MongoDB教程

MongoDB概念

MongoDB是由C＋＋语言编写的一种NoSQL，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。
MongoDB的目的是为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。

SQL术语/概念	MongoDB术语/概念	解释/说明
database	database	数据库
table	collection	数据库表/集合
row	document	数据记录行/文档
column	field	数据字段/域
index	index	索引
table joins		表连接,MongoDB不支持
primary key	primary key	主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

文档(Document)

文档是一组键值(key-value)对(即BSON)。MongoDB的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是MongoDB非常突出的特点。
需要注意的是：
- 文档中的键/值对是有序的。
- 文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串，还可以是其他几种数据类型（甚至可以是整个嵌入的文档)。
- MongoDB区分类型和大小写。
- MongoDB的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。
文档键命名规范：
- 键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
- .和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用。
- 以下划线”_”开头的键是保留的(不是严格要求的)。

集合(类似于RDBMS数据库中的表)

集合就是MongoDB文档组，类似于RDBMS（关系数据库管理系统：Relational Database Management System)中的表格。
集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据，但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。
合法的集合名
- 集合名不能是空字符串””。
- 集合名不能含有\0字符（空字符)，这个字符表示集合名的结尾。
- 集合名不能以”system.”开头，这是为系统集合保留的前缀。
- 用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含，这是因为某些系统生成的集合中包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合，否则千万不要在名字里出现$。

元数据

数据库的信息是存储在集合中。它们使用了系统的命名空间:dbname.system.*

在MongoDB数据库中名字空间 .system.* 是包含多种系统信息的特殊集合(Collection)，如下:

集合命名空间	描述
dbname.system.namespaces	列出所有名字空间。
dbname.system.indexes	列出所有索引。
dbname.system.profile	包含数据库概要(profile)信息。
dbname.system.users	列出所有可访问数据库的用户。
dbname.local.sources	包含复制对端（slave）的服务器信息和状态。

对于修改系统集合中的对象有如下限制:
- 在插入数据，可以创建索引。但除此之外该表信息是不可变的(特殊的drop index命令将自动更新相关信息)。
- 是可修改的。
- 是可删除的。

MongoDB 数据类型

下表为MongoDB中常用的几种数据类型:

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/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。
Array	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。

进入MongoDB后台管理 Shell

mongo

MongoDB命令

创建数据库

use <DATABASE_NAME>

查看所有数据库

show dbs
MongoDB中默认的数据库为test，如果你没有创建新的数据库，集合将存放在test数据库中。

删除数据库

db.dropDatabase()

显示当前数据库对象或集合

db

集合

创建集合(类似数据库中的表)

MongoDB 中使用 createCollection() 方法来创建集合。

语法格式：db.createCollection(name, options)

参数说明：
- name: 要创建的集合名称
- options: 可选参数, 指定有关内存大小及索引的选项

options 可以是如下参数：

字段	类型	描述
capped	布尔	（可选）如果为 true，则创建固定集合。固定集合是指有着固定大小的集合，当达到最大值时，它会自动覆盖最早的文档。当该值为 true 时，必须指定 size 参数。
autoIndexId	布尔	（可选）如为 true，自动在 _id 字段创建索引。默认为 false。
size	数值	（可选）为固定集合指定一个最大值（以字节计）。如果 capped 为 true，也需要指定该字段。
max	数值	（可选）指定固定集合中包含文档的最大数量。

在插入文档时，MongoDB 首先检查固定集合的 size 字段，然后检查 max 字段。

查看已有集合

show collections或show tables命令.

删除集合

db.<COLLECTION_NAME>.drop()
以下实例删除了testdb数据库中的集合site：

> use testdb
switched to db testdb
> db.createCollection("lxy")     # 先创建集合，类似数据库中的表
> show tables
lxy
> db.lxy.drop()
true
> show tables
>

文档

插入文档(类似于RDBMS数据库中的记录行)

文档的数据结构和JSON基本一样。
所有存储在集合中的数据都是BSON格式。
BSON是一种类似JSON的二进制形式的存储格式，是Binary JSON的简称。
MongoDB使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文档，语法如下：
db.<COLLECTION_NAME>.insert(document)

例子：
以下文档可以存储在MongoDB的testdb数据库的col集合中：

>db.col.insert({title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',
    by: '菜鸟教程',
    url: 'http://www.lxy.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
})

以上例子中 col 是我们的集合名，如果该集合不在该数据库中，MongoDB会自动创建该集合并插入文档。

插入文档你也可以使用 db.<COLLECTION_NAME>.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。

查看已插入文档

db.<COLLECTION_NAME>.find()

更新文档

MongoDB使用update()和save()方法来更新集合中的文档。接下来让我们详细来看下两个函数的应用及其区别。

update()方法

update()方法用于更新已存在的文档。语法格式如下：

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

参数说明：
- query : update的查询条件，类似sql update查询内where后面的。
- update : update的对象和一些更新的操作符（如$,$inc…）等，也可以理解为sql update查询内set后面的
- upsert : 可选，这个参数的意思是，如果不存在update的记录，是否插入objNew,true为插入，默认是false，不插入。
- multi : 可选，mongodb 默认是false,只更新找到的第一条记录，如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。
- writeConcern :可选，抛出异常的级别。

例子：

我们在集合 col 中插入如下数据：

>db.col.insert({
    title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',
    by: '菜鸟教程',
    url: 'http://www.lxy.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
})

接着我们通过 update() 方法来更新标题(title):

>db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}})
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })   # 输出信息
> db.col.find().pretty()
{
        "_id" : ObjectId("5d6e04332fbb8d7e2711535d"),
        "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
}

可以看到标题(title)由原来的 “MongoDB 教程” 更新为了 “MongoDB”。
以上语句只会修改第一条发现的文档，如果你要修改多条相同的文档，则需要设置 multi 参数为 true。

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

save()方法

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

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

例子：

>db.col.save({
    "_id" : ObjectId("5d6e04332fbb8d7e2711535d"),
    "title" : "MongoDB",
    "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库",
    "by" : "Runoob",
    "url" : "http://www.runoob.com",
    "tags" : [
            "mongodb",
            "NoSQL"
    ],
    "likes" : 110
})

更多例子：
只更新第一条记录：db.col.update( { "count" : { $gt : 1 } } , { $set : { "test2" : "OK"} } );
全部更新：db.col.update( { "count" : { $gt : 3 } } , { $set : { "test2" : "OK"} },false,true );
只添加第一条：db.col.update( { "count" : { $gt : 4 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,false );
全部添加进去:db.col.update( { "count" : { $gt : 5 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,true );
全部更新：db.col.update( { "count" : { $gt : 15 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,true );
只更新第一条记录：db.col.update( { "count" : { $gt : 10 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,false );

删除文档

MongoDB remove()函数是用来移除集合中的数据。
MongoDB数据更新可以使用update()函数。在执行remove()函数前先执行find()命令来判断执行的条件是否正确，这是一个比较好的习惯。

语法：

db.<COLLECTION_NAME>.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，如果不设置该参数，或使用默认值 false，则删除所有匹配条件的文档。
- writeConcern :（可选）抛出异常的级别。
如果你想删除所有数据:db.<COLLECTION_NAME>.remove({})

查询文档

MongoDB 查询文档使用 find() 方法。
find() 方法以非结构化的方式来显示所有文档。

语法：

1	db.<COLLECTION_NAME>.find(query, projection)

参数说明：
- 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）。
如果你需要以易读的方式来读取数据，可以使用 pretty() 方法，语法格式如下：
1
db.<COLLECTION_NAME>.find().pretty()
除了find()方法之外，还有一个findOne()方法，它只返回一个文档。
MongoDB 与 RDBMS Where 语句比较
如果你熟悉常规的 SQL 数据，通过下表可以更好的理解 MongoDB 的条件语句查询：

操作	格式	范例	RDBMS中的类似语句
等于	{<key>:<value>}	db.col.find({“by”:”菜鸟教程”}).pretty()	where by = ‘菜鸟教程’
小于	{<key>:{$lt:<value>}}	db.col.find({“likes”:{$lt:50}}).pretty()	where likes < 50
小于或等于	{<key>:{$lte:<value>}}	db.col.find({“likes”:{$lte:50}}).pretty()	where likes <= 50
大于	{<key>:{$gt:<value>}}	db.col.find({“likes”:{$gt:50}}).pretty()	where likes > 50
大于或等于	{<key>:{$gte:<value>}}	db.col.find({“likes”:{$gte:50}}).pretty()	where likes >= 50
不等于	{<key>:{$ne:<value>}}	db.col.find({“likes”:{$ne:50}}).pretty()	where likes != 50

MongoDB AND 条件
MongoDB的find()方法可以传入多个键(key)，每个键(key)以逗号隔开，即常规SQL的AND条件。
- 语法格式如下：
  1
  db.<COLLECTION_NAME>.find({key1:value1, key2:value2}).pretty()

MongoDB OR 条件
MongoDB OR 条件语句使用了关键字 $or.

语法格式如下：

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