MongoDB的基本使用

1.MongoDB簡介

MongoDB是一個開源的，基於分佈式的，面向文檔存儲的非關係型數據庫，是非關係型數據庫中比較像關係型數據庫的。MongoDB由C++編寫，名字來源於humongous這個單詞，旨在於處理大量數據。

MongoDB 將數據存儲爲一個文檔，數據結構由鍵值(key-value)對組成。MongoDB 文檔類似於JSON 對象。字段值可以包含其他文檔，數組及文檔數組。

MongoDB的特點：

• 面向集合存儲，易存儲對象類型的數據。
• 模式自由。集合中沒有行和列的概念，每個文檔可以有不同的key，key的值不要求一致的數據類型。
• 支持動態查詢。支持豐富的查詢表達式，查詢指令可以使用JSON形式表達式。
• 支持索引。
• 支持查詢。
• 支持複製和故障恢復。
• 使用高效的二進制數據存儲，包括大型對象（如視頻等）。
• 自動處理碎片，以支持雲計算層次的擴展性。
• 支持C/C++，PHP，Ruby，Python，Java等多種語言。
• 文件存儲格式爲BSON（一種JSON的擴展，JSON的二進制）

MongoDB應用場景：

• 京東，中國著名電商，使用MongoDB存儲商品信息，支持比價和關注功能。
• 趕集網，中國著名分類信息網站，使用MongoDB記錄pv瀏覽計數。
• 奇虎360，著名病毒軟件防護和移動應用平臺，使用MongoDB支撐的HULK平臺每天接受200億次的查詢。
• 百度雲，使用MongoDB管理百度雲盤中500億條關於文件源信息的記錄。

2.MongoDB的基本概念

在mongodb中基本的概念是文檔、集合、數據庫。

SQL術語	MongoDB術語	說明
database	database	數據庫
table	collection	數據庫表、集合
row	document	數據記錄行、文檔
column	field	數據字段、域
index	index	索引
table joins	嵌入文檔	表連接，MongoDB不支持，可通過內嵌和包含關聯ID實現
primary key	primary key	主鍵,MongoDB自動將_id字段設置爲主鍵

• 文檔
  文檔是一個鍵值(key-value)對(即BSON)。MongoDB的文檔不需要設置相同的字段，並且相同的字段不需要相同的數據類型，這與關係型數據庫有很大的區別，也是 MongoDB 非常突出的特點。
• 集合
  文檔組，類似於關係數據庫中的表格。集合可以插入不同格式和類型的數據，但通常情況下我們插入集合的數據都會有一定的關聯性。當第一個文檔插入時，集合就會被創建。
  比如，我們可以將以下不同數據結構的文檔插入到集合中：

{"site":"www.baidu.com"}
{"site":"www.google.com","name":"Google"}

• 分佈式數據庫系統
  由分佈於多個計算機結點上的若干個數據庫系統組成，它提供有效的存取手段來操縱這些結點上的子數據庫。分佈式數據庫在使用上可視爲一個完整的數據庫，而實際上它是分佈在地理分散的各個結點上。
• ObjectId數據類型
  ObjectId類似唯一主鍵，可以很快的去生成和排序，包含12 bytes。

3.MongoDB的基本操作

3.1 創建刪除數據庫

創建/切換：

use DATABASE_NAME

顯示所有數據庫名：

show dbs

查看當前數據庫的名稱:

db

查看所有的collection，下面兩條指令都可以：

show collections
show tables

刪除當前的數據庫

db.dropDatabase()

MongoDB 中默認的數據庫爲 test，如果你沒有創建新的數據庫，集合將存放在 test 數據庫中。

3.2 增加文檔

MongoDB 使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文檔：

db.COLLECTION_NAME.insert(document)

例如：

db.test.insert({title: 'mongo test', 
    description: 'MongoDB是Nosql數據庫',
    url: 'http://mongodb.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 200
})

> db.test.insert({title: 'mongo test', 
...     description: 'MongoDB是Nosql數據庫',
...     url: 'http://mongodb.com',
...     tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
...     likes: 200
... })
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.test.find()
{ "_id" : ObjectId("5e393d940cd9aa50e890348c"), "title" : "mongo test", "description" : "MongoDB是Nosql數據庫", "url" : "http://mongodb.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 200 }

insert() 和 save() 方法區別：

1. save函數實際就是根據參數條件，調用了insert或update函數。如果想插入的數據對象存在，insert函數會報錯，而save函數是改變原來的對象。如果想插入的對象不存在，那麼它們執行相同的插入操作。
2. insert可以一次性插入一個列表，而不用遍歷，效率高， save則需要遍歷列表，一個個插入。
3. 如果不指定 _id 字段 save() 方法類似於insert()方法。如果指定_id字段，則會更新該 _id 的數據。

3.2版本後還有以下幾種語法可用於插入文檔：

• db.collection.insertOne()：向指定集合中插入一條文檔數據
• db.collection.insertMany()：向指定集合中插入多條文檔數據

> var document = db.test.insertOne({"a": 3})
> document
{
	"acknowledged" : true,
	"insertedId" : ObjectId("5e393e640cd9aa50e890348d")
}
> db.test.find()
{ "_id" : ObjectId("5e393d940cd9aa50e890348c"), "title" : "mongo test", "description" : "MongoDB是Nosql數據庫", "url" : "http://mongodb.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 200 }
{ "_id" : ObjectId("5e393e640cd9aa50e890348d"), "a" : 3 }
> var res = db.test.insertMany([{"b": 3}, {'c': 4}])
> res
{
	"acknowledged" : true,
	"insertedIds" : [
		ObjectId("5e393e980cd9aa50e890348e"),
		ObjectId("5e393e980cd9aa50e890348f")
	]
}
> db.test.find()
{ "_id" : ObjectId("5e393d940cd9aa50e890348c"), "title" : "mongo test", "description" : "MongoDB是Nosql數據庫", "url" : "http://mongodb.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 200 }
{ "_id" : ObjectId("5e393e640cd9aa50e890348d"), "a" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("5e393e980cd9aa50e890348e"), "b" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("5e393e980cd9aa50e890348f"), "c" : 4 }
>

3.3 查詢文檔

查詢格式如下：

db.COLLECTION_NAME.find({COND},{FIELDS})

find() 方法以非結構化的方式來顯示所有文檔。
如果你需要以易讀的方式來讀取數據，可以使用 pretty() 方法，語法格式如下：

db.test.find().pretty()

> db.test.find().pretty()
{
	"_id" : ObjectId("5e393d940cd9aa50e890348c"),
	"title" : "mongo test",
	"description" : "MongoDB是Nosql數據庫",
	"url" : "http://mongodb.com",
	"tags" : [
		"mongodb",
		"database",
		"NoSQL"
	],
	"likes" : 200
}
{ "_id" : ObjectId("5e393e640cd9aa50e890348d"), "a" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("5e393e980cd9aa50e890348e"), "b" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("5e393e980cd9aa50e890348f"), "c" : 4 }

3.4 修改文檔

更新數據格式如下：

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

參數說明：

• query：update的查詢條件，類似sql update查詢內where後面的。
• update：update的對象和一些更新的操作符（如$，$inc…）等，也可以理解爲sql update查詢內set後面的
• upsert ：可選，這個參數的意思是，如果不存在update的記錄，是否插入objNew，true爲插入，默認是false，不插入。
• multi ：可選，mongodb 默認是false,只更新找到的第一條記錄，如果這個參數爲true, 就把按條件查出來多條記錄全部更新。
• writeConcern ：可選，拋出異常的級別。

實例:
我們在集合col中插入如下數據：

> db.col.insert({
...     title: 'MongoDB 教程', 
...     description: 'MongoDB 是一個 Nosql 數據庫',
...     url: 'http://www.baidu.com',
...     tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
...     likes: 100
... })
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

接着我們通過 update() 方法來更新標題(title):

> db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}})
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })   # 輸出信息

可以看到標題(title)由原來的 "MongoDB 教程" 更新爲了 "MongoDB"。以上語句只會修改第一條發現的文檔，如果你要修改多條相同的文檔，則需要設置 multi 參數爲 true。

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

3.5 刪除文檔

執行remove()函數前先執行find()命令來判斷執行的條件是否正確

db.collection.remove(
   <query>,
   {
     justOne: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)

參數說明：

• query :（可選）刪除的文檔的條件。
• justOne : （可選）如果設爲 true 或 1，則只刪除一個文檔.默認是true
• writeConcern :（可選）拋出異常的級別。
  例如：

 > db.col.find()
{ "_id" : ObjectId("5e396c6b0cd9aa50e8903491"), "title" : "MongoDB", "description" : "MongoDB 是一個 Nosql 數據庫", "url" : "http://www.baidu.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }
> db.col.remove({ "_id" : ObjectId("5e396c6b0cd9aa50e8903491")})
WriteResult({ "nRemoved" : 1 })

4.參考文檔

菜鳥教程：MongoDB 概念解析