MongoDB-基础使用（一）

作者: 石头耳东 | 来源:发表于2022-06-01 17:21 被阅读0次

零、本文纲要

一、MongoDB相关概念

应用场景
体系结构
数据模型

二、使用MongoDB

安装MongoDB
常用命令
① 数据库操作
② 集合操作（对应数据库表操作）
③ 文档操作（相当于数据库CRUD）
Ⅰ 插入数据
Ⅱ 查询操作
Ⅲ 更新操作
Ⅳ 删除操作
④ 文档操作（其他常用查询）
Ⅰ 统计操作
Ⅱ 分页操作
Ⅲ 排序操作
Ⅳ 模糊查询（正则查询）
Ⅴ 比较查询
Ⅵ 包含查询
Ⅶ 条件连接查询
⑤ 操作小结

一、MongoDB相关概念

1. 应用场景

① 数据量大；
② 写入操作频繁（读写都很频繁）；
③ 价值较低的数据，对事务性要求不高；

2. 体系结构

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
/	嵌入文档	MongoDB通过嵌入式文档来替代多表连接
primary key	primary key	主键，MongoDB自动将_id字段设置为主键

3. 数据模型

MongoDB的最小存储单位就是文档(document)对象。文档(document)对象对应于关系型数据库的行。
数据在MongoDB中以BSON（Binary-JSON）文档的格式存储在磁盘上。

Bson中，除了基本的JSON类型：string,integer,boolean,double,null,array和object；
mongo还使用了特殊的数据类型，包括：date,object id,binary data,regular expression 和code。

常见数据类型

数据类型	描述	举例
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。	{"x" : "foobar"}
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。	shell是不支持该类型的， shell中默认会转换成64位浮点数
Boolean	布尔值。用于存储布尔值（真/假）。	{"x":true}+
Double	双精度浮点值。用于存储浮点值。	{"x"：3.14159，"y"：3}
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。
Array	用于将数组或列表或多个值存储为一个键。	{"x" ： ["a", "b", "c"]}
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。	{"x":null}
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。	{"X" :ObjectId() }
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。	{"x" ： function() { /* …… */ }}
Regular expression	正则表达式类型。用于存储正则表达式。	{"x" ： /foobar/i}

二、使用MongoDB

1. 安装MongoDB

下载MongoDB

下载MongoDB.png

① 解压至指定目录

tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-4.0.10.tgz -C /usr/local

② 准备数据目录

cd mongodb-linux-x86_64-4.0.10/

mkdir -p single/data/db
mkdir -p single/log

③ 编写配置文件

touch single/mongodb.conf

systemLog:
    #MongoDB发送所有日志输出的目标指定为文件
    # #The path of the log file to which mongod or mongos should send all diagnostic logging information
    destination: file
    #mongod或mongos应向其发送所有诊断日志记录信息的日志文件的路径
    path: "/usr/local/mongodb-linux-x86_64-4.0.10/single/log/mongod.log"
    #当mongos或mongod实例重新启动时，mongos或mongod会将新条目附加到现有日志文件的末尾。
    logAppend: true
storage:
    #mongod实例存储其数据的目录。storage.dbPath设置仅适用于mongod。
    ##The directory where the mongod instance stores its data.Default Value is "/data/db".
    dbPath: "/usr/local/mongodb-linux-x86_64-4.0.10/single/data/db"
    journal:
        #启用或禁用持久性日志以确保数据文件保持有效和可恢复。
        enabled: true
processManagement:
    #启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式。
    fork: true
net:
    #服务实例绑定的IP，默认是localhost
    bindIp: localhost,192.168.253.128
    #bindIp
    #绑定的端口，默认是27017
    port: 27017

④ 启动MongoDB服务

bin/mongod -f single/mongodb.conf

查看进程启动情况：ps -ef | grep mongod

⑤ 关闭MongoDB服务

标准的关闭方法需要连接至其客户端进行关闭，如下：

bin/mongo --port 27017
use admin
db.shutdownServer()

如果遇到数据损坏：

rm -f single/data/db/*.lock
bin/mongod --repair --dbpath=single/data/db

2. 常用命令

MongoDB官方文档，这个网址不稳定，需要飞机。

首先登录其client端bin/mongo --port 27017，此处也可以使用其他数据库客户端直接连接，如：DataGrip。

① 数据库操作

# 创建数据库
use [database_name]
#如：
use db_test

# 查看当前权限的所有数据库
show databases
show dbs

# 查看当前正在使用的数据库
db

# 删除数据库，删除当前数据库
db.dropDatabase()

② 集合操作（对应数据库表操作）

# 显示创建（了解）
db.createCollection(["collection_name"])
#如：
db.createCollection("collection_test")

#查看当前库中的集合（对应数据库的表）
show collections
show tables

# 删除集合
db.collection.drop()
db.[collection_name].drop()
#如：
db.collection_test.drop()

③ 文档操作（相当于数据库CRUD）

Ⅰ 插入数据

注意：此处插入的数据后续会持续用到，如果后续数据不足可以重新插入几个。

# 单个文档插入
db.collection.insertOne(
   <document>,
   {
      writeConcern: <document>
   }
)
#如：
db.collection_test.insertOne(
    {
        "articleid":"100000",
        "content":"今天天气真好，阳光明媚",
        "userid":"1001",
        "nickname":"Rose",
        "createdatetime":new Date(),
        "likenum":NumberInt(10),
        "state":null
    }
)

# 批量插入
db.collection.insertMany(
   [ <document 1> , <document 2>, ... ],
   {
      writeConcern: <document>,
      ordered: <boolean>
   }
)
#如：
db.collection_test.insertMany([
    {
        "_id":"1",
        "articleid":"100001",
        "content":"我们不应该把清晨浪费在手机上，健康很重要，一杯温水幸福你我他。",
        "userid":"1002",
        "nickname":"相忘于江湖",
        "createdatetime":new Date("2019-08-05T22:08:15.522Z"),
        "likenum":NumberInt(1000),
        "state":"1"
    },
    {
        "_id":"2",
        "articleid":"100001",
        "content":"我夏天空腹喝凉开水，冬天喝温开水",
        "userid":"1005",
        "nickname":"伊人憔悴",
        "createdatetime":new Date("2019-08-05T23:58:51.485Z"),
        "likenum":NumberInt(888),
        "state":"1"
    }
]);

参数说明：
document：要写入的文档；
writeConcern：写入策略，默认为 1，即要求确认写操作，0 是不要求；
ordered：指定是否按顺序写入，默认 true，按顺序写入。
一般我们都只写<document>，writeConcern 与 ordered 使用默认值即可。

Ⅱ 查询操作

# 查询所有
db.[collection_name].find()
db.[collection_name].find({})
#如：
db.collection_test.find();

# 条件查询
db.[collection_name].find(
    {
        [field_name]: [field_value]
    }
)
#如：
db.collection_test.find({articleid: "100000"})
db.collection_test.find({articleid: "100001", likenum: 888})

# 投影查询：指定显示与不显示的字段
db.[collection_name].find(
    {
        [field_name]: [field_value]
    },
    {
        [field_name]: 1, #显示
        [field_name]: 0  #不显示
    }
)
#如：
db.collection_test.find(
    {articleid: "100001", likenum: 888},
    {_id: 0, articleid: 1, likenum: 1}
)

查询全部.png

Ⅲ 更新操作

# 单个更新操作
db.collection.updateOne(
   <filter>,
   <update>,
   {
     upsert: <boolean>,
     writeConcern: <document>,
     collation: <document>,
     arrayFilters: [ <filterdocument1>, ... ],
     hint:  <document|string>        // Available starting in MongoDB 4.2.1
   }
)
#如：
db.collection_test.updateOne(
    {articleid: "100000"},
    {$set:{likenum:NumberInt(99)}}
)

# 批量更新
db.collection.updateMany(
   <filter>,
   <update>,
   {
     upsert: <boolean>,
     writeConcern: <document>,
     collation: <document>,
     arrayFilters: [ <filterdocument1>, ... ],
     hint:  <document|string>        // Available starting in MongoDB 4.2.1
   }
)
#如：
db.collection_test.updateMany(
    {articleid: "100001"},
    {$set:{likenum:NumberInt(99)}}
)

# 列值增长 $inc
db.collection_test.updateMany(
    {_id: "2"},
    {$inc:{likenum:NumberInt(1)}}
)

参数说明：
filter : update的查询条件，类似sql update查询内where后面的；
update : 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 : 可选，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；
writeConcern：可选，抛出异常的级别；
collation : 可选，指定用于操作的排序规则；
arrayFilters :可选，筛选器文档数组，用于确定要对数组字段进行更新操作要修改的数组元素；
hint：可选，指定用于支持查询谓词的索引的文档或字符串，4.2.1版本开始可用。
一般我们也不通过语句直接使用这些参数。

Ⅳ 删除操作

# 删除单个
db.collection.deleteOne(
   <filter>,
   {
      writeConcern: <document>,
      collation: <document>
   }
)
#如：
db.collection_test.deleteOne(
    {likenum: NumberInt(100)}
)

# 删除多个
db.collection.deleteMany(
   <filter>,
   {
      writeConcern: <document>,
      collation: <document>
   }
)
#如：
db.collection_test.deleteMany(
    {likenum: NumberInt(99)}
)
# 删表跑路
db.collection_test.deleteMany({})

④ 文档操作（其他常用查询）

Ⅰ 统计操作

与4.0功能兼容的MongoDB驱动程序弃用各自的光标和收集count()的API，取而代之的是新的API countDocuments()和estimatedDocumentCount()。
此处，count()的功能我们会通过新的API实现。

# 统计操作（类似数据库聚合查询）
db.collection.countDocuments( <query>, <options> )
#如：
db.collection_test.countDocuments({}) #统计文档记录数
db.collection_test.countDocuments( #统计likenum为888的记录数
    {likenum: NumberInt(888)}
)

# 不含过滤规则的统计
db.collection.estimatedDocumentCount( <options> )
#如：
db.collection_test.estimatedDocumentCount({})

options参数说明
limit 整数可选要计算的最大文件数。
skip 整数可选计数前要跳过的文档数。
hint 字符串或文件可选用于查询的索引名称或索引规范。
maxTimeMS 整数可选的允许计数运行的最长时间。

避免使用db.collection.count()没有查询谓词的方法，因为如果没有查询谓词，该方法将基于集合的元数据返回结果，这可能会导致近似计数。
特别是：
a、在分片群集上，结果计数将无法正确过滤出孤立的文档；
b、不正常关机后，计数可能不正确。

Ⅱ 分页操作

# 分页查询
db.collection.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)
#如：
db.collection_test.find().limit(2).skip(2)

Ⅲ 排序操作

# 排序操作
db.collection.find().sort(
    {
        field_name: 1,  #1表示升序
        field_name: -1  #-1表示降序
    }
)
#如：
db.collection_test.find().sort(
    {
        state: 1,
        likenum: -1
    }
)

Ⅳ 模糊查询（正则查询）

# 正则查询
db.collection.find({field_name:/正则表达式/})
#如：
db.collection_test.find(
    {nickname: /江湖/}
)

Ⅴ 比较查询

# 比较查询
db.collection.find({ field_name : { $gt: value }}) // 大于: field > value
db.collection.find({ field_name : { $lt: value }}) // 小于: field < value
db.collection.find({ field_name : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value
db.collection.find({ field_name : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value
db.collection.find({ field_name : { $ne: value }}) // 不等于: field != value
#如：
db.collection_test.find(
    {likenum: {$gt: NumberInt(999)}}
)

Ⅵ 包含查询

# 包含查询
db.collection.find({ field_name : { $in:[ value1, value2]}})
db.collection.find({ field_name : { $nin:[ value1, value2]}})
#如：
db.collection_test.find(
    {likenum: {$in: [NumberInt(888), NumberInt(1000)]}}
)

Ⅶ 条件连接查询

# and连接
db.collection.find({ $and:[{}, {}] })
#如：
db.collection_test.find({
    $and: [
        {likenum: {$gte: NumberInt(900)}},
        {likenum: {$lte: NumberInt(1000)}}
    ]
})

# or连接
db.collection.find({ $or:[{}, {}] })
#如：
db.collection_test.find({
    $or: [
        {likenum: {$lte: NumberInt(900)}},
        {likenum: {$gte: NumberInt(950)}}
    ]
})

⑤ 操作小结

1. 选择切换数据库：use collection

2. 插入数据：db.collection.insert({bson数据})

3. 查询所有数据：db.collection.find()

4. 条件查询数据：db.collection.find({条件})

5. 查询符合条件的第一条记录：db.collection.findOne({条件})

6. 查询符合条件的前几条记录：db.collection.find({条件}).limit(条数)

7. 查询符合条件的跳过的记录：db.collection.find({条件}).skip(条数)

8. 修改数据：db.collection.updateOne({条件},{修改后的数据}) 
或 db.collection.updateOne({条件},{$set:{要修改部分的字段:数据})
或 db.collection.updateMany({条件},{修改后的数据}) 

9. 修改数据并自增某字段值：db.collection.updateOne({条件},{$inc:{自增的字段:步进值}})

10. 删除数据：db.collection.deleteOne({条件})
或 db.collection.deleteMany({条件})

11. 统计查询：db.collection.count({条件})
或 db.collection.countDocuments({条件})
或 db.collection.estimatedDocumentCount()

12. 模糊查询：db.collection.find({字段名:/正则表达式/})

13. 条件比较运算：db.collection.find({字段名:{$gt:值}})

14. 包含查询：db.collection.find({字段名:{$in:[值1，值2]}})
或 db.collection.find({字段名:{$nin:[值1，值2]}})

15. 条件连接查询：db.collection.find({$and:[{条件1},{条件2}]})
或 db.collection.find({$or:[{条件1},{条件2}]})

三、结尾

以上即为MongoDB-基础使用（一）的全部内容，感谢阅读。

MongoDB-基础使用（一）

零、本文纲要

一、MongoDB相关概念

二、使用MongoDB

三、结尾

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