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什么是MongoDB?
MongnDB是一个分布式文件存储数据库(或叫文档数据库)#xff0c;是一个介于 关系数据库和非关系数据库之间的产品#xff0c;是非关系数据库当中功能最丰富#xff0c;最像关系数…官方文档MongoDB中文手册|官方文档中文版 | MongoDB-CN-Manual
什么是MongoDB?
MongnDB是一个分布式文件存储数据库(或叫文档数据库)是一个介于 关系数据库和非关系数据库之间的产品是非关系数据库当中功能最丰富最像关系数据库最接近关系型数据库的。 MongoDB中的记录是一个文档它是由字段和值(key:value)对组成的数据结构。MongoDB文档类似于JSON的BSON类型BSON就是JSON的二进制表示文档的字段的值可以包括其他文档数组和文档数组。
MongoDB 特点
MongoDB 的一些关键特点
文档导向MongoDB 存储 BSON二进制 JSON文档这些文档可以包含复杂的数据结构如数组和嵌套对象。高性能MongoDB 提供了高性能的数据持久化和查询能力特别是对于写入密集型的应用。水平扩展通过分片sharding技术MongoDB 可以在多个服务器之间分布数据实现水平扩展。高可用性MongoDB 支持副本集replica sets提供数据的自动故障转移和数据冗余。灵活的聚合框架MongoDB 提供了一个强大的聚合框架允许执行复杂的数据处理和聚合操作。丰富的查询语言MongoDB 的查询语言MQL支持丰富的查询操作包括文本搜索、地理位置查询等。存储过程MongoDB 支持在数据库内部执行 JavaScript 代码允许定义和执行复杂的数据处理逻辑。GridFS对于存储大于 BSON 文档大小限制16MB的文件MongoDB 提供了 GridFS一种用于存储和检索大文件的规范。安全性MongoDB 提供了多层次的安全特性包括认证、授权和加密。驱动程序和工具MongoDB 拥有广泛的驱动程序支持适用于不同的编程语言以及各种管理工具和可视化界面。社区和生态系统MongoDB 拥有一个活跃的开发者社区提供了大量的教程、文档和第三方工具
MongoDB三大核心概念
1. 数据库Database
数据库是集合的物理容器每个数据库在文件系统上有自己的文件集一个MongoDB服务器通常有多个数据库类似于关系型数据库中的数据库。
2. 集合Collection
集合是一组MongoDB文档的集合相当于RDBMS的表。集合存在于一个单独的数据库中。集合不强制执行模式集合中的文档可以具有不同的字段通常集合中的所有文档具有相似或相关的目的。类似于关系型数据库中的表。
3. 文档Document
文档是一组键值对。文档具有动态模式动态模式意味着同一个集合中的文档不需要具有相同的字段或结构并且集合的文档中的共同字段可能包含不同类型的数据。类似于关系型数据库中的行row以 BSON 格式存储。
一条文档示例博客
{_id: ObjectId(7df78ad8902c)title: MongoDB Overview, description: MongoDB is no sql database,by: tutorials point,url: http://www.tutorialspoint.com,tags: [mongodb, database, NoSQL],likes: 100, comments: [ {user:user1,message: My first comment,dateCreated: new Date(2011,1,20,2,15),like: 0 },{user:user2,message: My second comments,dateCreated: new Date(2011,1,25,7,45),like: 5}]
}其中_id是自动生成的可以自己另外设置一个“_id”的值覆盖自动生成“_id”的值。但是如果文档已经生成了就无法直接去修改“_id”的值但是可以通过“删除-添加”的方式实现
RDBMS术语与MongoDB之间的关系 关系型数据库管理系统(RDBMS) MongoDB 数据库(Database) 数据库(Database) 表(Table) 集合(Collection) 元组/行(Tuple/Row) 文档(Document) 列(Column) 字段(Field) 表连接(Table Join) 嵌入式文档(Embedded Documents) 主键(Primary Key) 主键(默认键_id由MongoDB自身提供)
MongoDB的安装
下载地址Download MongoDB Community Server | MongoDB
选择合适的版本下载 安装步骤链接Windows超详细保姆级教学安装mongodb数据库_windows安装mongodb-CSDN博客
根据上面的连接成功连接上mongodb数据库 注意安装过程中是否设置了密码我没有设置所以验证就是none;
MongoDB的常用操作命令
数据库操作
a. 创建数据库
use 数据库名
使用 use 命令来指定一个数据库时如果该数据库不存在MongoDB将自动创建它。
b. 查看数据库列表
show dbs
c. 删除数据库
use 数据库名 //先切换到要删除的数据库
db.dropDatabase() //然后删除当前数据库
集合操作
操作某个数据库的集合要记住使用【use 数据库名】切换数据库
a. 创建集合
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 参数名 类型 描述 示例值 capped 布尔值 是否创建一个固定大小的集合。 true size 数值 集合的最大大小以字节为单位。仅在 capped 为 true 时有效。 10485760 (10MB) max 数值 集合中允许的最大文档数。仅在 capped 为 true 时有效。 5000 validator 对象 用于文档验证的表达式。 { $jsonSchema: { ... }} validationLevel 字符串 指定文档验证的严格程度。 off 不进行验证。 strict 插入和更新操作都必须通过验证默认。 moderate 仅现有文档更新时必须通过验证插入新文档时不需要。 strict validationAction 字符串 指定文档验证失败时的操作。 error 阻止插入或更新默认。 warn 允许插入或更新但会发出警告。 error storageEngine 对象 为集合指定存储引擎配置。 { wiredTiger: { ... }} collation 对象 指定集合的默认排序规则。 { locale: en, strength: 2 }
b. 更新集合
db.adminCommand({ renameCollection: 原数据库.原集合, to: 目标数据库.目标集合, dropTarget: boolean })
参数说明
renameCollection要重命名的集合的完全限定名称包括数据库名。to目标集合的完全限定名称包括数据库名。dropTarget可选布尔值。如果目标集合已经存在是否删除目标集合。默认值为 false。
c. 删除集合
db.集合名.drop()
drop() 方法可以永久地从数据库中删除指定的集合及其所有文档这是一个不可逆的操作因此需要谨慎使用
文档操作
a. 添加文档 方法 用途 是否弃用 insertOne() 插入单个文档 否 insertMany() 插入多个文档 否 insert() 插入单个或多个文档 是 save() 插入或更新文档 是
db.集合.insertOne(document, options)
document要插入的单个文档。options可选一个可选参数对象可以包含 writeConcern 和 bypassDocumentValidation 等。
实例:
db.myCollection.insertOne(
{ name: Alice, age: 25, city: New York }
);
db.集合.insertMany(documents, options)
documents要插入的文档数组。options可选一个可选参数对象可以包含 ordered、writeConcern 和 bypassDocumentValidation 等。
db.myCollection.insertMany(
[ { name: Bob, age: 30, city: Los Angeles }, { name: Charlie, age: 35, city: Chicago } ]
);
从 MongoDB 4.2 开始db.collection.save() 和 insert()已被标记为弃用
b. 更新文档
ⅰ. 更新单个文档
db.集合.updateOne(filter, update, options)
filter用于查找文档的查询条件。update指定更新操作的文档或更新操作符。options可选参数对象如 upsert、arrayFilters 等。
示例
db.myCollection.updateOne(
{ name: Alice }, // 过滤条件
{ $set: { age: 26 } }, // 更新操作
{ upsert: false } // 可选参数
);
ⅱ. 批量更新
db.集合.updateMany(filter, update, options)
ⅲ. 单个文档替换
db.集合.replaceOne(filter, replacement, options)
filter用于查找文档的查询条件。replacement新的文档将替换旧的文档。options可选参数对象如 upsert 等。
示例
db.myCollection.replaceOne( { name: Bob }, // 过滤条件 { name: Bob, age: 31 } // 新文档 );
ⅳ. 查找并更新
db.集合.findOneAndUpdate(filter, update, options)
filter用于查找文档的查询条件。update指定更新操作的文档或更新操作符。options可选参数对象如 projection、sort、upsert、returnDocument 等
options 参数通常可以包含以下选项
upsert如果没有匹配的文档是否插入一个新文档。arrayFilters当更新嵌套数组时指定应更新的数组元素的条件。collation指定比较字符串时使用的排序规则。returnDocument在 findOneAndUpdate 中使用指定返回更新前 (before) 或更新后 (after) 的文档。
c. 删除文档
ⅰ. 删除单个文档
db.集合.deleteOne(filter, options)
filter用于查找要删除的文档的查询条件。options可选一个可选参数对象。
ⅱ. 批量删除
db.集合.deleteMany(filter, options)
ⅲ. 查找并删除单个文档
db.集合.findOneAndDelete(filter, options)
filter用于查找要删除的文档的查询条件。options可选参数对象如 projection、sort 等
示例
db.myCollection.findOneAndDelete( { name: Charlie }, { projection: { name: 1, age: 1 } } );
删除操作options 参数通常可以包含以下选项
writeConcern指定写操作的确认级别。collation指定比较字符串时使用的排序规则。projection仅适用于 findOneAndDelete指定返回的字段。sort仅适用于 findOneAndDelete指定排序顺序以确定要删除的文档。
d. 查询文档
ⅰ. 简单查询
db.集合.find(query, projection)
query用于查找文档的查询条件。默认为 {}即匹配所有文档。projection可选指定返回结果中包含或排除的字段。
示例
db.myCollection.find( { age: { $gt: 25 } }, { name: 1, age: 1, _id: 0 } );
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
db.集合.find().pretty()
pretty() 方法以格式化的方式来显示所有文档。
示例
db.col.find().pretty()
结果 { _id : ObjectId(56063f17ade2f21f36b03133), 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 }
db.集合.findOne(query, projection)
ⅱ. 高级查询方法
1. 使用比较操作符
MongoDB 支持多种比较操作符如 $gt、$lt、$gte、$lte、$eq、$ne 等。 操作符 描述 示例 $eq 等于 { age: { $eq: 25 } } $ne 不等于 { age: { $ne: 25 } } $gt 大于 { age: { $gt: 25 } } $gte 大于等于 { age: { $gte: 25 } } $lt 小于 { age: { $lt: 25 } } $lte 小于等于 { age: { $lte: 25 } } $in 在指定的数组中 { age: { $in: [25, 30, 35] } } $nin 不在指定的数组中 { age: { $nin: [25, 30, 35] } }
示例
查找年龄大于 25 的文档:
db.myCollection.find({ age: { $gt: 25 } });
2. 使用逻辑操作符
MongoDB 支持多种逻辑操作符如 $and、$or、$not、$nor 等。 操作符 描述 示例 $and 逻辑与符合所有条件 { $and: [ { age: { $gt: 25 } }, { city: New York } ] } $or 逻辑或符合任意条件 { $or: [ { age: { $lt: 25 } }, { city: New York } ] } $not 取反不符合条件 { age: { $not: { $gt: 25 } } } $nor 逻辑或非均不符合条件 { $nor: [ { age: { $gt: 25 } }, { city: New York } ] }
示例
找年龄大于 25 且城市为 New York 的文档:
db.myCollection.find({ $and: [ { age: { $gt: 25 } }, { city: New York } ] }); where likes50 AND (by 菜鸟教程 OR title MongoDB 教程)
db.col.find({likes: {$gt:50}, $or: [{by: 菜鸟教程},{title: MongoDB 教程}]}).pretty()
结果 { _id : ObjectId(56063f17ade2f21f36b03133), 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 }
3. 使用元素操作符 操作符 描述 示例 $exists 字段是否存在 { age: { $exists: true } } $type 字段的 BSON 类型 { age: { $type: int } }
示例
查找包含 age 字段的文档:
db.collection.find({ age: { $exists: true } })
查找 age 字段为整数类型的文档:
db.collection.find({ age: { $type: int } })
4. 使用数组操作符 操作符 描述 示例 $all 数组包含所有指定的元素 { tags: { $all: [red, blue] } } $elemMatch 数组中的元素匹配指定条件 { results: { $elemMatch: { score: { $gt: 80, $lt: 85 } } } } $size 数组的长度等于指定值 { tags: { $size: 3 } }
5. 使用其他操作符 操作符 描述 示例 $regex 匹配正则表达式 { name: { $regex: /^A/ } } $text 进行文本搜索 { $text: { $search: coffee } } $where 使用 JavaScript 表达式进行条件过滤 { $where: this.age 25 } $near 查找接近指定点的文档 db.collection.find({ location: { $near: [10, 20], $maxDistance: 1000 } }) $geoWithin 查找在指定地理区域内的文档 db.collection.find({ location: { $geoWithin: { $centerSphere: [[10, 20], 1] } } })
6. 使用正则表达式
可以使用正则表达式进行模式匹配查询。
示例
查找名字以 A 开头的文档
db.myCollection.find({ name: /^A/ });
7. 投影(指定返回结果字段)
投影用于控制查询结果中返回的字段。可以使用包含字段和排除字段两种方式。
示例
只返回名字和年龄字段
db.myCollection.find( { age: { $gt: 25 } }, { name: 1, age: 1, _id: 0 } );
8. 排序
示例
按年龄降序排序
db.myCollection.find().sort({ age: -1 });
9. 限制与跳过(分页)
可以对查询结果进行限制和跳过指定数量的文档。
示例1:
返回前 10 个文档
db.myCollection.find().limit(10);
示例2:
跳过前 5 个文档返回接下来的 10 个文档
db.myCollection.find().skip(5).limit(10);
e. 聚合统计
MongoDB 中聚合(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。
ⅰ. aggregate() 方法
db.集合.aggregate(AGGREGATE_OPERATION) 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}}}]) $push 将值加入一个数组中不会判断是否有重复的值。 db.mycol.aggregate([{$group : {_id : $by_user, url : {$push: $url}}}]) $addToSet 将值加入一个数组中会判断是否有重复的值若相同的值在数组中已经存在了则不加入。 db.mycol.aggregate([{$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}}}])
ⅱ. 管道操作
管道在Unix和Linux中一般用于将当前命令的输出结果作为下一个命令的参数。
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。
聚合框架中常用的几个操作
$project修改输入文档的结构。可以用来重命名、增加或删除域也可以用于创建计算结果以及嵌套文档。$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。
示例
db.articles.aggregate( [ { $match : { score : { $gt : 70, $lte : 90 } } }, //第一个管道 { $group: { _id: null, count: { $sum: 1 } } } //第二个管道 ] );
$match用于获取分数大于70小于或等于90记录然后将符合条件的记录送到下一阶段$group管道操作符进行处理。
按顺序将前一个管道的处理后的数据传给后一个管道的处理以此类推
关注我下一篇讲Spring Boot 整合MongoDB
