MongoDB
MongoDB
1.MongoDB介绍
- MongoDB是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统
- 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。
Mongo数据库的优点
高可扩展性
分布式存储
低成本
结构灵活
数据库对比

2.MongoDB的安装和环境搭建
2.1windows安装
安装
下载安装包或者压缩包
添加db存储和日志存储文件夹
添加服务, 配置环境变量, 启动Mongo

或者可以把配置文件写好了之后再通过命令配置
etc文件夹下的mongo.conf文件
#数据库路径
dbpath=c:\MongoDB\data\
#日志输出文件路径
logpath=c:\MongoDB\logs\mongodb.log
#错误日志采用追加模式,配置这个选项后mongodb的日志会追加到现有的日志文件,而不是从新创建一个新文件
logappend=true
#启用日志文件,默认启用
journal=true
#这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息,若需要调试使用请设置为false
quiet=false
#端口号 默认为27017
port=27017
#http配置
httpinterface=true

2.2mac安装
先安装homebrew
http://brew.sh/使用brew安装mongodb
brew install mongodb再安装可视化工具 Robomongo
3.mongodb启动与连接
3.1windows启动服务器端
- 找到mongodb安装目录,一般是
D:\Development Tools\MongoDB\bin - 按下shift+鼠标右键,选择在此处打开命令窗口
- 在除C盘外的盘符新建一个空目录,如:
D:\Mongodb\data,就是新建一个空文件夹 - 在命令行中输入
mongod --dbpath='[刚创建的空目录]',如mongod --dbpath=D:\Mongodb\data - 再按回车键

- 如果出现
waiting for connections on port 27017就表示启动成功,已经在27017端口上监听了客户端的请求 - 注意:
--dbpath后的值表示数据库文件的存储路径,而且后面的路径必须事先创建好,必须已经存在,否则服务开启失败 - 注意:这个命令窗体绝对不能关,关闭这个窗口就相当于停止了
mongodb服务
4.MongoDB基本概念
- 数据库 MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库,比如一个学生管理系统就可以对应一个数据库实例
- 集合 数据库是由集合组成的,一个集合用来表示一个实体,如学生集合
- 文档 集合是由文档组成的,一个文档表示一条记录,比如一位同学张三就是一个文档

5.数据库操作
5.1使用数据库
语法:use [database_name]
- database_name代表数据库的名字
- 注:如果此数据库存在,则切换到此数据库下,如果此数据库还不存在也可以切过来,但是并不能立刻创建数据库
切换到school数据库下:use school
5.2查看所有数据库
语法:show dbs
- 我们刚创建的数据库
school如果不在列表内,要显示它,我们需要向school数据库插入一些数据:db.students.insert({name:'zfpx',age:1})
5.3查看所有数据库
语法:db
- db代表的是当前的数据库,也就是school这个数据库
5.4删除数据库
语法:db.dropDatabase()
6.集合操作
6.1查看集合帮助
语法:db.students.help()
6.2查看数据库下的集合
语法:show collections
6.3创建集合
6.3.1创建一个空集合
语法:db.createCollection(collection_name)
- collection_name集合的名称
6.3.2创建集合并插入一个文档
语法:db.collection_Name.insert(document_name)
- document_name要插入的文档
7.插入文档
7.1insert
语法:db.collection_name.insert(document)
- collection_name集合的名字
- document插入的文档
每当插入一条新文档的时候mongodb会自动为此文档生成一个
_id属性,_id一定是唯一的,用来唯一标识一个文档,_id也可以直接指定,但如果数据库中此集合下已经有此_id的话插入会失败
db.students.insert({_id:1,name:'zfpx',age:1});
WriteResult({"nInserted": 1})
db.students.insert({_id:1,name:'zfpx',age:1})
7.2save
语法:db.collection_name.save(document)
- collection_name集合的名字
- document插入的文档
注: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
db.students.save({_id:1,name:'zfpx',age:1});
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 0 })
db.students.save({_id:1,name:'zfpx',age:100})
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
8.更新文档
8.1语法
db.collection.update(
<query>,
<updateObj>,
{
upsert:<boolean>,
multi:<boolean>
}
)
8.2参数
- query查询条件,指定要更新符合哪些条件的文档
- update更新后的对象或指定一些更新的操作符
- $set直接指定更新后的值
- $inc在原基础上累加
- upsert可选,这个参数的意思是,如果不存在符合条件的记录时是否插入updateObj,默认时false,不插入
- multi可选,mongodb默认只更新找到的第一条记录,如果这个参数为true,就更新所有符合条件的记录
8.3upsert
将students集合中数据中name是zfpx2的值修改为zfpx22
> db.students.insert({_id:1,name:'zfpx1'});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.update({_id:2},{name:'zfpx2'},{upsert:true});
WriteResult({ "nMatched" : 0, "nUpserted" : 1, "nModified" : 0, "_id" : 2 })
8.4multi
如果有多条name是zfpx2的数据只更新一条,如果想全部更新需要指定{multi:true}的参数
db.students.update({name:'zfpx2'},{$set:{age:10}},{multi:true});
WriteResult({ "nMatched" : 2, "nUpserted" : 0, "nModified" : 2 });

9.更新操作符
9.1$set
直接指定更新后的值
db.c3.update({name:'zfpx2'},{$set:{age:10}},{multi:true});
9.2$inc
在原基础上累加
db.c3.update({name:'zfpx2'},{$inc:{age:1}},{multi:true});
9.3$unset
删除指定的键
db.c3.update({name:'zfpx2'},{$unset:{age:1}},{multi:true});
9.4$push
向数组中添加元素
var result = db.student.update({name:'张三'},{
$push:{"hobbys":"smoking"}
});
9.5$ne
$ne类似于MYSQL的 not in 或者not exists
db.student.update({name:'zfpx1',hobbys:{$ne:'smoking'}},{$push:{"hobbys":"smoking"}});
9.6$addToSet
向集合中添加元素
db.student.update({name:'zfpx1'},{$addToSet:{"hobbys":"smoking"}});
9.7$each
把数组中的元素逐个添加到集合中
var hobbys = ["A",'B'];
db.student.update({name:'zfpx1'},{$addToSet:{hobbys:{$each:hobbys}}});
9.8$pop
从数组中移除指定的索引中对应的元素
db.student.update({name:'zfpx1'},{$pop:{hobbys:1}});
9.9修改指定索引元素
db.c3.update({name:'zfpx1'},{$set:{"hobbys.0":"smoking2"}});
10.删除文档
10.1语法
db.collection.remove(
<query>,
{
justOne: <boolean>
}
)
10.2参数
- query:(可选)删除的文档的条件
- justOne:(可选)如果设为true或1,则只删除匹配到的多个文档中的第一个
10.3实例
删除worker集合里name是zfpx2的所有文档数据
> db.students.remove({name:'zfpx2'});
WriteResult({ "nRemoved" : 2 })
即使匹配多条也只删除一条
> db.students.remove({name:"zfpx2"},{justOne:true})
WriteResult({ "nRemoved" : 1 })


11.查询文档
11.1find
语法:db.collection_name.find()
参数:
collection_name集合的名字
实例:查询students下所有的文档
db.students.find()
find().pretty()查找并格式化数据

11.2查询指定列
语法:db.collection_name.find({queryWhere},{key:1,key:1})
参数列表:
- collection_name集合的名字
- queryWhere参阅查询条件操作符
- key指定要返回的列
- 1表示要显示
实例:只返回显示age列
> db.students.find({},{age:1})
11.3findOne
查询匹配结果的第一条数据
语法:
db.collection_name.findOne()
实例:
> db.students.findOne(

11.4$in
查询字段在某个范围内
语法:
db.student.find({age:{$in:[30,100]}},{name:1,age:1})
11.5$nin
查询字段不在某个范围内
db.student.find({age:{$nin:[30,100]}},{name:1,age:1})
11.6$not
对特定条件取反
db.student.find({age:{$not:{$gte:20,$lte:30}}})
11.7array
对数组的查询
//按所有元素匹配
//let result = db.student.find({friends:[ "A", "B", "C", "D" ]});
//匹配一项 包含A的就可以
//let result = db.student.find({friends:"A"});
//$all 必须同时包含A B
//let result = db.student.find({friends:{$all:['A',"B"]}});
//$in 或者关系 ,包含A或者B
//let result = db.student.find({friends:{$in:['A',"B"]}});
//$size 按数组的长度去匹配
//let result = db.student.find({friends:{$size:4}});
//$slice 只返回数组中的某一部分
//let result = db.student.find({friends:{$size:5}},{name:1,friends:{$slice:2}});
//let result = db.student.find({friends:{$size:5}},{name:1,friends:{$slice:-2}});
$slice:["$array", [startIndex, ] length ] (startIndex可以省略,默认从0开始)
"friends" : [ "A", "B" ] } "friends" : [ "C", "D" ]
db.stu.find({},{friends:{$slice:[0,3]}}); "friends" : [ "A", "B", "C" ]
11.8where
db.student.find({$where:"this.age>30"},{name:1,age:1});
11.9cursor
- 游标不是查询结果,而是查询的一个返回资源或者接口,通过这个接口,可以逐条读取数据
var result = db.student.find();
//while(result.hasNext()){
// printjson(result.next());
//}
12.条件操作符
条件操作符用于比较两个表达式并从mongoDB集合中获取数据
12.1大于操作符
语法:
db.collectoin_name.find({<key>:{$gt:<value>}})
参数:
- collection_name集合名称
- key字段
- value值
实例:查询age大于30的数据
db.students.find({age:{$gt:30}})
12.2大于等于操作符
语法
db.collectoin_name.find({<key>:{$gte:<value>}})
参数
- collectoin_name 集合名称
- key 字段
- value 值
实例:查询age 3大于等于30 的数据
db.students.find({age: {$gte: 30}})
12.3小于操作符
语法
db.collectoin_name.find( {<key>:{$lt:<value>}})
参数
- collectoin_name集合名称
- key 字段
- value 值
实例:查询age 小于30的数据
db.students.find({age: {$lt: 30}})
12.4小于等于操作符
语法
db.collectoin_name.find({<key>:{$lte:<value>}})
参数
- collectoin_name集合名词
- key字段
- value值
实例:查询age 小于等于30的数据
db.students.find({age: {$lte: 30}})
12.5同时使用$gte和$lte
语法
db.collectoin_name.find({<key>:{$gte:<value>},<key>:{$lte:<value>}})
参数
- collectoin_name 集合名称
- key 字段
- value 值
实例 查询age 大于等于 30 并且 age 小于等于 50 的数据
db.students.find({age: {$gte: 30, $lte: 50}})
12.6等于
语法
db.collectoin_name.find({<key>:<value>,<key>:<value>})
参数
- collectoin_name集合名词
- key字段
- value值
实例:查询age = 30的数据
db.students.find({"age": 30})`
12.7使用_id进行查询
语法
db.collectoin_name.find({"_id" : ObjectId("value")})
参数
- value
_id的值
实例 查询_id是 562af23062d5a57609133974 数据
> db.students.find({_id:ObjectId("5adb666ecd738e9771638985")});
{ "_id" : ObjectId("5adb666ecd738e9771638985"), "name" : "zzzz" }
12.8查询结果集的条数
语法
db.collectoin_name.find().count()
参数
- collectoin_name 集合名称
实例
db.students.find().count()
12.9正则匹配
语法
db.collection_name.find({key:/value/})
参数
- collectoin_name 集合名称
- key 字段
- value 值
实例
查询name里包含zhang的数据
db.students.find({name:/value/})
查询某个字段的值当中是否以另一个值开头
db.students.find({name:/^zhang/})

13.与和或
13.1and
find方法可以传入多个键(key),每个键(key)以逗号隔开
语法
db.collection_name.find({key1:value1, key2:value2})
实例
查询name是zfpx并且age是1的数据
db.students.find({name:'zfpx',age:1})
13.2or
语法
db.collection_name.find(
{
$or: [
{key1: value1}, {key2:value2}
]
}
)
实例
查询age = 30 或者 age = 50 的数据
db.students.find({$or:[{age:30},{age:50}]})
13.3and和or联用
语法
db.collection_name.find(
{
key1:value1,
key2:value2,
$or: [
{key1: value1},
{key2:value2}
]
}
)
实例
查询 name是zfpx 并且 age是30 或者 age是 50 的数据
db.students.find({name:'zfpx',$or:[{age:30},{age:50}]})
14.分页查询
14.1limit
读取指定数量的数据记录
语法
db.collectoin_name.find().limit(number)
参数
- collectoin_name集合
- number读取的条数
实例
查询前3条数据
db.students.find().limit(3)
14.2skip
跳过指定数量的数据,skip方法同样接受一个数字参数作为跳过的记录条数
语法
db.collectoin_name.find().skip(number)
参数
- collectoin_name集合
- number跳过的条数
实例
查询3条以后的数据
db.students.find().skip(3)
14.3skip+limit
通常用这种方式来实现分页功能
语法
db.collectoin_name.find().skip(skipNum).limit(limitNum)
参数
- collectoin_name 集合名称
- skipNum 跳过的条数
- limitNum 限制返回的条数
实例
查询在4-6之间的数据
db.students.find().skip(3).limit(3);
14.4sort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。 语法
db.collectoin_name.find().sort({key:1})db.collectoin_name.find().sort({key:-1})
参数
- collectoin_name集合
- key表示字段
实例
查询出并升序排序 {age:1} age表示按那个字段排序 1表示升序
db.students.find().sort({age:1})
15.执行脚本
var username = 'zfpx';
var password = '123456';
var user = { "username": username, "password": password };
var db = connect('students');//选择users数据库
var result = db.users.insert(user);
print('write ' + result);
var start = Date.now();
var db = connect('students');
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
db.users.insert({ "username": "zfpx" + i });
}
var cost = Date.now() - start;
print('cost ' + cost + ' ms');
var start = Date.now();
var db = connect('students');
var users = [];
for (var i = 0; i < 1000; i++) {
users.push({ "username": "zfpx" + i });
}
db.users.insert(users);
var cost = Date.now() - start;
print('cost ' + cost + ' ms');
在命令行中执行
script>mongo 1.js
MongoDB shell version: 2.6.7
connecting to: test
connecting to: students
write WriteResult({ "nInserted" : 1 })
16.备份与导出
mongodump
-- host 127.0.0.1
-- port 27017
-- out D:/databack/backup
-- collection mycollection
-- db test
-- username
-- password
//mongodump --host 127.0.0.1 --port 27017 --out ./backup --collection users --db students
//db.users.drop();
mongorestore
--host
--port
--username
--password
// mongorestore --host 127.0.0.1 --port 27017 ./backup
17.权限
17.1创建用户
- 使用
use admin进入我们的admin库 - 使用
db.createUser方法来创建集合
db.createUser({
user:'zfpx',
pwd:'123456',
customData:{
name:'zhufengpeixun',
email:'zhufengpeixun@126.com',
age:9
},
roles:[
{
role:'readWrite',
db:'school'
},
'read'
]
});
打开mongo服务
mongo --config /user/local/etc/mongod/conf
创建管理员
db.createUser({user:"admin",pwd:"admin",roles:["root"]})
给shoppingmall数据库创建用户

授权认证
db.auth("","")
返回1说明认证成功

给使用的数据库添加用户
17.2查询用户
db.system.users.find()
17.3删除用户
db.system.users.remove({user:'zfpx'})
17.4启动数据库权限检查
mongod --authmongo -u zfpx -p 123456 127.0.0.1:27017/admin
17.5鉴权
use admin;
db.auth('zfpx','zfpx');
- 正确返回1,如果错误返回0
18.索引
18.1准备数据
var db = connect('school');//选择users数据库
var users = [];
for(var i=0;i<20;i++){
users.push({_id:i,name:'zfpx'+i});
}
print(users.length);
db.users.insert(users);
18.2打印出查询时间
var startTime = Date.now();
var db = connect('school');
var records=db.users.find({name:"zfpx100"});
records.forEach(function(item){printjson(item)});
print(Date.now() - startTime);
18.3建立索引
db.users.ensureIndex({name:1});
19.附录
mongoVue卸载
安装不上的话用msiexec命令进行安装

查看端口号对应的应用程序
netstat -anto | findstr "[端口号]"

到【任务管理器】中找【详细信息】所对应的pid,就知道是哪个进程了。
ObjectId构成
之前我们使用MySQL等关系型数据库时,主键都是设置成自增的。但在分布式环境下,这种方法就不可行了,会产生冲突。为此,MongoDB采用了一个称之为ObjectId的类型来做主键。ObjectId是一个12字节的 BSON 类型字符串。按照字节顺序,一次代表:
- 4字节:UNIX时间戳
- 3字节:表示运行MongoDB的机器
- 2字节:表示生成此_id的进程
- 3字节:由一个随机数开始的计数器生成的值
Mongodb启动命令mongod参数说明
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| --port | 指定服务端口号,默认端口27017 |
| --logpath | 指定MongoDB日志文件,注意是指定文件不是目录 |
| --logappend | 使用追加的方式写日志 |
| --dbpath | 指定数据库路径 |
| --directoryperdb | 设置每个数据库将被保存在一个单独的目录 |
集合命令
db.students.help();
DBCollection help
db.students.find().help() - show DBCursor help 显示游标帮助
db.students.count() 显示条数
db.students.copyTo(newColl) - duplicates collection by copying all docum ents to newColl; no indexes are copied. 把一个旧集合拷贝到一个新的集合,不拷贝索引
db.students.convertToCapped(maxBytes) - calls {convertToCapped:'students ', size:maxBytes}} command
db.students.dataSize() 数据大小
db.students.distinct( key ) - e.g. db.students.distinct( 'x' ) 统计唯一的key的数量
db.students.drop() drop the collection ,删除集合
db.students.dropIndex(index) - e.g. db.students.dropIndex( "indexName" ) 删除索引 or db.students.dropIndex( { "indexKey" : 1 } )
db.students.dropIndexes() 删除 所有的索引
db.students.ensureIndex(keypattern[,options]) - options is an object wit h these possible fields: name, unique, dropDups 添加索引
db.students.reIndex()
db.students.find([query],[fields]) - query is an optional query filter. fields is optional set of fields to return. 查找文档
e.g. db.students.find( {x:77} , {name:1, x:1} )
db.students.find(...).count() 数量
db.students.find(...).limit(n) 限制返回的条数
db.students.find(...).skip(n) 设置跳过的条数
db.students.find(...).sort(...) 排序
db.students.findOne([query]) 查找一条
db.students.findAndModify( { update : ... , remove : bool [, query: {}, sort: {}, 'new': false] } ) 查找并且修改 更新后的值,是否删除,查询条件 排序 是否返回新值
db.students.getDB() get DB object associated with collection 获得DB
db.students.getPlanCache() get query plan cache associated with collecti on
db.students.getIndexes() 获取索引
db.students.group( { key : ..., initial: ..., reduce : ...[, cond: ...] } ) 分组统计
db.students.insert(obj) 插入文档
db.students.mapReduce( mapFunction , reduceFunction , ) 统计
db.students.aggregate( [pipeline], ) - performs an agg regation on a collection; returns a cursor 聚合
db.students.remove(query) 删除
db.students.renameCollection( newName , ) renames the colle ction. 重命名集合
db.students.runCommand( name , ) runs a db command with the gi ven name where the first param is the collection name
db.students.save(obj) 保存对象
db.students.stats() 统计信息
db.students.storageSize() - includes free space allocated to this collec tion
db.students.totalIndexSize() - size in bytes of all the indexes
db.students.totalSize() - storage allocated for all data and indexes
db.students.update(query, object[, upsert_bool, multi_bool]) - instead o f two flags, you can pass an object with fields: upsert, multi 更新
db.students.validate( ) - SLOW
db.students.getShardVersion() - only for use with sharding
db.students.getShardDistribution() - prints statistics about data distri bution in the cluster
db.students.getSplitKeysForChunks( ) - calculates split p oints over all chunks and returns splitter function
db.students.getWriteConcern() - returns the write concern used for any o perations on this collection, inherited from server/db if set
db.students.setWriteConcern( ) - sets the write conc ern for writes to the collection
db.students.unsetWriteConcern( ) - unsets the write concern for writes to the collection
20.角色
20.1数据库用户角色
针对每一个数据库进行控制。
- read :提供了读取所有非系统集合,以及系统集合中的system.indexes, system.js, system.namespaces
- readWrite: 包含了所有read权限,以及修改所有非系统集合的和系统集合中的system.js的权限
20.2数据库管理角色
每一个数据库包含了下面的数据库管理角色。
- dbOwner:该数据库的所有者,具有该数据库的全部权限。
- dbAdmin:一些数据库对象的管理操作,但是没有数据库的读写权限。(参考:http://docs.mongodb.org/manual/reference/built-in-roles/#dbAdmin)
- userAdmin:为当前用户创建、修改用户和角色。拥有userAdmin权限的用户可以将该数据库的任意权限赋予任意的用户。
20.3集群管理权限
- admin数据库包含了下面的角色,用户管理整个系统,而非单个数据库。这些权限包含了复制集和共享集群的管理函数。
- clusterAdmin:提供了最大的集群管理功能。相当于clusterManager, clusterMonitor, and hostManager和dropDatabase的权限组合。
- clusterManager:提供了集群和复制集管理和监控操作。拥有该权限的用户可以操作config和local数据库(即分片和复制功能)
- clusterMonitor:仅仅监控集群和复制集。
- hostManager:提供了监控和管理服务器的权限,包括shutdown节点,logrotate, repairDatabase等。 备份恢复权限:admin数据库中包含了备份恢复数据的角色。包括backup、restore等等。
20.4所有数据库角色
- admin数据库提供了一个mongod实例中所有数据库的权限角色:
- readAnyDatabase:具有read每一个数据库权限。但是不包括应用到集群中的数据库。
- readWriteAnyDatabase:具有readWrite每一个数据库权限。但是不包括应用到集群中的数据库。
- userAdminAnyDatabase:具有userAdmin每一个数据库权限,但是不包括应用到集群中的数据库。
- dbAdminAnyDatabase:提供了dbAdmin每一个数据库权限,但是不包括应用到集群中的数据库。
20.5超级管理员权限
- root: dbadmin到admin数据库、useradmin到admin数据库以及UserAdminAnyDatabase。但它不具有备份恢复、直接操作system.*集合的权限,但是拥有root权限的超级用户可以自己给自己赋予这些权限。
20.6备份恢复角色
backup、restore;
20.7内部角色
__system
