:1}).count()




  • 例2:统计年龄大于20的男生人数



db.stu.count({age:{$gt:20},gender:1})



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1:查找年龄大于18的性别(去重) 



db.stu.distinct('gender',{age:{$gt:18}})