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Mongodb数据库学习了解


Mongo DB数据库学习

一种非关系型数据库(NoSql)。

什么是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的优点/缺点

优点:

  • - 高可扩展性
  • - 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
  • - 有限的查询功能(到目前为止)
  • - 最终一致是不直观的程序

什么是MongoDB

  • MongoDB 是由C++语言编写的,是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。

  • 在高负载的情况下,添加更多的节点,可以保证服务器性能。

  • MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

  • 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,数组及文档数组。

  • 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 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

  • MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。

MongoDB有什么特点?

它的特点是高性能、易部署、易使用,存储数据非常方便。主要功能特性有:

  • 面集合存储,易存储对象类型的数据。

  • 模式自由。

  • 支持动态查询。

  • 支持完全索引,包含内部对象。

  • 支持查询。

  • 支持复制和故障恢复。

  • 使用高效的二进制数据存储,包括大型对象(如视频等)。

  • 自动处理碎片,以支持云计算层次的扩展性

  • 支持RUBY,PYTHON,JAVA,C++,PHP,C#等多种语言。

  • 文件存储格式为BSON(一种JSON的扩展)。

  • 可通过网络访问。

MongoDB 的发展历史

  • 2019年08月13日,MongoDB 4.2.0 发布,引入分布式事务
  • 2018年08月06日,MongoDB 4.0.2发布,支持多文档事务
  • 2017年03月17日,MongoDB 3.0.1发布
  • 2013年11月01日,MongoDB 2.4.8 发布
  • 2013年08月20日,MongoDB 2.4.6 发布
  • 2013年04月23日,MongoDB 2.4.3 发布,此版本包括了一些性能优化,功能增强以及bug修复
  • 2012年06月06日,MongoDB 2.0.6 发布,分布式文档数据库
  • 2012年05月23日,MongoDB2.1 开发分支发布了! 该版本采用全新架构,包含诸多增强

MongoDB 的语言支持

MongoDB有官方的驱动如下:


MongoDB 的适用场景

MongoDB 的主要目标是在键/值存储方式(提供了高性能和高度伸缩性)和传统的RDBMS 系统(具有丰富的功能)之间架起一座桥梁,它集两者的优势于一身。根据官方网站的描述,Mongo 适用于以下场景。

  • 网站数据:Mongo 非常适合实时的插入,更新与查询,并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。
  • 缓存:由于性能很高,Mongo 也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后,由Mongo 搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源过载。
  • 缓存:由于性能很高,Mongo 也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后,由Mongo 搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源过载。
  • 高伸缩性的场景:Mongo 非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库,Mongo 的路线图中已经包含对MapReduce 引擎的内置支持。
  • 用于对象及JSON 数据的存储:Mongo 的BSON 数据格式非常适合文档化格式的存储及查询。

MongoDB 的使用也会有一些限制,例如,它不适合于以下几个地方。

  • 高度事务性的系统:例如,银行或会计系统。传统的关系型数据库目前还是更适用于需要大量原子性复杂事务的应用程序。
  • 传统的商业智能应用:针对特定问题的BI 数据库会产生高度优化的查询方式。对于此类应用,数据仓库可能是更合适的选择。
  • 需要SQL 的问题。

MongoDB 概念解析

不管我们学习什么数据库都应该学习其中的基础概念,在mongodb中基本的概念是文档、集合、数据库,下面我们挨个介绍。

下表将帮助您更容易理解Mongo中的一些概念:

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
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

MongoDB 数据类型

下表为MongoDB中常用的几种数据类型。

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。用于存储数值。根据你所采用的服务器,可分为 32 位或 64 位。
Boolean 布尔值。用于存储布尔值(真/假)。
Double 双精度浮点值。用于存储浮点值。
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。记录文档修改或添加的具体时间。
Object 用于内嵌文档。
Null 用于创建空值。
Symbol 符号。该数据类型基本上等同于字符串类型,但不同的是,它一般用于采用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。你可以指定自己的日期时间:创建 Date 对象,传入年月日信息。
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 expression 正则表达式类型。用于存储正则表达式。

MongoDB 创建数据库

语法

MongoDB 创建数据库的语法格式如下:

use DATABASE_NAME

如果数据库不存在,则创建数据库,否则切换到指定数据库。

MongoDB 删除数据库

语法

MongoDB 删除数据库的语法格式如下:

db.dropDatabase()

删除当前数据库,默认为 test,你可以使用 db 命令查看当前数据库名。

删除集合

集合删除语法格式如下:

db.collection.drop()

MongoDB 插入文档

文档的数据结构和JSON基本一样。

所有存储在集合中的数据都是BSON格式。

BSON是一种类json的一种二进制形式的存储格式,简称Binary JSON。

插入文档

MongoDB 使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文档,语法如下:

db.COLLECTION_NAME.insert(document)

MongoDB使用update()函数更新数据

描述

更新MongoDB中的集合数据。

MongoDB数据更新可以使用update()函数。

db.collection.update( criteria, objNew, upsert, multi )

update()函数接受以下四个参数:

  • criteria : update的查询条件,类似sql update查询内where后面的。
  • objNew : update的对象和一些更新的操作符(如$,$inc…)等,也可以理解为sql update查询内set后面的
  • upsert : 这个参数的意思是,如果不存在update的记录,是否插入objNew,true为插入,默认是false,不插入。
  • multi : mongodb默认是false,只更新找到的第一条记录,如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。

update() 命令

如果我们想将”userdetails”集合中”user_id”为”QRSTBWN”的”password”字段修改为”NEWPASSWORD”,那么我们可以使用update()命令来实现(如下实例所示)。

如果criteria参数匹配集合中的任何一条数据,它将会执行替换命令,否则会插入一条新的数据。

查看集合中更新后的数据

我们可以使用以下命令查看数据是否更新:

db.userdetails.find();

MongoDB 删除文档

MongoDB remove()函数是用来移除集合中的数据。

MongoDB数据更新可以使用update()函数。在执行remove()函数前先执行find()命令来判断执行的条件是否正确,这是一个比较好的习惯。

语法

remove() 方法的基本语法格式如下所示:

db.collection.remove(
   <query>,
   <justOne>
)

如果你的 MongoDB 是 2.6 版本以后的,语法格式如下:

db.collection.remove(
   <query>,
   {
     justOne: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)

参数说明:

  • query :(可选)删除的文档的条件。
  • justOne : (可选)如果设为 true 或 1,则只删除一个文档。
  • writeConcern :(可选)抛出异常的级别。

MongoDB 查询文档

语法

MongoDB 查询数据的语法格式如下:

>db.COLLECTION_NAME.find()

find() 方法以非结构化的方式来显示所有文档。

如果你需要以易读的方式来读取数据,可以使用 pretty() 方法,语法格式如下:

>db.col.find().pretty()

pretty() 方法以格式化的方式来显示所有文档。

MongoDB 与 RDBMS Where 语句比较

如果你熟悉常规的 SQL 数据,通过下表可以更好的理解 MongoDB 的条件语句查询:

操作 格式 范例 RDBMS中的类似语句
等于 {<key>:<value>} db.col.find({"by":"w3cschool"}).pretty() where by = 'w3cschool'
小于 {<key>:{$lt:<value>}} db.col.find({"likes":{$lt:50}}).pretty() where likes < 50
小于或等于 {<key>:{$lte:<value>}} db.col.find({"likes":{$lte:50}}).pretty() where likes <= 50
大于 {<key>:{$gt:<value>}} db.col.find({"likes":{$gt:50}}).pretty() where likes > 50
大于或等于 {<key>:{$gte:<value>}} db.col.find({"likes":{$gte:50}}).pretty() where likes >= 50
不等于 {<key>:{$ne:<value>}} db.col.find({"likes":{$ne:50}}).pretty() where likes != 50

MongoDB AND 条件

MongoDB 的 find() 方法可以传入多个键(key),每个键(key)以逗号隔开,及常规 SQL 的 AND 条件。

语法格式如下:

>db.col.find({key1:value1, key2:value2}).pretty()

MongoDB OR 条件

MongoDB OR 条件语句使用了关键字 $or,语法格式如下:

>db.col.find(
   {
      $or: [
	     {key1: value1}, {key2:value2}
      ]
   }
).pretty()

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