Mongodb基础命令总结

文章目录

1. MongoDB的安装与启动
2. 文档的操作
- 2.1 数据库的创建与删除
- 2.2 集合创建与删除
- 2.3 文档的增删改查
- - 2.3.1 文档的插入（增）
  - 2.3.2 文档的查询
  - 2.3.3 文档的更新
  - 2.3.4 删除文档
- 2.4 文档的分页查询
- - 2.4.1 统计查询
  - 2.4.2 分页列表查询
- 2.5 排序查询
- 2.6 文档的更多查询
- - 2.6.1 正则的复杂条件查询
  - 2.6.2 比较查询
  - 2.6.3 包含查询
  - 2.6.4 条件连接查询
3. 索引的操作
- 3.1 概述
- 3.2 索引的类型
- - 3.2.1 单字段索引
  - 3.2.2 复合索引
- 3.3 索引的查看
- 3.4 创建和移除索引
4. 项目实战
- 4.1 需求分析
- 4.2 文章微服务模块搭建
- 4.3 文章评论实体类的编写
- 4.4 文章评论的基本增删改查
- 4.5 根据上级ID查询文章评论的分页列表
- 4.6 MongoTemplate实现评论点赞

1. MongoDB的安装与启动

① 下载地址：https://fastdl.mongodb.org/win32/mongodb-win32-x86_64-2012plus-4.2.15.zip

② 解压后在cmd窗口启动mongodb服务：（data和db文件夹需要自己创建，和bin同级）

D:\install\mongodb-4.0.12\bin>mongod --dbpath=..\data\db

③ 配置环境变量后：

C:\Users\User>mongod --dbpath=D:\install\mongodb-4.0.12\data\db

④ mongodb服务不要关闭，重开cmd窗口连接该服务：

mongo

⑤ 查看已经有的数据库

show dbs

⑥ 退出mongodb

exit

2. 文档的操作

存放文章评论的数据存放到MongoDB中，数据结构参考如下：
数据库：articledb

专栏文章评论	comment
字段名称	字段含义	字段类型	备注
_id	ID	ObjectId或String	Mongo的主键的字段
articleid	文章ID	String
content	评论内容	String
userid	评论人ID	String
nickname	评论人昵称	String
createdatetime	评论的日期时间	Date
likenum	点赞数	Int32
replynum	回复数	Int32
state	状态	String	0：不可见；1：可见；
parentid	上级ID	String	如果为0表示文章的顶级评论

2.1 数据库的创建与删除

① 选择和创建数据库的语法格式，如果数据库不存在则自动创建：

use 数据库

use articledb

在 MongoDB 中，集合只有在内容插入后才会创建! 就是说，创建集合(数据表)后要再插入一个文档(记录)，集合才会真正创建。

show dbs

mongoDB的存储方式分为磁盘和内存，刚开始创建的数据库是存放在内存中的，只有数据库中有集合数据时才会存放在磁盘中，因此只能查询到3个数据库。

② 查看当前使用的数据库：

db

③ 删除数据库，主要用来删除已经持久化的数据库：

db.dropDatabase()

2.2 集合创建与删除

① 集合，类似关系型数据库中的表。可以显示的创建，也可以隐式的创建，显式创建的基本语法格式，其中，name: 要创建的集合名称

db.createCollection(name)

db.createCollection("newCollection")

② 查看当前库中的表：show tables命令

show collections 或 show tables

③ 隐式创建，常用方式，当向一个集合中插入一个文档的时候，如果集合不存在，则会自动创建集合。

④ 集合的删除：

db.集合.drop()

db.newCollection.drop()

2.3 文档的增删改查

2.3.1 文档的插入（增）

文档（document）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。

① 单个文档插入：使用insert()或者save()方法向集合中插入文档，要向comment的集合(表)中插入一条测试数据：

db.collection.insert({<document or array of documents>})

db.comment.insert({"articleid":"100000","content":"今天天气真好，阳光明媚","userid":"1001","nickname":"Rose","createdatetime":new Date(),"likenum":NumberInt(10),"state":null
})

提示：

（1）comment集合如果不存在，则会隐式创建
（2）mongo中的数字，默认情况下是double类型，如果要存整型，必须使用函数NumberInt(整型数字)，否则取出来就有问题了。
（3）插入当前日期使用 new Date()
（4）插入的数据没有指定 _id ，会自动生成主键值
（5）如果某字段没值，可以赋值为null，或不写该字段。

注意：
（1）文档中的键/值对是有序的。
（2）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)。
（3） MongoDB区分类型和大小写。
（4） MongoDB的文档不能有重复的键。
（5）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。

② 批量插入：批量插入多条文章评论

db.collection.insertMany([<document 1>，<document 2>，<document 3>])

db.comment.insertMany([
{"_id":"1","articleid":"100001","content":"我们不应该把清晨浪费在手机上，健康很重要，一杯温水幸福你我他。","userid":"1002","nickname":"相忘于江湖","createdatetime":new Date("2019-08-05T22:08:15.522Z"),"likenum":NumberInt(1000),"state":"1"},{"_id":"2","articleid":"100001","content":"我夏天空腹喝凉开水，冬天喝温开水","userid":"1005","nickname":"伊人憔悴","createdatetime":new Date("2019-08-05T23:58:51.485Z"),"likenum":NumberInt(888),"state":"1"},
{"_id":"3","articleid":"100001","content":"我一直喝凉开水，冬天夏天都喝。","userid":"1004","nickname":"杰克船长","createdatetime":new Date("2019-08-06T01:05:06.321Z"),"likenum":NumberInt(666),"state":"1"},
{"_id":"4","articleid":"100001","content":"专家说不能空腹吃饭，影响健康。","userid":"1003","nickname":"凯撒","createdatetime":new Date("2019-08-06T08:18:35.288Z"),"likenum":NumberInt(2000),"state":"1"},
{"_id":"5","articleid":"100001","content":"研究表明，刚烧开的水千万不能喝，因为烫嘴。","userid":"1003","nickname":"凯撒","createdatetime":new Date("2019-08-06T11:01:02.521Z"),"likenum":NumberInt(3000),"state":"1"}
])

2.3.2 文档的查询

① 查询所有：如果我们要查询集合的所有文档，我们输入以下命令

db.comment.find() 或者 db.comment.find({})

每条文档会有一个叫_id的字段，相当于关系数据库中表的主键，当你在插入文档记录时没有指定该字段，MongoDB会自动创建，其类型是ObjectID类型。
如果我们在插入文档记录时指定该字段也可以，其类型可以是ObjectID类型，也可以是MongoDB支持的任意类型。

② 条件查询：比如我想查询userid为1003的记录，只要在find()中添加参数即可，参数也是json格式，如下：

db.comment.find({"userid":"1003"}) 或 db.comment.find({userid:"1003"})

如果只返回符合条件的第一条数据，可以使用findOne命令来实现，语法和find一样。如：查询用户编号是1003的记录，但只最多返回符合条件的第一条记录：

db.comment.findOne({"userid":"1003"})

③ 投影查询：如果要查询结果返回部分字段，则需要使用投影查询（不显示所有字段，只显示指定的字段），如：查询结果只显示 _id、userid、nickname :

> db.comment.find({"userid":"1003"},{userid:1,nickname:1})
{ "_id" : "4", "userid" : "1003", "nickname" : "凯 撒" }
{ "_id" : "5", "userid" : "1003", "nickname" : "凯撒" }

默认 _id 会显示。如：查询结果只显示、userid、nickname ，不显示 _id ：

> db.comment.find({"userid":"1003"},{userid:1,nickname:1,_id:0})
{ "userid" : "1003", "nickname" : "凯 撒" }
{ "userid" : "1003", "nickname" : "凯撒" }

2.3.3 文档的更新

文档更新语法：

db.collection.update(query, update, options)
//或
db.collection.update(<query>,<update>,{upsert: <boolean>,multi: <boolean>,writeConcern: <document>,collation: <document>,arrayFilters: [ <filterdocument1>, ... ],hint: <document|string> // Available starting in MongoDB 4.2}
)

Parameter	Type	Description
query	document	更新的选择条件。可以使用与find（）方法中相同的查询选择器，类似sql update查询内where后面的。。在3.0版中进行了更改：当使用upsert:true执行update（）时，如果查询使用点表示法在_id字段上指定条件，则MongoDB将拒绝插入新文档。
update	document or pipeline	要应用的修改。该值可以是：包含更新运算符表达式的文档，或仅包含：对的替换文档，或在MongoDB 4.2中启动聚合管道。管道可以由以下阶段组成：癲其别名 set 癲其别名 unset 癲其别名 replaceWith。换句话说：它是update的对象和一些更新的操作符（如 inc…）等，也可以理解为
upsert	boolean	可选。如果设置为true，则在没有与查询条件匹配的文档时创建新文档。默认值为false，如果找不到匹配项，则不会插入新文档。
multi	boolean	可选。如果设置为true，则更新符合查询条件的多个文档。如果设置为false，则更新一个文档。默认值为false。

① 覆盖修改：如果我们想修改_id为1的记录，点赞量为1001，输入以下语句

db.comment.update({"_id":"1"},{"likenum":NumberInt(1001)})

执行后，我们会发现，这条文档除了likenum字段其它字段都不见了

{ "_id" : "1", "likenum" : 1001 }

② 局部修改：为了解决这个问题，我们需要使用修改器$set来实现，命令如下，我们想修改_id为2的记录，浏览量为889，输入以下语句：

db.comment.update({"_id":"2"},{$set:{"likenum":NumberInt(889)}})

③ 批量修改：更新所有用户userid为 1003 的用户的昵称为凯撒大帝

//默认只修改第一条数据
db.comment.update({"userid":"1003"},{$set:{"nickname":"张三"}})
//默认修改所有符合条件的数据
db.comment.update({"userid":"1003"},{$set:{"nickname":"张三"}},{multi:true})

④ 列值增长的修改：如果我们想实现对某列值在原有值的基础上进行增加或减少，可以使用 $inc 运算符来实现。需求：对3号数据的点赞数，每次递增1

db.comment.update({"_id":"3"},{$inc:{"likenum":NumberInt(1)}})

2.3.4 删除文档

① 以下语句可以将数据全部删除，请慎用：

db.comment.remove({})

② 如果删除_id=1的记录，输入以下语句：

db.comment.remove({_id:"1"})

2.4 文档的分页查询

2.4.1 统计查询

① 统计所有记录数：统计comment集合的所有的记录数

db.comment.count()

② 按条件统计记录数：统计userid为1003的记录条数

db.comment.count({userid:"1003"})

2.4.2 分页列表查询

可以使用limit()方法来读取指定数量的数据，使用skip()方法来跳过指定数量的数据。

① 如果你想返回指定条数的记录，可以在find方法后调用limit来返回结果(TopN)，默认值20，例如 :返回前两条数据

db.comment.find().limit(2)

② skip方法同样接受一个数字参数作为跳过的记录条数。（前N个不要）,默认值是0 ，如：跳过前2条数据

db.comment.find().skip(2)

③ 分页查询：需求：每页2个，第二页开始：跳过前两条数据，接着值显示3和4条数据

//第一页
db.comment.find().skip(0).limit(2)
//第二页，跳过前两条数据
db.comment.find().skip(2).limit(2)
//第三页，跳过前4条数据
db.comment.find().skip(4).limit(2)

2.5 排序查询

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。

① 对userid降序排列：

db.comment.find().sort({userid:-1})

② 对userid降序排列，并对访问量进行升序排列

db.comment.find().sort({userid:-1,linknum:1})

skip(), limilt(), sort()三个放在一起执行的时候，执行的顺序是先 sort(), 然后是 skip()，最后是显示的 limit()，和命令编写顺序无关

2.6 文档的更多查询

2.6.1 正则的复杂条件查询

MongoDB的模糊查询是通过正则表达式的方式实现的。格式为：

db.集合.find({字段:/正则表达式/})

例如，我要查询评论内容包含“开水”的所有文档，代码如下：

db.comment.find({content:/开水/})

2.6.2 比较查询

<, <=, >, >= 这个操作符也是很常用的，格式如下:

db.集合名称.find({ "field" : { $gt: value }}) // 大于: field > value
db.集合名称.find({ "field" : { $lt: value }}) // 小于: field < value
db.集合名称.find({ "field" : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value
db.集合名称.find({ "field" : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value
db.集合名称.find({ "field" : { $ne: value }}) // 不等于: field != value

如：查询评论点赞数量大于700的记录

db.comment.find({"likenum":{$gt:NumberInt(700)}})

2.6.3 包含查询

包含使用$in操作符。示例：查询评论的集合中userid字段包含1003或1004的文档

db.comment.find({userid:{$in:["1003","1004"]}})

不包含使用$nin操作符。示例：查询评论集合中userid字段不包含1003和1004的文档

db.comment.find({userid:{$nin:["1003","1004"]}})

2.6.4 条件连接查询

我们如果需要查询同时满足两个以上条件，需要使用$and操作符将条件进行关联。（相当于SQL的and）格式为：

$and:[ { },{ },{ } ]

示例：查询评论集合中likenum大于等于700 并且小于2000的文档：

db.comment.find({$and:[{likenum:{$gte:NumberInt(700)}},{likenum:{$lt:NumberInt(2000)}}]})

如果两个以上条件之间是或者的关系，我们使用操作符进行关联，与前面 and的使用方式相同格式为：

$or:[ { },{ },{ } ]

查询评论集合中userid为1003，或者点赞数小于1000的文档记录 :

db.comment.find({$or:[ {userid:"1003"} ,{likenum:{$lt:1000} }]})

3. 索引的操作

3.1 概述

索引支持在MongoDB中高效地执行查询。如果没有索引，MongoDB必须执行全集合扫描，即扫描集合中的每个文档，以选择与查询语句匹配的文档。这种扫描全集合的查询效率是非常低的，特别在处理大量的数据时，查询可以要花费几十秒甚至几分钟，这对网站的性能是非常致命的。

如果查询存在适当的索引，MongoDB可以使用该索引限制必须检查的文档数。

索引是特殊的数据结构，它以易于遍历的形式存储集合数据集的一小部分。索引存储特定字段或一组字段的值，按字段值排序。索引项的排序支持有效的相等匹配和基于范围的查询操作。此外，MongoDB还可以使用索引中的排序返回排序结果。

官网文档：https://docs.mongodb.com/manual/indexes/

了解：MongoDB索引使用B树数据结构（确切的说是B-Tree，MySQL是B+Tree）

3.2 索引的类型

3.2.1 单字段索引

MongoDB支持在文档的单个字段上创建用户定义的升序/降序索引，称为单字段索引（Single Field Index）。

对于单个字段索引和排序操作，索引键的排序顺序（即升序或降序）并不重要，因为MongoDB可以在任何方向上遍历索引。

3.2.2 复合索引

MongoDB还支持多个字段的用户定义索引，即复合索引（Compound Index）。

复合索引中列出的字段顺序具有重要意义。例如，如果复合索引由 { userid: 1, score: -1 } 组成，则索引首先按userid正序排序，然后在每个userid的值内，再在按score倒序排序。

3.3 索引的查看

> db.comment.getIndexes()
[{"v" : 2,"key" : {"_id" : 1},"name" : "_id_","ns" : "articledb.comment"}
]

3.4 创建和移除索引

① 单字段索引示例：对 userid 字段建立索引

> db.comment.createIndex({userid:1})
{"createdCollectionAutomatically" : false,"numIndexesBefore" : 1,"numIndexesAfter" : 2,"ok" : 1
}

② 复合索引：对 userid 和 nickname 同时建立复合（Compound）索引

> db.comment.createIndex({userid:1,nickname:-1})
{"createdCollectionAutomatically" : false,"numIndexesBefore" : 2,"numIndexesAfter" : 3,"ok" : 1
}

③ 移除索引：删除 comment 集合中 userid 字段上的升序索引

db.comment.dropIndex({userid:1})

4. 项目实战

4.1 需求分析

文章示例参考：早晨空腹喝水，是对还是错？https://www.toutiao.com/a6721476546088927748/

① 需要实现以下功能：
（1）基本增删改查API
（2）根据文章id查询评论
（3）评论点赞

② 表结构分析：

专栏文章评论	comment
字段名称	字段含义	字段类型	备注
_id	ID	ObjectId或String	Mongo的主键的字段
articleid	文章ID	String
content	评论内容	String
userid	评论人ID	String
nickname	评论人昵称	String
createdatetime	评论的日期时间	Date
likenum	点赞数	Int32
replynum	回复数	Int32
state	状态	String	0：不可见；1：可见；
parentid	上级ID	String	如果为0表示文章的顶级评论

③ 技术选型Spring Data MongoDB ：https://projects.spring.io/spring-data-mongodb/

4.2 文章微服务模块搭建

pom.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.1.6.RELEASE</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository --></parent><groupId>com.hengheng</groupId><artifactId>article</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><properties><maven.compiler.source>11</maven.compiler.source><maven.compiler.target>11</maven.compiler.target></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId></dependency></dependencies>
</project>

application.properties:

spring.data.mongodb.host=127.0.0.1
spring.data.mongodb.database=articledb
spring.data.mongodb.port=27017

package com.hengheng.article;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplication
public class ArticleApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ArticleApplication.class,args);}
}

4.3 文章评论实体类的编写

package com.hengheng.article.po;import lombok.Data;
import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.index.Indexed;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;import java.io.Serializable;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Date;/*** 文章评论实体类*/
//把一个java类声明为mongodb的文档，可以通过collection参数指定这个类对应的文档。
//@Document(collection="mongodb 对应 collection 名")
// 若未加 @Document ，该 bean save 到 mongo 的 comment collection
// 若添加 @Document ，则 save 到 comment collection
@Document(collection="comment")//可以省略，如果省略，则默认使用类名小写映射集合
//复合索引
// @CompoundIndex( def = "{'userid': 1, 'nickname': -1}")
@Data
public class Comment implements Serializable {//主键标识，该属性的值会自动对应mongodb的主键字段"_id"，如果该属性名就叫“id”,则该注解可以省略，否则必须写@Idprivate String id;//主键//该属性对应mongodb的字段的名字，如果一致，则无需该注解//吐槽内容@Field("content")private String content;//发布日期private Date publishtime;//添加了一个单字段的索引//发布人ID@Indexedprivate String userid;//昵称private String nickname;//评论的日期时间private LocalDateTime createdatetime;//点赞数private Integer likenum;//回复数private Integer replynum;//状态private String state;//上级IDprivate String parentid;private String articleid;
}

4.4 文章评论的基本增删改查

package com.hengheng.article.dao;import com.hengheng.article.po.Comment;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;public interface CommentRepository extends MongoRepository<Comment, String> {}

package com.hengheng.article.service;import com.hengheng.article.dao.CommentRepository;
import com.hengheng.article.po.Comment;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.List;@Service
public class CommonService {@Autowiredprivate CommentRepository commentRepository;/*** 保存一个评论* @param comment*/public void saveComment(Comment comment){commentRepository.save(comment);}/*** 更新一个评论* @param comment*/public void upadateComment(Comment comment){commentRepository.save(comment);}/*** 根据id删除评论* @param id*/public void deleteCommentById(String id){commentRepository.deleteById(id);}/*** 查询所有评论* @return*/public List<Comment> findCommentList(){return commentRepository.findAll();}/*** 根据id查询评论* @param id* @return*/public Comment findCommentById(String id){return commentRepository.findById(id).get();}
}

package com.hengheng.article.test;import com.hengheng.article.po.Comment;
import com.hengheng.article.service.CommonService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;import java.util.List;@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class ServiceTest {@Autowiredprivate CommonService commonService;@Testpublic void testFindCommentById(){Comment comment = commonService.findCommentById("1");System.out.println(comment);}@Testpublic void testFindCommentList(){List<Comment> commentList = commonService.findCommentList();for(Comment comment:commentList){System.out.println(comment);}}
}

4.5 根据上级ID查询文章评论的分页列表

public interface CommentRepository extends MongoRepository<Comment, String> {public List<Comment> findCommentsByParentid(String parentid, Pageable pageable);
}

@Service
public class CommonService {@Autowiredprivate CommentRepository commentRepository;/*** 根据父级ID查询* @param parentid* @param page* @param size* @return*/public List<Comment> findCommentListPageByParentId(String parentid,int page,int size){return commentRepository.findCommentsByParentid(parentid, PageRequest.of(page-1,size));}
}

4.6 MongoTemplate实现评论点赞

package com.hengheng.article.service;import com.hengheng.article.dao.CommentRepository;
import com.hengheng.article.po.Comment;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.domain.PageRequest;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Update;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.List;@Service
public class CommonService {@Autowiredprivate CommentRepository commentRepository;@Autowiredprivate MongoTemplate mongoTemplate;/*** 根据父级ID查询* @param parentid* @param page* @param size* @return*/public List<Comment> findCommentListPageByParentId(String parentid,int page,int size){return commentRepository.findCommentsByParentid(parentid, PageRequest.of(page-1,size));}public void updateCommentLikeNum(String id){//查询条件Query query = Query.query(Criteria.where("_id").is(id));//更新条件Update update = new Update();update.inc("likenum");mongoTemplate.updateFirst(query,update,Comment.class);}
}