MongoDB

这是一篇关于MongoDB的思维导图。

MongoDB

• 介绍
  • MongoDB是由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，添加更多的节点，可以保证服务器性能。
  • MongoDB数据存储为一个文档，数据结构由键值对（key=>value）组成，类似于Json对象，字段值可以包含其他文档，数组及文档数组
• 特点
  • 1.是一个面向文档存储的数据库，操作起来比较简单和容易
  • 2.支持丰富的查询表达式，查询指令使用的Json形式的标记，可轻松查询文档中内嵌的对象和数组
  • 3.支持多种语言（Java、Python、C++、php、C#等）
  • 4.安装简单
  • 5.非关系型数据库（非关系型数据库的实质：非关系型数据库产品是传统关系型数据库的功能阉割版，通过减少用不到或很少用的功能，来大幅度提高产品性能。）
  • 6.数据表就是聚合，数据行就是文档
• 安装
  • 1.下载
  • 2.安装
  • 3.环境变量配置
  • 4.创建目录
    • MongoDB将数据目录存储在db目录下，需要手动的去创建
• 运行MongoDB
  • 1.打开命令行:（快捷键win+R），输入cmd后回车，就可以打开命令行工具。
  • 2.执行mongod:在命令中直接输入mongod，但是你会发现服务并没有启动，报了一个exception，服务停止了
  • 3.新建文件夹:出现上边的错误，是因为我们没有简历Mongodb需要的文件夹，一般是安装盘的根目录，建立data/db,这两个文件夹。
  • 4.运行mongod：这时候服务就可以开启了，链接默认端口是27017。
• 链接服务
  • 在上一步的链接开启后，我们可以使用命令行来链接服务端（mongo），重新打开命令行工具，输入mongo命令。
  • 查看数据库：
    • show dbs
  • 查看数据库的版本：
    • db.version()
• 基础命令1
  • show dbs
    • 显示已经有的数据库（如果是刚刚安装好，会有默认的local、admin默认数据库）
  • use xxxx
    • use+数据库名称，进入数据库，也可以理解为使用数据库
    • 成功：显示switched to xxxx
  • show collections
    • 显示数据库中的集合（关系型数据库中叫表）
  • db
    • 显示当前所在的数据库名称。在操作前尽量先查看下自己在哪个数据库，以免造成操作错误
• 基础命令2
  • use db(建立数据库)
    • use不仅可以进入一个数据库，如果你要进入的库不存在，则建立一个新的库。但是在没有集合前，它还是默认为空的
  • db.集合.insert()
    • 新建数据集合和插入文件(数据)
  • db.集合.find()
    • 查询所有数据（列出集合下的所有数据）
  • db.集合.update({xx:xx})
    • 修改文件数据，第一个是查询条件，第二个是要修改成的值
  • db.集合.remove(条件)
    • 删除文件数据，注意的是要跟一个条件
  • db.集合.drop()
    • 删除整个集合
  • db.dropDatabase()
    • 删除整个数据库（一定要先进入数据库，然后再删除）
• 用js写mongo命令
  • 在黑窗口写mongo命令（shell）是在太麻烦了
  • 在Js里写mongo的shell命令大部分是相同的，只有小部分是不同的
  • 1.新建JS文件
  • 2.执行JS文件（mongo xxx）
• 批量插入
  • 第一个是快速存储能力。
  • 第二个是方便迅速查询能力
  • 批量数据插入是以数组的方式进行的
  • 注意一次插入不要超过48M，向.zip和大图片什么的尽量用静态存储，MongoDB存储静态路径就好，这也算是一个规则
• Update常见错误
  • 错误1
    • 只update修改项（可以声明一个变量，然后把要改变数据的全部信息放入变量，最后执行修改操作）
  • 现在这种方法才是正确的，数据修改正常了，但是你会发现写起来非常麻烦，而且特别容易写错。下节课我们会介绍update修改器，可以很好的解决这个问题。
• 修改器
  • $set
    • 用来修改一个指定的键值(key),这时候我们要修改上节课的sex和age就非常方便了，只要一句话就可以搞定。
  • $unset
    • 它的作用其实就是删除一个key值和键
  • $inc
    • 对数字进行计算
    • 修改的必须是数字，字符串不起效果
  • multi
    • 给多个添加（例如：给每个人都加上爱好这一栏）
    • 1.第一种方法只能给第一个添加
    • 2.第二种方法，可以给符合条件的所有插入
  • upsert
    • upsert是在找不到值的时候，直接插入这条数据
    • upset也有两个值：true代表没有就添加，false代表没有则不添加（默认为false）
• 数组修改器
  • $push
    • 向数组中追加值
  • $ne
    • 查找是否存在
    • 主要的作用是，检查一个值是否存在，如果不存在再执行操作，存在就不执行
  • $addToSet
  • $each
    • 批量追加
    • 它可以传入一个数组，一次添加多个值进去，相当于批量操作，性能同样比循环操作要好的多
• 应答式写入（db.collections.update）
  • 前面介绍的print(‘success’)在后面实际开发中是不适合使用的
  • db.collections.update
    • 用一个值来接受运行后的结果，打印出来
  • 返回结果
    • { "connectionId" : 1, "updatedExisting" : true, "n" : 2, "syncMillis" : 0, "writtenTo" : null, "err" : null, "ok" : 1}
      • false：第一句末尾的false是upsert的简写，代表没有此条数据时不增加;
      • true：true是multi的简写，代表修改所有，这两个我们在前边课程已经学过。
      • getLastError:1 :表示返回功能错误
      • printjson：表示以json对象的格式输出到控制台。
  • 查询数据库是否链接成功
    • db.runCommand({ping:1})
    • 返回ok：1就代表链接正常。
  • findAndModify
    • findAndModify是查找并修改的意思。配置它可以在修改后给我们返回修改的结果。我们先看下面的代码：
    • 属性值
      • query：需要查询的条件/文档
      • sort: 进行排序
      • remove：[boolean]是否删除查找到的文档，值填写true，可以删除。
      • new:[boolean]返回更新前的文档还是更新后的文档。
      • fields：需要返回的字段
      • upsert：没有这个值是否增加。
• find（）查询条件
  • 这两种写法是一样的效果，有些事后查出的结果太多，看着比较乱，我们可以使用名称：true/false来控制是否显示（1/0也可以）
  • 不等修饰符
    • 小于($lt):英文全称less-than小于等于($lte)：英文全称less-than-equal大于($gt):英文全称greater-than大于等于($gte):英文全称greater-than-equal不等于($ne):英文全称not-equal
  • • 在当前数据库的high集合中查询所有age大于19且小于22的人，并且只显示age和name字段，其余字段均不显示
• find（）多条件查询
  • 查询一个key多个value
    • $in （查询满足多个条件中的一个）
    • $nin (与$in相反，查询不在条件中的文件)
    • • 查询中年龄为19，20的人，显示名称和年龄字段
  • 查询多个key
    • $or （满足条件中的一个就显示）
    • • 查找年龄小于等于20，或者兴趣中有Music的人
    • $and (满足所有条件才展示出来)
    • • 查询年龄小于等于20，且兴趣中有Music的人
    • $not (除了——把所有不符合条件的列出来)
    • • 查询年龄大于21，或者年龄小于19的人
  • find（）数组操作
    • • 查询hobby数组中有Music的人，不能用['Music'],加上中括号就是完全匹配
    • $all (查询数组中满足多个值的)
    • • 查询hobby数组中既喜欢Music又喜欢Movie的人
    • $in (查询数组中满足条件中一个就显示)
    • • 查询hobby数组中有Music、Movice、Games其中一个的显示出来
    • $size (查询中数组的长度与条件长度相等的)
    • • 查询出所有人中，hobby数组长度为6的人的个数
    • $slice (显示查询出的条件的前几项)
    • • 查询出所有人中，hobby数组长度为6的人的个数，并在现实的时候只显示兴趣的前三个
      • 可以为负数，显示倒数第几个
• find()的参数使用
  • query
    • 这个是查询条件，比如年龄大于20小于22的
  • fields
    • （返回）内容查询出来后显示的结果样式，可以用true或者false控制是否显示
  • limit
    • 返回的数量，后面跟数字，控制每次查询返回的结果数量
  • skip
    • 跳过多少个显示，结合limit可以实现分页
  • sort
    • 排序方式，1是从小到大排，-1是从大到小排
  • • 分页展示，limit(n)代表每页显示几个，skip（n）代表跳过几个，sort({age:1})代表从小到大排序
  • $where
    • 配合JavaScript语句进行查询
    • 缺点：不安全，查询时数据库压力较大
    • • 查询年龄大于20的人
  • • 用js来查询
• MongoDB索引
  • 插入200万条数据（没有索引）
    • 可以看到200万条数据用时1分18秒，还是很快的
    • 插入后可以使用 db.randomDate.stats()来查看有多少条数据
  • 200万条数据的查询（未加索引）
    • 消耗时间2秒
  • 加入索引
    • 提升200倍的性能
    • 缺点：消耗内存
    • 一个表最多可以建64个索引
  • 200万条数据的查询（加入索引）
    • 加入索引后第一次查询，仅消耗32ms
    • 加入索引后第二次查询，缓存后，查询速度变得更快了
  • 索引的坑
    • 索引虽然可以提升速度，但不是所有地方都可以的，下面我们来看一下
    • 数据不超万条时，不需要使用索引。性能的提升并不明显，而大大增加了内存和硬盘的消耗
    • 查询数据超过表数据量30%时，不要使用索引字段查询。实际证明会比不使用索引更慢，因为它大量检索了索引表和我们原表。
    • 数字索引，要比字符串索引快的多，在百万级甚至千万级数据量面前，使用数字索引是个明确的选择。
    • 把你经常查询的数据做成一个内嵌数据（对象型的数据），然后集体进行索引。
    • 总结
  • 复合索引
    • 再创建一个索引
    • db.randomDate.getIndexes()
      • 查看当前有哪些索引
    • • 复合索引的查询方法
    • 可以看出，复合索引第一次查找耗时156ms
    • 符合索引第二次查找耗时112ms
  • 删除索引
    • 错误的写法
      • 根据key删除会报错，查询name进行删除
    • 正确的方法
      • db.randomDate.getIndexes()查看有哪些索引
      • • 需要根据他的name删除
      • db.randomDate.dropIndex('userName0_1')
• 全文索引
  • 先连接数据库，插入两条数据
    • db.info.insert({contextInfo:"I am a programmer, I love life, my honey and running. I always listen music after school"})db.info.insert({contextInfo:"I am a programmer, I love play Games, I don't want to play Games goognight!!"})
  • 插入索引
    • db.info.ensureIndex({contextInfo:'text'})
  • 利用索引查询
    • db.info.find({$text:{$search:"programmer life"}})
    • 查询数据中包含programmer 或者life的数据(or的关系)
    • db.info.find({$text:{$search:"programmer honey -Games"}})
    • 查询数据中包含前面几个词的，但不得包含Games的
    • 查询带空格的，使用MongoDB给我们提供的方法
      • my honey中间是有空格的，放在\" xx \"之间
• MongoDB管理
  • 创建用户
  • 删除用户
    • db.system.users.remove({user:"joseph"})
  • 用户创建了之后是不能使用的，需要先建权（登录）
    • db.auth("joseph","123456")
    • 返回1，建权成功，返回0，失败
  • 建权后重启mongo服务（开启建权服务）
    • 使用命令mongod -auth
  • 连接服务
    • mongo -u joseph -p 123456 127.0.0.1:27017/admin
    • mongo -u 用户名 -p 密码 本机地址/库
    • 连接后就可以进行查询使用了
• 备份/还原数据库
  • mongodump --host 127.0.0.1 --port 27017 --out D:/backup/
  • 备份
  • mongorestore --host 127.0.0.1 --port 27017 D:/backup/
  • 还原
• 图形界面
  • 在安装mongoDB后，会默认有一个图形化界面，开启mongo服务后打开
  • 方便快捷
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