MongoDB （芒果数据库）
一. 基础概念
1. 数据：能够输入到计算机中并被识别处理的信息集合
2. 数据结构：研究一个数据集合中，数据元素关系
3. 数据库：按照数据结构，存储管理数据的仓库。数据仓库是在数据库管理系统管理控制下在一定介质中创建的
4. 数据库管理系统：数据库管理软件，用于建立维护操作数据库
5. 数据库系统：由数据库和数据库管理系统等构成的数据库开发工具集合。
二. 关系型数据库 & 非关系型数据库
1. 关系型数据库：采用关系模型（二维表）来组织数据结构的数据库
【1】 常见关系型数据库：Oracle DB2 SQLServer
MySQL SQLite
【2】 优缺点
优点: * 逻辑清晰，容易理解，结构类似常见表格
* 使用SQL语句，技术成熟，使用方便
* 关系型数据库比较成熟，可以使用一些复杂的操作
缺点：* 每次操作都需要专门的sql解析
* 关系型数据库结构严格，内部加锁
* 在应对海量数据并发处理时读写速度差
2. 非关系型数据库（NoSql-->not only sql）
【1】 常见的非关系型数据库
* 不是采用关系模型构建的数据库
键值型 ： Redis
列存储 ： HBase
文档型 ： MongoDB
图形 ： Graph
【2】 优缺点
优点 ： * 读写速度快，更好的针对并发处理
* 使用灵活，容易扩展
缺点 ： * 没有sql那样统一成熟的语句
* 技术成熟度较差，缺少一些复杂操作
【3】 应用场景
1. 对数据格式要求不严格，比较灵活
2. 对数据处理速度，特别是海量数据的并发处理速度要求比较高
3. 特定场景：需要灵活扩展，需要作为缓存
三. MongoDB数据库
1. mongodb特点
* 非关系型数据库，是属于文档型数据库
* 开源数据库，使用广泛
* 由 c++ 编写的数据库管理系统
* 支持丰富的存储类型和数据操作
* 提供了丰富的编程语言接口
* 方便扩展和部署
2. MongoDB 安装
* Linux ： sudo apt-get install mongodb
* Mac OS: brew install mongodb
* Windows: www.mongodb.com -->Try free -->server 下载安装
Linux 安装目录
* 安装位置： /var/lib/mongodb..
* 配置文件： /etc/mongodb.conf
* 命令集： /usr/bin
进入mongodb交互界面
名称 ： mongodb shell
命令 ： mongo
退出 ： quit() ctrl-c
mongod 设置mongodb的基本信息
mongod -h 查看帮助
mongod --dbpath [dir] 设置数据库存储位置
mongod --port [port] 设置数据库端口
* mongodb默认端口27017
四. MongodDB 数据库数据结构
1. 数据组织结构： 键值对->文档->集合->数据库
e.g.:
-----------------------------------
ID | NAME | AGE
-----------------------------------
1 | Lily | 17
-----------------------------------
2 | Lucy | 18
-----------------------------------
{
"_id":1,
"NAME":'Lily',
"AGE" :17
},
{
"_id":2,
"NAME":'Lucy',
"AGE" :18
}
2. 基本概念对比
mysql mongodb 含义
database database 数据库
table collection 表/集合
column field 字段/域
row document 记录/文档
index index 索引
五. 数据库操作
1. 创建数据库： use [database]
e.g. 创建一个叫stu的数据库
use stu
* use实际是选择使用哪个数据库，当这个数据库不存在则自动建立
* use创建数据库并不会立即建立起来，而是当真正插入数据时才会建立
2. 查看数据库 ： show dbs
3. 数据库命名规则:
* 使用utf-8字符串
* 不能含有 空格 . / ' ' 字符
* 不能超过64字节
* 不要和系统库重名
4. 全局变量 db ： 代表当前正在使用的数据库
* 不选择任何数据库时 db = test
5. 数据库的删除： db.dropDatabase()
6. 数据库的备份和恢复命名
备份命令:
mongodump -h [host] -d [db] -o [path]
e.g. 将本机 stu 数据库备份在 当前目录下
mongodump -h 127.0.0.1 -d stu -o .
恢复命令：
mongorestore -h [host:port] -d [db] [bak]
e.g. 将stu备份 恢复到本机student数据库中
mongorestore -h 127.0.0.1:27017 -d student stu
7. 数据库运行监控
查看数据库的运行状态： mongostat
insert query update delete：每秒增查改删次数
查看数据库集合读写时长： mongotop
* 得到每个集合在一秒内的读写时间
六. 集合操作
1. 创建集合
db.createCollection(collectionName)
e.g. 创建名为class1的集合
db.createCollection('class1')
db.colletion.insert(...)
* 插入数据时如果集合不存在则自动创建
2. 查看集合： show collections
show tables
3. 集合命名规则
* 使用utf-8 字符
* 不能含有 ' '
* 不要以 system. 开头，这是系统集合默认开头
* 不要和关键字重名
4. 删除集合
db.collection.drop()
e.g. 删除class集合
db.class.drop()
5. 集合重命名
db.collection.renameCollection(newName)
e.g. 将class重命名为class0
db.class.renameCollection('class0')
七. 文档操作
1. 什么是文档？
* 文档是mongodb数据库中基本的数据组织单元
* 文档由键值对构成，每个键值对表达一个数据项
* mongodb文档数据bson类型数据
文档键值对特点：
* 无序的
* 通过键取其值
* 不能重复
* 键是utf-8字符串，不能有' '字符
* 值为bson支持数据类型，即存储的数据
数据类型：
整型 int : 整数
浮点型 double ： 小数
布尔 boolean ： true false
字符串 string ： utf-8字符串
ObjectId ： id对象 自动生成的不重复值
* mongodb插入文档时，每个文档都要有一个_id域，可以自己指定一个不重复的值，也可以由系统自动生成
2. 集合中文档设计
1. 一个集合中的文档可以有不同的域，域的个数也可以不一致。
2. 集合中的文档层次不宜嵌套过多，如果层次过多时应考虑分为多个集合
3. 在一个集合中的文档应该尽量表达相同类型的数据内容
八. 数据操作
1. 插入文档
db.collection.insertOne(doc)
功能: 插入一条文档
参数：要插入的文档
e.g. 插入一条文档
db.class0.insertOne({'name':'Lucy','age':18,'sex':'w'})
* 操作数据时，键可以不加引号
* 可以自己设置_id值，但是不能重复
db.collection.insertMany([{},{}...])
功能: 插入多条文档
参数: 数组中为多个文档
e.g. 同时插入多个文档
db.class1.insertMany([{name:'百合',age:33,sex:'w'},{name:'阿蓉',age:28,sex:'w'},{name:'小许',age:46,sex:'m'}])
* 数组：使用 [] 表示的一组数据有序集合
特点 ： 有序，使用序列号取值
练习 ： 创建 grade 数据库
创建 class 集合
集合中插入若干数据项格式如下
{name:xxx,age:xxx,sex:x,hobby:[xx,xx,]}
年龄：7-15
hobby：'draw' 'dance' 'sing' 'football'
'basketball' 'computer' 'python'
db.collection.insert()
功能: 插入一条或多条文档
参数：同 insertOne + insertMany
db.collection.save()
功能：插入一条或多条文档
参数：同 insert
* 使用save 如果_id重复会替换掉原有文档
2. 查找操作
mysql select ... from table where ...
mongo db.collection.find(query,field)
db.collection.find(query,field)
功能: 查找所有符合条件的文档
参数：query 查找条件
field 要查找的域
返回： 返回所有查找到的文档
* db.collection.find() ==> select * from table
* query : 是一个 键值对文档{},空则表示所有
以键值对表示筛选条件，往往配合查找操作符完成
* field ： 是一个键值对文档{}, field:0表示不查 找这个与，field:1表示查找这个域。
_id域如果不想查找 _id:0
其他域设置要么全为0 要么全为1
e.g. 查找所有年龄18的文档，只查找name，age域
db.class0.find({age:18},{_id:0,name:1,age:1})