MongoDB数据库

2024-05-27 21:44:08 101

本文内容纲要：

-什么是MongoDB?

-主要特点

-下载安装配置启动连接

-配置文件

-启动

-连接

-安全验证

-创建管理员

-修改配置文件

-重启验证

-创建普通用户

-删除用户

-查看所有存在用户

-总结：

-数据库角色

-数据类型

-库与表操作

-创建库与表

-删除库

-删除表

-文档操作

-增

-删

-改

-查

-大于小于：

-andor:

-Limit、Skip

-sort

-操作符$type

-索引

-最大范围

-聚合

-管道

-查询分析

-explain()

-hint()

-

什么是MongoDB?

MongoDB是由C++语言编写的，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旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB文档类似于JSON对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。

主要特点

MongoDB的提供了一个面向文档存储，操作起来比较简单和容易。
你可以在MongoDB记录中设置任何属性的索引(如：FirstName="Ning",Address="Beijing")来实现更快的排序。
你可以通过本地或者网络创建数据镜像，这使得MongoDB有更强的扩展性。
如果负载的增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力），它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片。
Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。
MongoDb使用update()命令可以实现替换完成的文档（数据）或者一些指定的数据字段。
Mongodb中的Map/reduce主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。
Map和Reduce。Map函数调用emit(key,value)遍历集合中所有的记录，将key与value传给Reduce函数进行处理。
Map函数和Reduce函数是使用Javascript编写的，并可以通过db.runCommand或mapreduce命令来执行MapReduce操作。
GridFS是MongoDB中的一个内置功能，可以用于存放大量小文件。
MongoDB允许在服务端执行脚本，可以用Javascript编写某个函数，直接在服务端执行，也可以把函数的定义存储在服务端，下次直接调用即可。
MongoDB支持各种编程语言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。

下载安装配置启动连接

官网：https://www.mongodb.com/download-center#community

curl-Ohttps://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-3.0.6.tgz#下载
tar-zxvfmongodb-linux-x86_64-3.0.6.tgz#解压
mvmongodb-linux-x86_64-3.0.6//usr/local/mongodb#将解压包拷贝到指定目录

exportPATH=<mongodb-install-directory>/bin:$PATH#<mongodb-install-directory>为Mongo的安装路径，如本文的/usr/local/mongodb
mkdir-p/data/db#创建数据库目录(启动指定--dbpath)

配置文件

suoningdeMacBook-Pro:~suoning$cat/usr/local/etc/mongod.conf
systemLog:
destination:file
path:/usr/local/var/log/mongodb/mongo.log
logAppend:true
storage:
dbPath:/usr/local/var/mongodb
net:
bindIp:127.0.0.1
port:11811
suoningdeMacBook-Pro:~suoning$

启动

$./mongod
$./mongod--dbpath=/data/db--rest
#默认端口为：27017
#MongoDB提供了简单的HTTP用户界面。如果你想启用该功能，需要在启动的时候指定参数--rest
#MongoDB的Web界面访问端口比服务的端口多1000。如果你的MongoDB运行端口使用默认的27017，你可以在端口号为28017访问web用户界面，即地址为：http://localhost:28017

连接

$sudomongo
$sudomongo--port11811
$sudomongo-uroot-ppwd127.0.0.1:11811/test

安全验证

创建管理员

>
>useadmin
switchedtodbadmin
>db
admin
>db.createUser({user:'suoning',pwd:'123456',roles:[{role:'userAdminAnyDatabase',db:'admin'}]})
Successfullyaddeduser:{
"user":"suoning",
"roles":[
{
"role":"userAdminAnyDatabase",
"db":"admin"
}
]
}
>exit
bye

修改配置文件

版本区别与更多配置：https://docs.mongodb.com/manual/administration/configuration/

suoningdeMacBook-Pro:~suoning$cat/usr/local/etc/mongod.conf
systemLog:
destination:file
path:/usr/local/var/log/mongodb/mongo.log
logAppend:true
storage:
dbPath:/usr/local/var/mongodb
net:
bindIp:127.0.0.1
port:11811
security:
authorization:enabled
suoningdeMacBook-Pro:~suoning$

重启验证

>
>showdbs
2017-04-25T08:41:50.126+0800EQUERY[thread1]Error:listDatabasesfailed:{
"ok":0,
"errmsg":"notauthorizedonadmintoexecutecommand{listDatabases:1.0}",
"code":13,
"codeName":"Unauthorized"
}:
_getErrorWithCode@src/mongo/shell/utils.js:25:13
Mongo.prototype.getDBs@src/mongo/shell/mongo.js:62:1
shellHelper.show@src/mongo/shell/utils.js:761:19
shellHelper@src/mongo/shell/utils.js:651:15
@(shellhelp2):1:1
>
>useadmin
switchedtodbadmin
>db.auth('suoning','123456')
1
>showdbs
admin0.000GB
local0.000GB
>

创建普通用户

>useadmin
switchedtodbadmin
>db.auth('suoning','123456')
1
>
>usemydb
switchedtodbmydb
>db.createUser({user:'nick',pwd:'123456',roles:[{role:'readWrite',db:'mydb'}]})
Successfullyaddeduser:{
"user":"nick",
"roles":[
{
"role":"readWrite",
"db":"mydb"
}
]
}
>
>db.auth('nick','123456')
1
>

删除用户

>db.dropUser("nick")
true

查看所有存在用户

>useadmin
switchedtodbadmin
>db.auth('suoning','123456')
1
>db.system.users.find()
{"_id":"admin.suoning","user":"suoning","db":"admin","credentials":{"SCRAM-SHA-1":{"iterationCount":10000,"salt":"XXW+MD0TENKSkzk0bM2EGw==","storedKey":"iIuv5DpGOksvaFpFOSnAIRSwh+w=","serverKey":"ZGA7/Lkjv+RJX3fNANQN9hgBUwY="}},"roles":[{"role":"userAdminAnyDatabase","db":"admin"}]}
{"_id":"mydb.nick","user":"nick","db":"mydb","credentials":{"SCRAM-SHA-1":{"iterationCount":10000,"salt":"j71pQs/OR1eRtRa1IT80+w==","storedKey":"5hkHmU+FwdENDgGjV0wIbmTAOrQ=","serverKey":"Qs+c0gfGNUpwD/ZKgeOackzwNxI="}},"roles":[{"role":"readWrite","db":"mydb"}]}
>

总结：

创建超级管理员需要未开启权限模式的情况下执行;
如果MongoDB开启了权限模式，并且某一个数据库没有任何用户时，在不验证权限的情况下，可以创建一个用户，当继续创建第二个用户时，会返回错误，若想继续创建用户则必须登录;
用户只能在用户所在数据库登录，管理员需要通过admin认证后才能管理其他数据库。

数据库角色

内建的角色
数据库用户角色：read、readWrite;
数据库管理角色：dbAdmin、dbOwner、userAdmin；
集群管理角色：clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor、hostManager；
备份恢复角色：backup、restore；
所有数据库角色：readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase、dbAdminAnyDatabase
超级用户角色：root//这里还有几个角色间接或直接提供了系统超级用户的访问（dbOwner、userAdmin、userAdminAnyDatabase）
内部角色：__system

角色说明： Read：允许用户读取指定数据库 readWrite：允许用户读写指定数据库 dbAdmin：允许用户在指定数据库中执行管理函数，如索引创建、删除，查看统计或访问system.profile userAdmin：允许用户向system.users集合写入，可以找指定数据库里创建、删除和管理用户 clusterAdmin：只在admin数据库中可用，赋予用户所有分片和复制集相关函数的管理权限。 readAnyDatabase：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的读权限 readWriteAnyDatabase：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的读写权限 userAdminAnyDatabase：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的userAdmin权限 dbAdminAnyDatabase：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的dbAdmin权限。 root：只在admin数据库中可用。超级账号，超级权限

数据类型

数据类型	描述
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/Maxkeys	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。
ObjectID	对象ID。用于创建文档的ID。
BinaryData	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。
Regularexpression	正则表达式类型。用于存储正则表达式。

库与表操作

创建库与表

>showdbs
admin0.000GB
local0.000GB
>
>usemydb
switchedtodbmydb
>db
mydb
>
>db.mydb.insert({"name":"Nick","age":18})
WriteResult({"nInserted":1})
>
>showdbs
admin0.000GB
local0.000GB
mydb0.000GB
>
>showtables;
mydb
>

删除库

>db.dropUser("nick")
true
>
>db.createUser({user:'nick',pwd:'123456',roles:[{role:'dbAdmin',db:'mydb'}]})
Successfullyaddeduser:{
"user":"nick",
"roles":[
{
"role":"dbAdmin",
"db":"mydb"
}
]
}
>
>db.auth("nick","123456")
1
>
>usemydb
switchedtodbmydb
>db
mydb
>
>showdbs;
admin0.000GB
local0.000GB
mydb0.000GB
>
>db.dropDatabase()
{"dropped":"mydb","ok":1}
>
>showdbs;
admin0.000GB
local0.000GB
>

删除表

>db;
mydb
>showtables;
mydb
>
>db.mydb.drop();
true
>showtables;
>

文档操作

增

使用insert()或save()方法向集合中插入文档，语法如下：

db.COLLECTION_NAME.insert(document)

创建读写用户：

>db.createUser({user:'ning',pwd:'123456',roles:[{role:'readWrite',db:'mydb'}]})
Successfullyaddeduser:{
"user":"ning",
"roles":[
{
"role":"readWrite",
"db":"mydb"
}
]
}
>
>db.auth('ning','123456')
1
>

插入数据：

>
>db.user.insert({'name':'nick','age':18,'girlfriend':['jenny','coco','julia']})
WriteResult({"nInserted":1})
>
>showtables
user
>

>
>vb=({'sex':'man'});
{"sex":"man"}
>db.user.insert(vb);
WriteResult({"nInserted":1})
>

插入文档你也可以使用db.col.save(document)命令。如果不指定_id字段save()方法类似于insert()方法。如果指定_id字段，则会更新该_id的数据。

删

remove()方法的基本语法格式如下所示：

db.collection.remove(
<query>,
<justOne>
)

#MongoDB是2.6版本以后的，语法格式如下：
db.collection.remove(
<query>,
{
justOne:<boolean>,
writeConcern:<document>
}
)

#参数说明：
query:（可选）删除的文档的条件。
justOne:（可选）如果设为true或1，则只删除一个文档。
writeConcern:（可选）抛出异常的级别。

删除数据：

>db.user.find()
{"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":18,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]}
{"_id":ObjectId("58fef9165b9ea92ab29fbd4c"),"sex":"man"}
>
>db.user.remove({'sex':'man'})
WriteResult({"nRemoved":1})
>
>db.user.find()
{"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":18,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]}
>

删除第一条找到的记录可以设置justOne为1：

>db.COLLECTION_NAME.remove(DELETION_CRITERIA,1)

删除所有数据：

>db.col.remove({})
>db.col.find()
>

改

#只更新一条
>db.user.find()
{"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":21,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]}
{"_id":ObjectId("58feffe55b9ea92ab29fbd4d"),"name":"jenny","age":21}
>
>db.user.update({'age':21},{$set:{'age':22}})
WriteResult({"nMatched":1,"nUpserted":0,"nModified":1})
>
>db.user.find()
{"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":22,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]}
{"_id":ObjectId("58feffe55b9ea92ab29fbd4d"),"name":"jenny","age":21}
>

#更新多条
>db.user.find()
{"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":21,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]}
{"_id":ObjectId("58feffe55b9ea92ab29fbd4d"),"name":"jenny","age":21}
>
>db.user.update({'age':21},{$set:{'age':22}},{multi:true})
WriteResult({"nMatched":2,"nUpserted":0,"nModified":2})
>
>db.user.find()
{"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":22,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]}
{"_id":ObjectId("58feffe55b9ea92ab29fbd4d"),"name":"jenny","age":22}
>

save()方法通过传入的文档来替换已有文档。语法格式如下：

db.collection.save(
<document>,
{
writeConcern:<document>
}
)

参数说明：
document:文档数据。
writeConcern:可选，抛出异常的级别。

>db.user.find()
{"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":22,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]}
>
>db.user.save({"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":18,"girlfriend":["jenny","julia"]})
WriteResult({"nMatched":1,"nUpserted":0,"nModified":1})
>
>db.user.find().pretty()
{
"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),
"name":"nick",
"age":18,
"girlfriend":[
"jenny",
"julia"
]
}
>

查

查询数据的语法格式如下：

db.mydb.find(query,projection)

query：可选，使用查询操作符指定查询条件
projection：可选，使用投影操作符指定返回的键。查询时返回文档中所有键值，只需省略该参数即可（默认省略）。

pretty()方法以格式化的方式来显示所有文档。
>db.mydb.find().pretty()

大于小于：

操作	格式	范例	RDBMS中的类似语句
等于	`{<key>:<value>`}	`db.col.find({"name":"nick"}).pretty()`	`wherename='nick'`
小于	`{<key>:{$lt:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$lt:50}}).pretty()`	`wherelikes<50`
小于或等于	`{<key>:{$lte:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$lte:50}}).pretty()`	`wherelikes<=50`
大于	`{<key>:{$gt:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$gt:50}}).pretty()`	`wherelikes>50`
大于或等于	`{<key>:{$gte:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$gte:50}}).pretty()`	`wherelikes>=50`
不等于	`{<key>:{$ne:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$ne:50}}).pretty()`	`wherelikes!=50`

获取"col"集合中"likes"大于100，小于200的数据，你可以使用以下命令：

db.col.find({likes:{$lt:200,$gt:100}})

andor:

and:
>db.col.find({key1:value1,key2:value2}).pretty()
or:
>db.col.find(
{
$or:[
{key1:value1},{key2:value2}
]
}
).pretty()

Limit、Skip

limit()方法基本语法如下所示：

>db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER)

skip()方法脚本语法格式如下：

使用skip()方法来跳过指定数量的数据，skip方法接受一个数字参数作为跳过的记录条数，默认为0。

>db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)

sort

sort()方法对数据进行排序，sort()方法可以通过参数指定排序的字段，并使用1和-1来指定排序的方式，其中1为升序排列，而-1是用于降序排列。

>db.COLLECTION_NAME.find().sort({KEY:1})

操作符$type

获取"col"集合中title为String的数据:

db.col.find({"title":{$type:2}})

对应匹配类型：

类型	数字	备注
Double	1
String	2
Object	3
Array	4
Binarydata	5
Undefined	6	已废弃。
Objectid	7
Boolean	8
Date	9
Null	10
RegularExpression	11
JavaScript	13
Symbol	14
JavaScript(withscope)	15
32-bitinteger	16
Timestamp	17
64-bitinteger	18
Minkey	255	Querywith -1.
Maxkey	127

索引

使用ensureIndex()方法来创建索引，语法如下：

>db.COLLECTION_NAME.ensureIndex({KEY:1})

语法中Key值为你要创建的索引字段，1为指定按升序创建索引，如果你想按降序来创建索引指定为-1即可

复合索引
db.col.ensureIndex({"title":1,"description":-1})

后台执行
通过在创建索引时加background:true的选项，让创建工作在后台执行
db.values.ensureIndex({open:1,close:1},{background:true})

ensureIndex()接收可选参数，可选参数列表如下：

Parameter	Type	Description
background	Boolean	建索引过程会阻塞其它数据库操作，background可指定以后台方式创建索引，即增加"background"可选参数。"background"默认值为false。
unique	Boolean	建立的索引是否唯一。指定为true创建唯一索引。默认值为false.
name	string	索引的名称。如果未指定，MongoDB的通过连接索引的字段名和排序顺序生成一个索引名称。
dropDups	Boolean	在建立唯一索引时是否删除重复记录,指定true创建唯一索引。默认值为 false.
sparse	Boolean	对文档中不存在的字段数据不启用索引；这个参数需要特别注意，如果设置为true的话，在索引字段中不会查询出不包含对应字段的文档.。默认值为 false.
expireAfterSeconds	integer	指定一个以秒为单位的数值，完成TTL设定，设定集合的生存时间。
v	indexversion	索引的版本号。默认的索引版本取决于mongod创建索引时运行的版本。
weights	document	索引权重值，数值在1到99,999之间，表示该索引相对于其他索引字段的得分权重。
default_language	string	对于文本索引，该参数决定了停用词及词干和词器的规则的列表。默认为英语
language_override	string	对于文本索引，该参数指定了包含在文档中的字段名，语言覆盖默认的language，默认值为language.

索引不能被以下的查询使用：

正则表达式及非操作符，如$nin,$not,等。
算术运算符，如$mod,等。
$where子句

最大范围

集合中索引不能超过64个
索引名的长度不能超过125个字符
一个复合索引最多可以有31个字段
现有的索引字段的值超过索引键的限制，MongoDB中不会创建索引。

聚合

聚合(aggregate)主要用于处理数据(诸如统计平均值,求和等)，并返回计算后的数据结果。

聚合的方法使用aggregate()方法，基本语法格式如下所示：

>db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)

>db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$sum:1}}}])

以上实例类似sql语句：selectby_user,count(*)frommycolgroupbyby_user
我们通过字段by_user字段对数据进行分组，并计算by_user字段相同值的总和。

表达式	描述	实例
$sum	计算总和。	db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$sum:"$likes"}}}])
$avg	计算平均值	db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$avg:"$likes"}}}])
$min	获取集合中所有文档对应值得最小值。	db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$min:"$likes"}}}])
$max	获取集合中所有文档对应值得最大值。	db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$max:"$likes"}}}])
$push	在结果文档中插入值到一个数组中。	db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",url:{$push:"$url"}}}])
$addToSet	在结果文档中插入值到一个数组中，但不创建副本。	db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",url:{$addToSet:"$url"}}}])
$first	根据资源文档的排序获取第一个文档数据。	db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",first_url:{$first:"$url"}}}])
$last	根据资源文档的排序获取最后一个文档数据	db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",last_url:{$last:"$url"}}}])

管道

MongoDB的聚合管道将MongoDB文档在一个管道处理完毕后将结果传递给下一个管道处理。管道操作是可以重复的。

表达式：处理输入文档并输出。表达式是无状态的，只能用于计算当前聚合管道的文档，不能处理其它的文档。

$project：修改输入文档的结构。可以用来重命名、增加或删除域，也可以用于创建计算结果以及嵌套文档。
$match：用于过滤数据，只输出符合条件的文档。$match使用MongoDB的标准查询操作。
$limit：用来限制MongoDB聚合管道返回的文档数。
$skip：在聚合管道中跳过指定数量的文档，并返回余下的文档。
$unwind：将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条，每条包含数组中的一个值。
$group：将集合中的文档分组，可用于统计结果。
$sort：将输入文档排序后输出。
$geoNear：输出接近某一地理位置的有序文档。

管道操作符实例

1、$project实例

db.article.aggregate(
{$project:{
title:1,
author:1,
}}
);
这样的话结果中就只还有_id,tilte和author三个字段了，默认情况下_id字段是被包含的，如果要想不包含_id话可以这样:
db.article.aggregate(
{$project:{
_id:0,
title:1,
author:1
}});

2.$match实例

db.articles.aggregate([
{$match:{score:{$gt:70,$lte:90}}},
{$group:{_id:null,count:{$sum:1}}}
]);
$match用于获取分数大于70小于或等于90记录，然后将符合条件的记录送到下一阶段$group管道操作符进行处理。

3.$skip实例

db.article.aggregate(
{$skip:5});
经过$skip管道操作符处理后，前五个文档被"过滤"掉。

查询分析

explain()

mongo执行计划分析，详细点此处。

>db.user.find({"name":"nick"}).explain();
>db.user.find({"name":"nick"}).explain(true);

关键参数详细：

executionStats.executionSuccess
是否执行成功

executionStats.nReturned
查询的返回条数

executionStats.executionTimeMillis
整体执行时间

executionStats.totalKeysExamined
索引扫描次数

executionStats.totalDocsExamined
document扫描次数

hint()

使用hint来强制MongoDB使用一个指定的索引。

这种方法某些情形下会提升性能。一个有索引的collection并且执行一个多字段的查询(一些字段已经索引了)。

如下查询指定了使用naem和age索引字段来查询：
>db.user.find({"name":"nick","age":18}).hint({"name":1,"age":1});

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原文链接：https://www.cnblogs.com/suoning/p/6759367.html