MongoDB

这几天编写程序，发现如果没有理论的支持，即使时间花的再多，效率也是不高的，所以每天在编程之前都应该先给自己充一下电。这次重新看了mongoDB权威开发指南的前四章，做了下面的读书笔记。

• mongoDB 是面向文档的数据库，不是关系型数据库；
• 文档是MongoDb中数据的基本单元；
• 每一个文档都有一个特殊的键"_id",在文档所处的集合中是唯一的。可以作为文档的唯一标识符

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文档

文档是MongoDB的核心概念。包括多个键和关联的值，有序地存放在一起；

{"greeting": "Hello world!"};

• 键： greeting;
• 值： hello world;

多个键值对：

{
    "greeting": "hello world",  //字符串
    "foo": "2"  //整形
}

//另外的一个键值对
{
    "foo": "2",
    "greeting": "hello world"
}

文档中的键/值对必须是有序的，上面两个是不同的键值对

字符串作为键的要求：

1. 键不能含有\0空字符，这个字符用来保存键的结尾
2. .和$有特别的含义，也不可以
3. _开头的键是保留的
4. MongoDB 区分类型，也区分大小写，不能有重复的键

集合是多个键值对的集合

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mongoDB的使用

• mongoDB在没有参数的情况下会默认数据目录为/data/db
• 默认情况下，mongoDB监听27017端口
• mongod还会启动一个基本的http服务器，监听28017端口
• 可以通过浏览器访问http://localhost:28017来获取数据库的管理信息
• shell下可以输入ctrl+C来停止Mongd的运行

MongoDB中存储的文档必须有一个_id值。

• 这个值可以是任意类型的，默认是ObjectId对象。
• 在一个集合里面，每一个文档都有一个唯一的_id值，来确保集合里面的每一个文档都能被唯一标识
• ObjectID是_id的默认类型
• 在插入文档的时候没有_id，系统会自动帮你创建一个。

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强大的shell操作

• insert添加一个文档到集合里面

db.数据库名.insert(自己定义好的一条数据)

• find查找数据库，返回集合里面的所有文档

db.数据库名.find()

• findOne(),返回数据库里面的一个文档

db.数据库名.findOne()

• update()更改数据库，接受至少两个参数，一个是更新的文档限定条件，一个是新的文档

db.blog.update({title:"my blog"}, post)

• remove()删除,没有参数会删除所有的文档，一般接受一个条件

db.blog.remove({title:"my blog"})

• 移除blog中所有opt-out为true的人

db.blog.remove({"opt-out": true});

• 删除数据是永久性的，不能撤销也不能恢复

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更改器的使用

• $inc 修改器增加pageviews的值

//将name为1对应的文档中的pageview增加1
db.analytics.update({"name":"1"}, {"$inc": {"pageview": 1}});

注意：使用修改器不能修改_id的值。

• $set修改器用来指定一个键的值，如果这个键不存在，那么就创建它；

//users表中username为why的文档中的favoriteBook设置为c
db.users.update({"username": "why"}, {"$set": {"favoriteBook": "c"}});

• $set甚至可以修改键的数据类型, $set还可以修改内嵌的属性

//将favoirteBook的键值设置为一个数组
db.users.update({"username": "why"},{"$set": {"favoriteBook": ["c","c++"]}});

• $unset可以完全删除字段

db.users.update({"username": "why"},{"$unset": {"favoriteBook": "c"}});

• $inc可以累计一个属性，如果不存在，那么会事先创建一个新的属性

//可以自己给它创建一个score: 50的属性
{"$inc": {"score": 50}}

//score+1
{"$inc": {"score": 1}}
//结果将变为score: 51;

$inc只能用来修改数字，如果想要改变其他类型的值，可以选择用$set

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数组的操作

• $push给已有的数组末尾添加一个元素，
• 要是没有这个数组，会自动创建一个新的数组
• 继续添加元素，只需要再次使用$push
• 如果一个值不再数组里面，那么先用$ne来创建一个新的字段，再把它push到这个数组里面

db.user.update({"username": "{"$ne": "WHY"}"}, {$push:{"username": "WHY"}})

• 如果$ne行不通，可以直接使用$addToSet，这样还可以避免重复

db.users.update({"username":"why"}, 
   {"$addToSet": {"emails":"qq.mail"}}
);

db.users.update({"username":"why"},
   {"$addToSet": {"emails":{"qq.mail","126.com"}} }
);

• 将数组作为队列或者是栈，可以使用$pop这个修改器

• 从数组的任何一端删除元素

• {$pop: {key: 1}} 从数组末尾删除一个元素

• {$pop: {key: -1}} 从数组头部删除

• $pull 会将数组中匹配的部分删除掉

db.lists.insert({"todo": {"dishes": "dishes" ,"laundry","dry cleaning"}})

db.lists.update({}, {"$pull", "{"todo":"laundry"}");

db.list.find()
{
    "_id": ObjectId("XXXX"),
    "todo" : {
      "dishes",
      "dry cleaning"
    }
}

对于数组[1,1,2,1]执行pull 1 ,那么他会删掉重复的字段

• 定位符$

//将原先author为tom的字段修改为why
db.blog.update({"comments.author": "tom"},
               {"$set": {"comments.$.author": "why"}});

• $定位符之id那个匹配第一个匹配的元素。所以如果有多个评论人为tom的字段，只会修改第一个匹配的字段

• $upsert

db.math.remove()
db.math.upsert({"count": 25}, {"$inc": {"count": 3}}, true);
db.math.findOne() {
    "id": ObjetcId(XXX);
    "count": 28
}

先清空了集合，然后里面就没有文档，
再用upsert创建一个count的值为25的文档
然后将这个值加3，最后得到count为28的文档。
如果没有开启upsert的选项，{"count" : 25}不会匹配到任何的文档，就不会有修改
再次运行，由于没有{"count": 25}的选项，那么他会再次创建一个count为25的字段，
然后再次+3为28

• $save是保存

db.users.save();

更新多个文档

• 默认情况下，更新只能对符合匹配条件的第一个文档执行操作。
• 要是有多个文档符合条件，其余的文档就没有变化。
• 要使得匹配到的文档都得到更新，那么可以设置update的第四个参数为true

db.users.update({"birthday": "10/13/2016"},
{$set: {gift: {"happy birthday"}}, false, true});

如果想知道文档到底更新了多少，可以运行getLastError命令

db.runCommand({getLastError: 1});

{
    "err": null,
    "updateExisting": true,
    "n": 5,
    "ok": true
}

• 这里的n=5就说明有5个文档被更新了。
• updateExisting: true说明是对已有的文档进行更新

getLastError只能获取更新的信息，不能返回已经更新的文档，

我们可以通过findAndModify获取更新好的文档，缺点是有点慢，需要等待数据库的响应

db.runCommand({
    "findAndModify": "processes",
    "query": {},
    "sort": {},
    "update": {}
})

• findAndModify: 字符串，集合的名字
• query: 查询文档，用来查询文档的条件
• sort： 排序的条件
• update: 修改器文档，对所有找到的文档执行更新
• remove：布尔类型，表示是否删除文档
• new： 布尔类型，表示返回的是更新前的文档还是更新后的文档，默认是更新前的文档。
• update和remove必须有一个，也只能有一个，如果匹配不到文档，那么则这个命令会返回一个错误
• 一次只能处理一个文档，也不能执行upsert操作，只能更新已有的文档
• 对于普通的更新来说，findAndModify速度比较慢，时间相当一次查找，一次更新和一次getLastError

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查询

• find查询，查询返回一个集合中文档的子集，
  1. 子集的范围是从0个文档到整个集合
  2. find的第一个参数决定要返回哪些文档，其形式也是一个文档，说明要查询的细节
  3. 空的查询文档， 会返回集合的全部内容，如果不指定查询文档。默认就是空。

/这样会返回集合c中的全部内容
db.users.find{}

• 当向查询文档中添加键值对时，就以限定了查找的条件
  查找方式是：1. 整数匹配整数，2. 布尔值匹配布尔值, 3. 字符串匹配字符串。

//查询所有年龄为27岁的用户
db.users.find({"age": 27});

//查询username为joe的字段
db.users.find({"username": "joe"});

//这样是多字段查询，会返回username为joe，年龄为27的所以字段
db.users.find({"username": "joe", "age":27})

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指定返回的键

• 有时不需要将文档中的所有键值对全部返回
• 可以通过find()或者findOne()的第二个参数来指定想要的键
• 这样可以节省传输的数据量，也可以节省客户端解码文档的时间和内存消耗

db.users.find({}, {"username": 1, "email": 1})

• 返回找到字段中的username和email
• 还有一个是_id，这个键总是被返回，即使没有指定_id显示也是一样
• 也可以通过第二个参数来剔除查询结果中的某个键值对

db.users.find({}, {"password": 0});`

这样返回的字段中就不会出现password这个键值对

查询条件

• $lt,$lte,$gt,$gte,是全部的比较操作符，分别对应<, <=,>, >=
• 可以将它们组合起来查询一个范围的值

//查询年龄是18-30岁(含)的所有用户
db.users.find({"age": {"$gte": 18, "$lte": 30}})

//可以查询在现在这个时间之前注册过的用户
start = new Date();
db.users.find({"registerDate": {"$lt": start}})

• $ne表示不等

//找到名字不是joe的用户
db.users.find({"username": {"$ne":"joe"}})

$ne可以用于所有类型的数据

OR查询

mongoDB有两种方式进行OR查询，$in可以查询一个键的多个值,
$or可以用来完成多个键值对的任意给定值（更加通用）

db.users.find({"username": {"$in":["why","joe"]}})

这回匹配username为why的文档，也会匹配username为joe的文档

如果$in中对于的数组只有一个值，那么这和直接匹配这个值得效果是一样的

{ticket_no: {$in:[125]}}和{ticket_no: 125}是一样的

与$in相反的是$nin，将返回与数组中所有条件都不匹配的文档

db.users.find({"username": {"$nin":["why","joe"]}})

返回username既不是why，也不是joe的user

$in只能对单个键做OR查询，而$or可以查询包含所有可能条件的参数作为数组

db.raffie.find({"$or": [{"ticket_no": 125}, {"winner": true}]})

这样会返回ticket_no"是125，winner是true的所有字段

$or还可以含有其他条件语句

db.raffie.find({"$or": [
   {"ticket_no": ["$in":[123,124,125]]},
   {"winner": true}
]})

条件句的规则

在查询中,$lt在内层文档，而更新中$inc是外层文档的键
条件句是内层文档的键，而修改器是外层文档的键
一个键可以有多个条件，但是一个键不能对于多个更新更改器

//正确
db.users.find({"age": {"lt": 30, "$gt": 20})
//错误
db.user.find({"$inc": {"age":1}, "$set": {age:40}})

null比较特殊，不仅仅匹配自身，而且还匹配不存在，所以我们在匹配键值为null的文档的同时，还要检查该建筑是否存在

db.c.find({"z": {"$in":[null], "$exists": true}});

没有$eq操作符，我们使用$in操作符代替

正则表达式

匹配名为Joe或者joe的用户，可以用正则表达式匹配大小写

db.users.find({"name":/joe/i})

正则表达式还可以插入到数据库，自身也可以匹配

db.foo.insert({"bar": /baba/})
db.foo.find("bar": /baba/)
{
    "_id": ObjectId("XXXXX"),
    "bar": /baba/
}

查询数组

• 插入一个数组

db.food.insert({"fruit":["apple", "banana"]})
db.food.find({"fruit":"banana"})
//找得到，但是比较低效

• $all 如果需要多个元素来匹配数组，那么就需要用到$all，这样会匹配一组元素

db.find({"fruit": {$all: ["apple"]})

• $size 可以用来查询指定长度的数组

db.food.({"fruit": {"$size":3}})

• $slice find的第二个参数是可选的，可以返回那些键，"$slice"返回的是数组的一个子集合

//返回的是前10条评论
db.blog.posts.findOne(criteria, {"comments": {"$slice": 10}})

//-10表示的是后10条评论
db.blog.posts.findOne(criteria, {"comments": {"$slice": -10}})

//这个操作会跳过前面的前23个元素，返回第24个到第33个元素。
//如果数组不够33个元素，那么会返回第23个元素后面的全部元素
db.blog.posts.findOne(criteria, {"comments": {"$slice": [23,10]}})

• limit()限制查询的结果数量

//只返回3个结果
如果返回的结果不足3个，那么返回匹配数量的结果。limit是上限而不是下线
db.c.find().limit(3);

//skip与limit类似
db.c.find().skip(3)

• sort是用一个对象作为参数:
  一组键值对，键对应文档的键名，值代表查询的方向，排序方向可以是1升序-1降序 。 如果指定了多个键，那么按照键的顺序逐个进行进行排序

db.c.find().sort({username: 1, age: -1})

简单的分页, 按照date的降序显示文档

var page1 = db.foo.find(cirterial).limit(100)
var latest = null;
while(page1.hasNext()) {
    latest = page1.next();
    display(latest);
}
//get next page
var page2 = db.foo.find({"date": {"$gt": latest.date}});
page2.sort({"date": -1}).limit(100);

唯一索引

db.people.ensureIndex({"username": 1}, {"unique": true});

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