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。
什么场景下使用MongoDB
MongoDB虽然是NoSQL(非关系型的数据库),但是实际使用的时候可以当做关系型数据库来用,
mysql等数据库中单表数据量大了之后,想要扩展字段就非常痛苦,应为要卡很长时间,这时候就必须面临着两种选择 要么水平切分数据库,要么使用nosql来存储海量数据,mongodb作为日志存储是非常利于扩展的,还有数据分析等都可以用mongodb作为灵活的数据源的存储方式。
MongoDB 概念解析
在mongodb中基本的概念是文档、集合、数据库,下面我们挨个介绍。
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 |
数据库
一个mongodb中可以建立多个数据库。
MongoDB的默认数据库为"db",该数据库存储在data目录中。
MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库,每一个都有自己的集合和权限,不同的数据库也放置在不同的文件中。
"show dbs" 命令可以显示所有数据的列表。
集合
集合就是 MongoDB 文档组,类似于 RDBMS (关系数据库管理系统:Relational Database Management System)中的表格。
集合存在于数据库中,集合没有固定的结构,这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据,但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。
比如,我们可以将以下不同数据结构的文档插入到集合中:
{"site":"www.baidu.com"}
{"site":"www.google.com","name":"Google"}
当第一个文档插入时,集合就会被创建。
合法的集合名
集合名不能是空字符串""。
集合名不能含有\0字符(空字符),这个字符表示集合名的结尾。
集合名不能以"system."开头,这是为系统集合保留的前缀。
用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含,这是因为某些系统生成的集合中包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合,否则千万不要在名字里出现$。
文档(Document)
文档是一组键值(key-value)对(即 BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段,并且相同的字段不需要相同的数据类型,这与关系型数据库有很大的区别,也是 MongoDB 非常突出的特点。
下表列出了 RDBMS 与 MongoDB 对应的术语:
RDBMS | MongoDB |
---|---|
数据库 | 数据库 |
表格 | 集合 |
行 | 文档 |
列 | 字段 |
表联合 | 嵌入文档 |
主键 | 主键 (MongoDB 提供了 key 为 _id ) |
需要注意的是:
文档中的键/值对是有序的。
文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串,还可以是其他几种数据类型(甚至可以是整个嵌入的文档)。
MongoDB区分类型和大小写。
MongoDB的文档不能有重复的键。
文档的键是字符串。除了少数例外情况,键可以使用任意UTF-8字符。
文档键命名规范:
键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
.和$有特别的意义,只有在特定环境下才能使用。
以下划线"_"开头的键是保留的(不是严格要求的)。
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。 |
Array | 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。 |
ObjectId
ObjectId 类似唯一主键,可以很快的去生成和排序,包含 12 bytes,含义是:
- 前 4 个字节表示创建 unix 时间戳,格林尼治时间 UTC 时间,比北京时间晚了 8 个小时
- 接下来的 3 个字节是机器标识码
- 紧接的两个字节由进程 id 组成 PID
- 最后三个字节是随机数
MongoDB 中存储的文档必须有一个 _id 键。这个键的值可以是任何类型的,默认是个 ObjectId 对象
mongodb windows安装
下载地址 https://www.mongodb.com/download-center/community
客户端工具
使用以下三种都可以
https://robomongo.org/download【推荐】
https://www.mongodb.com/download-center/compass【官方的,windows下会默认安装】
https://nosqlbooster.com/downloads
如何使用
引入 nuget包 MongoDB.Driver
客户端:
image.png
以下是常用的CRUD测试用例
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Bson.Serialization.Attributes;
using MongoDB.Driver;
using MongoDB.Driver.Linq;
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
namespace MongoDBDemo
{
/// <summary>
/// mongodb先创建库 test
/// 再创建表 testlist
/// </summary>
[TestClass]
public class UnitTest1
{
private MongoClient client;
private IMongoDatabase database;
public UnitTest1()
{
this.client = new MongoClient(new MongoClientSettings { Server = new MongoServerAddress("127.0.0.1", 27017), });
this.database = client.GetDatabase("test");
}
/// <summary>
/// 查所有记录
/// </summary>
[TestMethod]
public void TestQueryAll()
{
var list = database.GetCollection<A>("testlist");
var result = list.Find("{}").ToList();
}
/// <summary>
/// 基础的查询方式
/// </summary>
[TestMethod]
public void TestQueryBase()
{
var collection = database.GetCollection<BsonDocument>("testlist");
BsonDocument filter = new BsonDocument();
var s = collection.Find(filter).ToList();
using (var cursor = collection.FindAsync(filter).Result)
{
while (cursor.MoveNextAsync().Result)
{
var batch = cursor.Current;
foreach (BsonDocument document in batch)
{
Console.WriteLine(document.ToJson());
}
}
}
}
/// <summary>
/// 组装查询语句方式
/// </summary>
[TestMethod]
public void TestQueryBuilders()
{
var list = database.GetCollection<A>("testlist");
var filter = Builders<A>.Filter.Eq(x => x.Name, "b");
var result = list.Find(filter).ToList();
}
/// <summary>
/// linq asqueryable方式
/// </summary>
[TestMethod]
public void TestQueryLinq()
{
var list = database.GetCollection<A>("testlist");
var result = list.AsQueryable().Where(p => p.Name == "b").ToList();
}
[TestMethod]
public void TestQueryLinq2()
{
var list = database.GetCollection<A>("testlist");
var result = list.Find(p => p.Name == "b").ToList();
}
[TestMethod]
public void TestInsert()
{
var list = database.GetCollection<A>("testlist");
list.InsertOne(new A { Name = "a", Count = 1 });
}
[TestMethod]
public void TestUpdate()
{
var list = database.GetCollection<A>("testlist");
var update = Builders<A>.Update;
list.UpdateOne(p => p.Name == "a", update.Set("Count", 2));
}
[TestMethod]
public void TestDelete()
{
var list = database.GetCollection<A>("testlist");
list.DeleteOne(p => p.Name == "s");
}
}
//如果不加这个[BsonIgnoreExtraElements]会报错
// System.FormatException:“Element '_id' does not match any field or property of class,
// 也可以加属性 public ObjectId _id { get; set; } 来解决
[BsonIgnoreExtraElements]
public class A
{
//public ObjectId _id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public int Count { get; set; }
}
}
更详细的关于CRUD操作可以看官方文档
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