2019 January 10 MongoDB, database

数据库-MongoDB使用

简介

NoSQL(Not Only SQL)

拥护者们提倡运用非关系型的数据存储。

关系型数据库遵循ACID原则:

Atomicity 原子性事务里的操作要么全部做完，要么全不做

Consistency 一致性数据库要一直处于一直的状态，事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束

Isolation 独立性并发的事物之间不会相互影响。如果一个事务正在访问的数据正在被另一个事务修改，只要另一个事务未提交

Durability 持久性一旦事务提交后，所做出的修改就会永久的保存在数据库中，即使出现宕机也不会丢失。

分布式系统(distributed sysytem)

由多台计算机和通信的软件组件通过计算机网络连接组成是建立在网络上的软件系统网络与分布式系统的区别更多的在于高层软件(特别是操作系统)，而不是硬件

分布式计算的优点和缺点

CAP定理对于一个分布式系统来说，不可能同时满足以下三点

一致性: 所有节点在同一时间有同样的数据

可用性: 保证每个请求不管成功或失败都会有响应

分隔容忍: 系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作

MongoDB是文档型数据库

由C++编写，基于分布式文件存储的开源数据系统。

MongoDB基本概念

数据库

一个MongoDB中可以建立多个数据库。MongoDB默认数据库为“db”，存放着在data目录中。显示所有数据库的列表show dbs

显示当前数据库对象和集合db

连接到一个制定的数据库，若数据库不存在，则创建数据库use XXX

插入一条数据db.XXX.insert({"XXX":"YYY"})

MongoDB中默认数据库为test，需要用use进行切换在MongoDB中集合只有在真正插入内容后才会被创建，也就是说创建集合后需要再插入一个文档。删除数据库db.dropDatabase 注意MongoDB是区分大小写的

文档

文档是一组键值对(BSON).mongodb的文档不需要相同的字段，相同的字段不需要相同的数据类型。一个简单的文档例子如下:

{"site":"chiyuanye.com", "name":"chiyuanye"}

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。

插入文档 `db.Collection_Name.insert(document)`

>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
	})

更新文档

先插入一条文档

>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
})

更新

>db.col.updateOne({'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
}
>

如果要更新多个文档则用updateMany()

若要移除集合中的键值对，使用$unset

删除文档

db.Collection_Name.deleteMany({status:"A"})

db.Collection_name.deleteOne({status:"D"})

查询文档

db.Collection_Name.find(query, projection)query指定查询条件，projection指定返回的键值

加上.pretty()更易读

加上limit()限制读取的记录条数

加上skip()跳过指定数量的数据

加上sort({KEY:1})根据指定参数排序，1为升序，-1为降序

findOne()只返回一个文档

find()可以传入多个键，每个键用逗号隔开 >db.col.find({key1:value1, key2:value2}).pretty()

集合

集合是MongoDB文档组。类似于RDBMS(relational database management system)z中的表格。集合没有固定的结构，可以将不同格式和类型的文档插入集合中。

capped collections 就是指定大小的collection。具有高性能和队列过期的特性。能添加新的对象，能进行更新，但是不能增加存储空间。否则更新失败。

创建集合db.createCollection(name, options)

> db.createCollection("mycol", { capped : true, autoIndexId : true, size : 
		   6142800, max : 10000 } )
{ "ok" : 1 }

删除集合db.Collection_Name.drop()

常见数据类型

Objectid: 前四位表示unix时间戳，格林尼治GTC时间，接下来三位为机器识别码，紧接的两个字节为进程ID组成的PID，最后三个字节为随机数。
```
> var newObject = ObjectId()
> newObject.getTimestamp()
ISODate("2017-11-25T07:21:10Z")
```
字符串都是UTF-8编码
时间戳
日期

type操作符

(>) 大于 - $gt
(<) 小于 - $lt
(>=) 大于等于 - $gte

(<= ) 小于等于 - $lte 现在已有这样一个集合

> db.col.find()
{ "_id" : ObjectId("56066542ade2f21f36b0313a"), "title" : "PHP 教程", "description" : "PHP 是一种创建动态交互性站点的强有力的服务器端脚本语言。", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "php" ], "likes" : 200 }
{ "_id" : ObjectId("56066549ade2f21f36b0313b"), "title" : "Java 教程", "description" : "Java 是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的高级程序设计语言。", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "java" ], "likes" : 150 }
{ "_id" : ObjectId("5606654fade2f21f36b0313c"), "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" ], "likes" : 100 }

db.col.find({likes : {$gt : 100}}) 获取 “col” 集合中 “likes” 大于 100 的数据

db.col.find({"title" : {$type : 2}}) 或 db.col.find({"title" : {$type : 'string'}}) 来获取title中为String的数据

模糊查询

查询 title 包含”教”字的文档： db.col.find({title:/教/})

查询 title 字段以”教”字开头的文档： db.col.find({title:/^教/})

查询 titl e字段以”教”字结尾的文档： db.col.find({title:/教$/})

MongoDB连接

URI标准连接语法

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]

MongoDB索引

索引是特殊的数据结构，存储在一个易于读取和遍历的数据集合中，索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构，通过B-Tree来实现

MongoDB使用createIndex()方法来创建索引

>db.collection.createIndex(keys, options)

用创建了索引的参数会检索会快很多

查看集合索引 db.col.getIndexes() 查看集合索引大小 db.col.totalIndexSize() 删除集合所有索引 db.col.dropIndexes() 删除集合指定索引 db.col.dropIndex("索引名称")

利用唯一索引删除重复数据

将数据导出为JSON格式存档： mongoexport.exe -d database_name -c collection_name -o filename.json
清空当前集合的数据： db.yourcollection.deleteMany({})
新建唯一索引： db.yourcollection.createIndex({public_no:1}, {unique:true})唯一主键根据自己的想筛选的重复字段进行修改
zsh中导入之前存档的JSON文件数据： mongoimport -d database_name -c collection_name --upsert filename.jsonupsert会避开唯一主键相同的字段 注意要切换到合适的数据库，之前就是没有连接对应的数据库一直成功不了