• MongoDB学习笔记

    MongoDB的学习目标（v.3.4.0）

    1.MongoDB的概念，非关系型数据库NOSQL

     

    2.学会MongoDB的搭建

    3.熟悉MongoDB使用 

    • 最基本的文档的读写更新删除
    • 各种不同类型的索引的创建与使用
    • 复杂的聚合查询
    • 对数据集合进行分片，在不同分片间维持数据均衡
    • 数据备份与恢复
    • 数据迁移

    4.简单运维

    • 部署MongoDBjiqun
    • 处理多种常见的故障
      • 单节点失效，如何恢复工作
      • 数据库意外被杀死，如何进行数据恢复
      • 数据库发生拒绝服务时，如何排查原因
      • 数据库磁盘快满时，如何处理

    关于数据库

    什么是数据库?

    存储数据的仓库，具有两个特点：1.能有组织的存储数据 2.能根据不同需求查询数据

    数据库分类

    根据数据库是否支持sql语言分类：

    1. sql数据库：支持sql语言的数据库 例如：oracle mysql
    2. nosql数据库：不支持sql语言的数据库 例如：redis mongodb

    sql数据库和nosql数据库的优缺点？

    MongoDB的优势

    • 无数据机构限制，无表的概念，即每一条记录可以有不同数据结构
    • 完全索引支持，执行单键、多键、复合、数组、全文索引
    • 方便的冗余和扩展，复制集保证数据安全，分片保证数据扩展规模
    • 良好的支持，文档支持和驱动支持

    简单MongoDB服务搭建

    1. github或者mongodb官网瞎下载源码
    2. cd切换到mongodb源码目录，用scons all 命令进行编译
    3. mkdir一个mongodb_demo目录，在mongodb_deml目录下创建bin(存放二进制文件gongod...) log(存放日志文件) conf(存放配置文件) data(存放用户数据) 目录
    4. vim conf/mongod.conf,在文件里配置port=12345(mongodb服务端口号) dbpath = data (存放数据的目录) logpath = log/mongod.log(存放日子文件) fork =true
    5. 启动mongodb服务 ./bin/mongod -f ./conf/mongod.conf (第一次启动会有警告，只需要在启动命令前加numactl --interleave=all取消告警)
    6. mongo客服端 是mongodb自带的客服段，只需要把编译后的mongodb中的mongo复制到mongodb_demo/bin下，链接mongodb服务，bin/mongo 127.0.0.1:12345/test

    mongodb基本操作命令

    对数据库的操作命令

    • show dbs 查看数据库
    • use 数据库名 切换数据库（如果数据库不存在就创建）
    • show tables 查看集合
    • db.dropDatabase() 删除数据库

    对集合的操作命令（增删查改）

    • db.collectionName.insert({name:"demoName"}) 插入数据(如果集合不存在，就先创建集合，再插入数据)
    • db.collectionName.find() 查询所有记录
    • db.collectionName.find({name:"demoName"}) 查询name=demoName的所有记录
    • db.collectionName.find().count() 查询有多少条记录
    • db.collectionName.find().skip(3).limit(2).sort({name:1}) 查询出所有记录，skip(2)跳过前两条记录，limit(2)分页只显示2条记录，sort({name:1})根据name字段升序排序 1表示升序 -1表示降序
    • db.collectionName.update({name:"A"},{name:"B"}) name=A更新为B，如果该条记录还有其他字段，都会被覆盖，如果匹配到多条name=A的记录，只有修改第一条
    • db.collectionName.update({name:"A"},{$set:{name:"B"}}) name=A更新为B，如果改条记录还有其他字段，不会被覆盖，如果匹配到多条name=A的记录，只有修改第一条
    • db.collectionName.update({name:"A"},{name:"B"},true)  name=A更新位B，如果不存在name=A的记录，就会先创建name=A记录再做更新
    • db.collectionName.update({name:"A"},{$set:{name:"B"}},false,true),更新多条name=A的记录为name=B
    • db.collectionName.remove({name:“A”})删除字段name=A的记录，如果匹配到多条，都会删除
    • db.collectionName.drop()删除整个集合

    条件操作符

    • (>)大于 $gt
    • (<)小于 $lt
    • (>=)大于等于 $gte
    • (<=)小于等于 $lte
    • 例如：db.collectionName.find({age:{$gt:10}}) 查询age大于10的记录

    $type操作符

    mongodb支持数据类型：

    • 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。

    mongodb支持数据类型对应数字：

    例如：db.collectionName.find({name:{$type:2}}) 查询name字段数据类型为string类型的记录

    索引

    1. 索引的种类与使用
    2. 索引的匹配规则
    3. 如何建立合适的suoyin
    4. 索引建立的情况评

    索引的种类

    • _id索引
    • 单键索引
    • 多建索引
    • 复合索引
    • 过期索引
    • 全文索引
    • 地理位置索引

    _id索引

    • _id索引是绝大多数集合默认建立的索引 对于每一个插入的数据，mongodb都会自动生成一条唯一的_id字段
    • db.collectionName.getIndexes()查看索引信息

    单键索引

    • 单键索引，最普通的索引，不会自动创建
    • db.collectionName.ensureIndex({name:1}) 以字段name创建单键索引，1表示升序 -1为降序

    多键索引

    • 多键索引与单键索引创建形式相同，字段值不一样。单键索引，值为一个单一的值，如字符串 数字 日期；多键索引，值具有多个记录，如数组

    复合索引

    • 当我们的查询条件不只有一个时，就需要建立复合索引
    • db.conllectionName.ensureIndex({name:1,age:1}

    过期索引

    • 过期索引，在一段时间后会过期的索引，在索引过期后，相应的数据会被删除，这适合存储一些在一段时间之后会失效的数据，例如：用户的登录信息，存储的日志
    • db.collectionName.ensureIdex({time:1},{expireAfterSeconds:10}) expireAfterSeconds的值单位位秒 为time字段建立了过期索引，10秒有time字段的记录就会被自动删除
    • 过期索引的限制
      • 存储过期索引字段的值必须是指定的时间类型。必须是ISODate或ISODate数组，不能使用时间戳
      • 如果指定了Date数组，则按照最小的时间进行删除
      • 过期索引不能是复合索引
      • 删除时间不是精确的，删除过程是有后台程序每60s执行一次，而且删除也需要一些时间

     全文索引

    • 全文索引，对字符串或字符串数组创建全文搜索的索引。全文索引创建时，value是固定“text”
    • db.collectionName.ensureIndex({key:"text"})  为一个字段创建全文索引
    • db.collectionName.ensureIndex({{key1:"text",key2:"text"}) 为连个字段创建全文索引
    • db.collectionName.ensureIndex({"$**":"text"}) 为整个集合创建全文索引
    • 全文查询
      • db.collectionName.find({$text:{$search:"xx"}})  
      • xx表示 aa bb cc，他们之间空格隔开的表示或，查询包含aa或者bb或者cc的记录  
      • xx表示aa bb -cc,查询不包含cc的记录
      • "aa" "bb" "cc","转义“，表示查询同时包括aa bb cc的记录
    • 全文索引相似度，$meta操作符{score:{$meta:"textScore"}},写在查询条件后面可以返回结果的相似度，再使用sort函数一起使用，就可以模拟一个简单版的百度搜索了。
    • 例如：db.collectionName.find({$text:{$search:"xx"}},{score:{$meta:"textScore"}}).sort({score:{$meta:"textScore"}})
    • 全文索引使用限制
      • 每次查询，只能指定一个$text查询
      • $text查询不能出现在$nor查询中
      • 查询中如果包含了$text，hint不再起作用
      • mongo全文索引，暂时不支持中文

    索引属性

    • name:给索引取一个名称
    • 例如：db.collectionName.ensureIndex({xx:1},{name:"单键索引"})
    • unique:唯一性
    • 例如：db.collectionName.ensureIndex({xx:1},{unique:true})
    • sparse:稀疏性 为没有某字段的记录就不创建索引
    • 例如：db.collectionName.ensureIndex({xx:1},{sparse:true})
    • expireAfterSeconds:过期性
    • 例如：db.collectionName.ensureIndex({xx:1},{expireAfterSeconds:10})

    地理位置索引

    • 概念：将一些点的位置存储在mongodb中，创建索引后，可以按照位置来查找其他点
    • 子分类：
      • 2d索引，用来存储和查找平面上的点
      • 2dsphere索引，用来存储和查找球面上的点
    • 查找方式：
      • 查找距离某一个点距离内的点
      • 查找包含在某区域内的点
    2d索引：平面地理位置索引　　
    • 创建方式：db.collectionName.ensureIndex({w:"2d"}) value:固定为2d
    • 位置表示方式：经纬度【经度,维度】
    • 取值范围：经度【-180,180】纬度【-90.90】
    • 查询方式：
      • $near查询：查询距离某个点最近的点，$maxDistance限制距离 例如：db.collectionName.find({w:{$near:[1,1],$maxDistance:10}})查询距离【1,1】点内的点，限制距离W
        • $geoWithin查询：查询某个形状内的点
        • 形状的表示 $box:矩形 {$box:[[1,1],[2,2]]}表示  $center:圆形{$center:[[x,x],r]}表示   $polygon:多边形{$polygon:[[2,3],[4,5],[7,8]]}
        • 例如：db.collectionName.find({w:{$geoWithin:{$box:[[x,x],[x,x]]}}})
      • geoNear查询
      • db.runCommand({geoNear:<collectionName>,near:[x,y],minDistance:x,maxDistance:x,num:x})　　

    　　　　　　

    2dsphere索引
    • 概念：球面地理位置索引
    • 创建方式：db.collectionName.ensureIndex({w:"2dsphere"})
    • 位置表示形式：
    • GeoJson:描述一个点，一条直线，多边形等形状
    • 格式：{type:"",conrdinates:[<conrdinates>]}
    • 查询方式与2d索引查询方式一样，并且支持$minDistance和$maxDistance

    索引构建情况分析

    • 索引好处：加快索引相关的查询
    • 索引不好处：增加磁盘空间消耗，降低写入性能

    如何评判当前索引构建情况

    1. mongostat工具介绍
    2. profile集合介绍
    3. 日志介绍
    4. explain分析

    mongostat工具

    • mongostat:查看mongodb运行状态的程序
    • 使用说明：mongostat -h 127.0.0.1:12345
    • 字段说明：
    • 　　索引情况：idx miss 
    • 　　读写队列：qr | qw

    profile集合

    • 把profile运行级别设置为2，就能记录我们每次操作的情况，因为profile集合如果记录量比较大，就比较吃资源，所以一般用在一个产品上线做测试时。
    • db.getProfilingStatus()查看profile运行状态
    • db.getProfilingLevel()查看profile运行级别
    • db.setProfilingLevel(n)设置profile运行级别

    mongodb日志

    • conf/mongod.log 配置文件中，verbose = vvvvv "v"越多信息越详细

    explain分析

    • 在查询后跟explain().就鞥查看详细的信息了

    MongoDB安全

    mongodb安全概念

    1. 最安全的是物理隔离
    2. 网络隔离其次
    3. 防火墙再其次
    4. 用户名密码在最后

    创建用户名密码

    1. auth开启权限认证，在conf/mongod.conf里配置auth=true
    2. 创建语法：db.createUser({user:"test",pwd:"test",customDate:"this is test",roles:[role:"read",db:"admin"]})
    3. 角色类型：内建类型（read,readWrite,dbAdmin,dbOwner userAdmin）

    mongoDB用户角色详解

    • 数据库角色：read readWrite dbAdmin dbOwner userAdmin
    • 集群角色：clusterAdmin clusterManager
    • 备份角色：backup restore
    • 其他特殊权限：DBAdminAnyDatabase

    　　

     
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    需要学习的内容
  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/tangh/p/6211467.html
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