MongoDB的基本概念和数据类型

    xiaoxiao2021-04-19  107

    转载:http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-query.html

    Mongo DB 是什么?

    Mongo DB是一个由C++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,添加更多的结点,可以保证服务器性能。

    Mongo DB意在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

    Mongo DB将数据存储为文档,数据结构由键值对(key-value)组成.

    Mongo DB存储的文档类似于JSON对象。字段值可以包含 其他文档、数组和文档数组。

    Mongodb主要特点:

    1. Mongo DB提供了面向文档的存储,操作简单方便。

    2.可以在Mongo DB记录中设置任何属性的索引(如:FirstName=“Sameer”,Address=“8 Gandhi Road”)来实现更快的排序。

    3.可以通过本地或者网络创建数据镜像,这使得Mongo DB有更强的扩展性。

    4.如果负载的增加(需要更多的存储空间和更强的处理能力),它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片

    5.Mongo DB支持丰富的查询表达式。查询指令试用JSON形式的标记,可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。

    6.MongoDB中的Map/Reduce主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。

    7.Map函数调用emit(key,value)遍历集合中所有的记录,将key与value传给Reduce函数进行处理。

    8.Map函数和Reduce函数使用Javascript编写的,并可以通过 db.runCommand 或 mapreduce 命令来执行MapReduce操作。

    9.GridFS是MongoDB中的一个内置功能,可以用于存放大量小文件

    10.MongoDB允许在服务端执行脚本,可以用Javascript编写某个函数,直接在服务端执行,也可以把函数的定义存储在服务端,下次直接调用即可。

    11.MongoDB支持各种编程语言:Ruby,Python,Java,C++,PHP,C#等多种语言。

    12.MongoDB安装简单

    基本概念:

    SQL术语/概念MongoDB术语/概念解释/说明databasedatabase数据库tablecollection数据库表/集合rowdocument数据记录行/文档columnfield数据字段/域indexindex索引table joins 表连接,MongoDB不支持primary keyprimary key主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

    数据库-Database

    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。

    $ ./mongo MongoDB shell version: 3.0.6 connecting to: test > show dbs local 0.078GB test 0.078GB >

    文档

    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。

    一个简单的文档例子如下:

    {"site":"www.runoob.com", "name":"菜鸟教程"}

    下表列出了 RDBMS 与 MongoDB 对应的术语:

    RDBMSMongoDB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 )数据库服务和客户端Mysqld/Oraclemongodmysql/sqlplusmongo

    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)。

    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"} {"site":"www.runoob.com","name":"菜鸟教程","num":5}

    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$。 

    如下实例:

    db.col.findOne()

    capped collections

    Capped collections 就是固定大小的collection。

    它有很高的性能以及队列过期的特性(过期按照插入的顺序). 有点和 "RRD" 概念类似。

    Capped collections是高性能自动的维护对象的插入顺序。它非常适合类似记录日志的功能和标准的collection不同,你必须要显式的创建一个capped collection指定一个collection的大小,单位是字节。collection的数据存储空间值提前分配的。

    要注意的是指定的存储大小包含了数据库的头信息。 db.createCollection("mycoll", {capped:true, size:100000}) 在capped collection中,你能添加新的对象。能进行更新,然而,对象不会增加存储空间。如果增加,更新就会失败 。数据库不允许进行删除。使用drop()方法删除collection所有的行。注意: 删除之后,你必须显式的重新创建这个collection。在32bit机器中,capped collection最大存储为1e9( 1X109)个字节。

    元数据

    数据库的信息是存储在集合中。它们使用了系统的命名空间:dbname.system.* 这个功能类似于关系数库中的catalog 表

    在MongoDB数据库中名字空间 <dbname>.system.* 是包含多种系统信息的特殊集合(Collection),如下:

    集合命名空间描述dbname.system.namespaces列出所有名字空间。dbname.system.indexes列出所有索引。dbname.system.profile包含数据库概要(profile)信息。dbname.system.users列出所有可访问数据库的用户。dbname.local.sources包含复制对端(slave)的服务器信息和状态。

    对于修改系统集合中的对象有如下限制。

    在{{system.indexes}}插入数据,可以创建索引。但除此之外该表信息是不可变的(特殊的drop index命令将自动更新相关信息)。

    {{system.users}}是可修改的。 {{system.profile}}是可删除的。


    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。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。

    三 常用操作

    1.创建数据库

    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。

    > use runoob switched to db runoob > db runoob >

    如果你想查看所有数据库,可以使用 show dbs 命令:

    > show dbs local 0.078GB test 0.078GB >

    可以看到,我们刚创建的数据库 runoob 并不在数据库的列表中,要显示它,我们需要向 runoob 数据库插入一些数据。

    > db.runoob.insert({"name":"菜鸟教程"}) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) > show dbs local 0.078GB runoob 0.078GB test 0.078GB > MongoDB 中默认的数据库为 test,如果你没有创建新的数据库,集合将存放在 test 数据库中。

    2.删除数据库

    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。

    实例

    以下实例我们删除了数据库 runoob。

    首先,查看所有数据库:

    > show dbs local 0.078GB runoob 0.078GB test 0.078GB

    接下来我们切换到数据库 runoob:

    > use runoob switched to db runoob >

    执行删除命令:

    > db.dropDatabase() { "dropped" : "runoob", "ok" : 1 }

    最后,我们再通过 show dbs 命令数据库是否删除成功:

    > show dbs local 0.078GB test 0.078GB >

    删除集合

    集合删除语法格式如下:

    db.collection.drop()

    以下实例删除了 runoob 数据库中的集合 site:

    > use runoob switched to db runoob > show tables site > db.site.drop() true > show tables >

    3.插入文档

    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)

    实例

    以下文档可以存储在 MongoDB 的 runoob 数据库 的 col 集合中:

    >db.col.insert({title: 'MongoDB 教程', description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库', by: '菜鸟教程', url: 'http://www.runoob.com', tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'], likes: 100 })

    以上实例中 col 是我们的集合名,如果该集合不在该数据库中, MongoDB 会自动创建该集合并插入文档。

    查看已插入文档:

    > db.col.find() { "_id" : ObjectId("56064886ade2f21f36b03134"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 } >

    > document=({title: 'MongoDB 教程', description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库', by: '菜鸟教程', url: 'http://www.runoob.com', tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'], likes: 100 });

    执行后显示结果如下:

    { "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }

    执行插入操作:

    > db.col.insert(document) WriteResult({ "nInserted" : 1 }) >

    插入文档你也可以使用 db.col.save(document) 命令。如果不指定 _id 字段 save() 方法类似于 insert() 方法。如果指定 _id 字段,则会更新该 _id 的数据。

    4.更新文档

    MongoDB 更新文档

    MongoDB 使用 update() 和 save() 方法来更新集合中的文档。接下来让我们详细来看下两个函数的应用及其区别。


    update() 方法

    update() 方法用于更新已存在的文档。语法格式如下:

    db.collection.update( <query>, <update>, { upsert: <boolean>, multi: <boolean>, writeConcern: <document> } )

    参数说明:

    query : 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。multi : 可选,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。writeConcern :可选,抛出异常的级别。

    实例

    我们在集合 col 中插入如下数据:

    >db.col.insert({ title: 'MongoDB 教程', description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库', by: '菜鸟教程', url: 'http://www.runoob.com', tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'], likes: 100 })

    接着我们通过 update() 方法来更新标题(title):

    >db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}}) WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 }) # 输出信息 > db.col.find().pretty() { "_id" : ObjectId("56064f89ade2f21f36b03136"), "title" : "MongoDB", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 } >

    可以看到标题(title)由原来的 "MongoDB 教程" 更新为了 "MongoDB"。

    以上语句只会修改第一条发现的文档,如果你要修改多条相同的文档,则需要设置 multi 参数为 true。

    >db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}},{multi:true})

    save() 方法

    save() 方法通过传入的文档来替换已有文档。语法格式如下:

    db.collection.save( <document>, { writeConcern: <document> } )

    参数说明:

    document : 文档数据。writeConcern :可选,抛出异常的级别。

    实例

    以下实例中我们替换了 _id 为 56064f89ade2f21f36b03136 的文档数据:

    >db.col.save({ "_id" : ObjectId("56064f89ade2f21f36b03136"), "title" : "MongoDB", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "Runoob", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "NoSQL" ], "likes" : 110 })

    替换成功后,我们可以通过 find() 命令来查看替换后的数据

    >db.col.find().pretty() { "_id" : ObjectId("56064f89ade2f21f36b03136"), "title" : "MongoDB", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "Runoob", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "NoSQL" ], "likes" : 110 } > db.col.update( { "count" : { $gt : 1 } } , { $set : { "test2" : "OK"} } );

    全部更新:

    db.col.update( { "count" : { $gt : 3 } } , { $set : { "test2" : "OK"} },false,true );

    只添加第一条:

    db.col.update( { "count" : { $gt : 4 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,false );

    全部添加加进去:

    db.col.update( { "count" : { $gt : 5 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,true );

    全部更新:

    db.col.update( { "count" : { $gt : 15 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,true );

    只更新第一条记录:

    db.col.update( { "count" : { $gt : 10 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,false );

    5.查询文档

    MongoDB 删除文档

    在前面的几个章节中我们已经学习了MongoDB中如何为集合添加数据和更新数据。在本章节中我们将继续学习MongoDB集合的删除。

    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。

    实例

    以下文档我们执行两次插入操作:

    >db.col.insert({title: 'MongoDB 教程', description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库', by: '菜鸟教程', url: 'http://www.runoob.com', tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'], likes: 100 })

    使用 find() 函数查询数据:

    > db.col.find() { "_id" : ObjectId("56066169ade2f21f36b03137"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 } { "_id" : ObjectId("5606616dade2f21f36b03138"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }

    接下来我们移除 title 为 'MongoDB 教程' 的文档:

    >db.col.remove({'title':'MongoDB 教程'}) WriteResult({ "nRemoved" : 2 }) # 删除了两条数据 >db.col.find() …… # 没有数据

    如果你只想删除第一条找到的记录可以设置 justOne 为 1,如下所示:

    >db.COLLECTION_NAME.remove(DELETION_CRITERIA,1)

    如果你想删除所有数据,可以使用以下方式(类似常规 SQL 的 truncate 命令):

    >db.col.remove({}) >db.col.find() >

    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。

    实例

    以下实例我们查询了集合 col 中的数据:

    > db.col.find().pretty() { "_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }

    除了 find() 方法之外,还有一个 findOne() 方法,它只返回一个文档。


    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":"菜鸟教程"}).pretty()where by = '菜鸟教程'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()

    实例

    以下实例通过 by 和 title 键来查询 菜鸟教程 中MongoDB 教程 的数据

    > db.col.find({"by":"菜鸟教程", "title":"MongoDB 教程"}).pretty() { "_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }

    以上实例中类似于 WHERE 语句:WHERE by='菜鸟教程' AND title='MongoDB 教程'


    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()

    实例

    以下实例中,我们演示了查询键 by 值为 菜鸟教程 或键 title 值为 MongoDB 教程 的文档。

    >db.col.find({$or:[{"by":"菜鸟教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty() { "_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 } >

    AND 和 OR 联合使用

    以下实例演示了 AND 和 OR 联合使用,类似常规 SQL 语句为:'where likes>50 AND (by = '菜鸟教程' OR title = 'MongoDB 教程')'

    >db.col.find({"likes": {$gt:50}, $or: [{"by": "菜鸟教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty() { "_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }

    转载请注明原文地址: https://ju.6miu.com/read-676019.html

    最新回复(0)