初识 MongoDB

文章目录

初识 MongoDB
- - 什么是MongoDB?
- MongoDB 的安装
- - 1. 传统二进制安装
  - 2. Docker 安装
- MongoDB 的使用
- - 1. MongoDB 结构
  - 2. MongoDB 的使用
  - - 数据库相关命令
    - 数据插入相关命令
    - 查找相关命令
    - 更新相关命令
    - 删除相关命令
    - MongoDB 的聚合操作
    - MongoDB 的索引

什么是MongoDB?

Mongodb，分布式文档存储数据库，由C++语言编写，旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。MongoDB是一个高性能，开源，无模式的文档型数据库，是当前NoSql数据库中比较热门的一种。

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。

MongoDB 的安装

1. 传统二进制安装

MongoDB 下载官网https://www.mongodb.com/try/download/community
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JLWvKaxY-1673020606893)(en-resource://database/1991:1)]
选择对应版本下载后通过二进制方式安装

# 解压压缩包
tar -zxf mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.9.tgz
# 进入解压后的MongoDB 目录
cd mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.9/
# 将 bin 文件下的可执行文件拷贝到 /usr/local/bin 目录中
cp bin/* /usr/local/bin
# 创建 MongoDB 的数据目录
mkdir /var/lib/mongo
# 创建 MongoDB 的日志目录
mkdir /var/log/mongodb
#--------------------------------------------------------------------------------
# Attention： 创建用户这部分可以省略
# 创建 MongoDB 的用户和用户组，名称均为 mongod
# Ps: 默认情况下创建用户时会创建一个和用户名相同的用户组，也可以提前使用 groupadd mongod 创建用户组
useradd mongod
# 为 mongod 用户设置密码
passwd mongod
# 将数据目录和日志目录都指定给 MongoDB 的用户和用户组
chown -R mongod:mongod /var/lib/mongo
chown -R mongod:mongod /var/log/mongodb
#--------------------------------------------------------------------------------
# 查看 SELinux 是否开启
getenforce
# 如果结果是 Enforcing 则代表 SELinux 已经开启。此时SELinux 会导致 MongoDB用户无法进入 /sys/fs/cgroup 目录。这会导致 MongoDB 无法使用内存
# （不推荐）此时可以使用 setenforce 0 命令关闭 SELinux
# 确保安装了 checkepolicy 模块
yum install checkpolicy
# 创建 MongoDB 的SELinux 自定义策略文件
# ----命令开始-------------------------------------
cat > mongodb_cgroup_memory.te <<EOF
module mongodb_cgroup_memory 1.0;
require {type cgroup_t;type mongod_t;class dir search;class file { getattr open read };
}
#============= mongod_t ==============
allow mongod_t cgroup_t:dir search;
allow mongod_t cgroup_t:file { getattr open read };
EOF
# ----命令结束-------------------------------------
# 通过以下三条命令加载自定义策略
checkmodule -M -m -o mongodb_cgroup_memory.mod mongodb_cgroup_memory.te
semodule_package -o mongodb_cgroup_memory.pp -m mongodb_cgroup_memory.mod
sudo semodule -i mongodb_cgroup_memory.pp
# 配置 MongoDB 在 SELinux 开启的情况下能使 FTDC 获取 netstat 的开启与读取权限。
cat > mongodb_proc_net.te <<EOF
module mongodb_proc_net 1.0;require {type proc_net_t;type mongod_t;class file { open read };
}#============= mongod_t ==============
allow mongod_t proc_net_t:file { open read };
EOF
# 应用 SELinux 的有关 MongoDB 对于 netstat 的配置文件
checkmodule -M -m -o mongodb_proc_net.mod mongodb_proc_net.te
semodule_package -o mongodb_proc_net.pp -m mongodb_proc_net.mod
sudo semodule -i mongodb_proc_net.pp
# 为可以启动 MongoDB 的 Linux 用户授予权限(这里我用 root 代替了)
chown root:root /var/lib/mongo
chown root:root /var/log/mongodb
# 启动 MongoDB
mongod --dbpath /var/lib/mongo --logpath /var/log/mongodb/mongod.log --bind_ip 0.0.0.0 --fork
# 使用本地连接 MongoDB 的 Server
mongo

2. Docker 安装

# 拉取 MongoDB 的镜像
docker pull mongo:4.4.9

MongoDB 的使用

1. MongoDB 结构

database: 数据库
collection: 数据库表/集合
document: 文档
field: 数据字段
index: 索引
primaryKey: 主键

2. MongoDB 的使用

如果没有安装环境可以在官网的网络命令行中进行测试。https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/getting-started/

数据库相关命令

#----------- 1. 数据库的相关命令
# 创建名为 test1 的数据库
user test1
# 查看当前所使用的数据库
db
# 查看所有的数据库
show databases
# 查看所有数据库(简略)
show dbs
# 删除数据库
db.dropDatabase()
# 创建名为 Game 的集合
db.createCollection("Game")
# 查看集合中的所有元素
db.getCollection("Game")
# 查看现有集合
show collections
# 删除名为 Game 的集合
db.Game.drop()

数据插入相关命令

# ----------- 2. 数据插入相关命令
# 往 person 集合中插入一条数据
# PS： 如果数据库中没有该集合时，MongoDB 会自动插入一条数据
db.person.insert({"name":"honglong","age":3})
# 往 person 集合中插入一条数据 （需要写入确认）
db.person.insertOne({"name":"WRC7","age":5},{"writeConcern":1})
# 往 person 集合中插入多条数据
#--------------------------------------PS---------------------------------------
# --  _id： 代表的插入对象的主键，主键可以是一个 json 对象，用来作为联合主键。主键对象不可以重复（联合主键需要在主键字段顺序一致的情况下）。
# --  writeConcern： 是写入确认策略，1 代表确认，0 代表无需确认
# --  ordered： 顺序写入
#--------------------------------------------------------------------------------
db.person.insertMany([{"_id": 1,"name": "arma2","age": 7},{"_id": 2,"name": "arma3","age": 4}
],
{"writeConcern": 1,"ordered": true
}
)
# 查看 person 集合中的数据
db.person.find()
# 对以数字开头的集合可以用 getCollection() 方式找到
db.getCollection("person").find()

查找相关命令

# 直接查看集合中的数据
db.getCollection("collection_name").find()
# 按照字段条件进行查找
db.getCollection("collection_name").find({"field":"value"})
# 多条件查询
db.getCollection("collection_name").find({"field1":"value1","field2":"value2"})
# 查找集合中的所有存在该字段的 document
db.getCollection("collection_name").find({"field":{$exists:true}})
# 返回查询后指定的字段，其中 1 代表显示，0 代表不显示，对于非主键字段 0 和 1 不可以混用
db.getCollection("collection_name").find({"field":"value"},{"displayField":1})
# 对查询结果进行美化
db.getCollection("collection_name").find({"field":"value"}).pretty()
# 使用逻辑操作进行查询
db.getCollection("collection_name").find({$or:[{"field1":"value1"},{"field2","value2"}]})
# 指定显示的数据多少
# skip 指跳过之前多少个数
# limit 指输出多少个数
db.getCollection("collection_name").find().skip(1).limit(1)
# 对数量进行统计
# 默认时 count() 一般显示集合中共有多少 document
# 当 count(true) 时才会统计筛选出来的结果数量
db.getCollection("collection_name").find().skip(2).limit(10).count(true)
# 输出排序
# 1 代表时正序，-1 代表的是逆序
db.getCollection("collection_name").find().sort({"field":1})
# 切片

MongoDB 条件查询参照表

条件	示例
不等于	{“a” : { $ne : 1 } }
大于	{ “a” : { $gt : 1 } }
小于	{ “a” : { $lt : 1 } }
大于等于	{ “a” : { $gte : 1 } }
小于等于	{ “a” : { $lte : 1 } }
包含	{ “a” : { $in : [ “v1” , “v2” ] } }
不包含	{ “a” : { $nin : [ “v1” , “v2” ] } }

MongoDB 的逻辑操作符

条件	示例
逻辑非	$not
逻辑与	$and
逻辑或	$or
所有条件均不符合时	$nor

更新相关命令

MongoDB 文档更新的相关操作

$set: 给符合条件的文档新增一个字段，有该字段则修改其值
$unset: 给符合条件的文档，删除一个字段
$push: 增加一个对象到数组底部
$pop: 从数组底部删除一个对象
$pull: 如果匹配指定的值，从数组中删除相应的对象
$pullAll: 如果匹配任意的值，从数据中删除相应的对象
$addToSet: 如果不存在则增加一个值到数组

MongoDB 更新的函数

db.collection.updateOne(, , )
db.collection.updateMany(, , )
db.collection.replaceOne(, , )

# 更新文档中的字段
db.getCollection("collection_name").updateOne({condition:"value"},{$set:{"size.com":"new_value"}})

删除相关命令

# 删除集合中的数据
db.collection.remove({"queryCondition":"value"},{"option":"value"})
# 删除集合
db.collection.drop()

MongoDB 的聚合操作

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。

聚合管道阶段

$project 对输入文档进行再次投影
$match 对输入文档进行筛选
$limit 筛选出管道内前 N 篇文档
$skip 跳过管道内前N篇文档
$unwind 展开输入文档中的数组字段
$sort 对输入文档进行排序
$lookup 对输入文档进行查询操作
$group 对输入文档进行分组
$out 对管道中的文档输出

聚合表达式

$ 用 $ 指示字段路径
$. 用 $ 和 . 来指示内嵌文档的路径
$literal: 指示常量 value
$$ 使用 $$ 指示系统变量
$$CURRENT 指示管道中当前操作的文档

MongoDB 的索引

# 查看当前集合拥有的索引
db.getCollection("collection_name").getIndexes();
# 查看集合索引的大小
db.getCollection("collection_name").totalIndexSize();
# 创建索引（依据 title 属性创建正向索引，1 代表正向索引，-1 代表逆序索引）
db.getCollection("collection_name").createIndex({"title":1});
# 创建索引并且指定索引名称
db.getCollection("collection_name").createIndex({"title":1},{name:"index_name" });
# 创建多字段索引
db.getCollection("collection_name").createIndex( { orderDate: 1, zipcode: -1 } )
# 创建唯一索引
db.getCollection("collection_name").createIndex({"title":1},{unique:true});# 删除特定索引
db.getCollection("collection_name").dropIndex( { "cat" : -1 } )

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