速通MongoDB基础知识

MongoDB是一种非关系型数据库，与传统的关系型数据库相比，其数据结构更加灵活、可扩展性更高，支持更多的数据类型和数据操作，同时也具有更好的性能和可伸缩性。了解MongoDB基础知识可以帮助我们更好地设计和优化数据模型，提高应用性能和可扩展性，也有助于理解后端开发中的一些概念和技术。

1-NoSQL数据库介绍

NoSQL是指非关系型数据库，与传统的关系型数据库相对应。在NoSQL数据库中，数据是以键值对、文档、列族或图形等方式进行存储，而非传统的二维表格的形式。

相比于传统的关系型数据库，NoSQL数据库具有更好的可扩展性、更好的性能和更高的灵活性。常见的NoSQL数据库有MongoDB、Cassandra、Redis、Couchbase等。我在百度上找了个图，形象地展现两个数据库的差异（如有侵权，请联系我删除）

可以将传统数据库比喻为图书馆，每本书都有明确的编号、分类、位置等信息，检索和管理起来比较繁琐。而 NoSQL 数据库则可以比喻成一个散乱的书房，书籍没有明确的编号和分类，但可以根据需要进行快速检索和管理，使用起来更加灵活和便捷。

也就是说，传统数据库像是一份结构化的问卷，填写和查询都需要按照规定的格式，而 NoSQL 数据库则像是自由格式的笔记本，更适合处理非结构化和大规模数据。

2-MongoDB的概念和特点

MongoDB是一个面向文档的数据库，以JSON格式存储数据，具有丰富的查询语言和高性能的读写能力，同时也支持数据的自动分片和多副本部署等功能，可以轻松应对大规模数据的处理。具有以下几大特点

2.1-非关系型数据库

MongoDB是一种非关系型数据库，也被称为NoSQL数据库，与传统的关系型数据库不同，MongoDB的文档可以有不同的结构，可以嵌套和扩展字段，使得数据建模更加灵活和自由。

2-2文档存储

MongoDB的数据是以文档的形式存储，每个文档是一个键值对的集合，类似于JSON格式，可以嵌套子文档，支持数组类型的字段。MongoDB支持多种数据类型，包括文本、数值、日期、数组、对象等。

2.3-分布式存储

MongoDB支持分布式存储，可以通过横向扩展来实现高可用性和可扩展性，通过数据分片的方式，将数据分散存储在多个节点上，从而提高数据的可用性和性能。

2.4-高性能

MongoDB具有高性能的特点，可以支持快速的读写操作，同时支持复杂的查询语句和索引，提供了多种查询方式和排序方式。

2.5-可扩展性

MongoDB的架构设计可以很好地支持横向扩展，可以通过增加节点来扩展数据存储和处理能力，从而适应不断增长的数据规模和访问量。

2.6-数据安全

MongoDB提供了安全认证机制和数据加密等安全措施，可以保障数据的安全性和完整性。

3-MongoDB的安装和配置

我的技术栈是js，下面用win电脑和node.js举个例子

3.1-下载并安装MongoDB

在MongoDB官网下载对应操作系统的安装包，按默认配置傻瓜式安装即可。

https://www.mongodb.com/docs/manual/

3.2-配置环境变量

在操作系统的环境变量中添加MongoDB的安装路径

C:\Program Files\MongoDB\Server\5.0\bin。

3.3-创建数据存储目录

创建data的目录，在该目录下创建两个空文件夹db和logs，用于存储数据库文件和日志文件。

D:\MongoDB\data\db
D:\MongoDB\data\logs

3.4-启动MongoDB服务

在终端或命令行窗口中输入命令mongod

mongod

启动MongoDB服务，如果启动失败，需要检查是否有其他程序占用了MongoDB默认的端口号（27017），可以在启动命令中指定端口号

mongod --port <port number>。

3.5-连接MongoDB

如果连接失败，需要检查连接参数是否正确，例如是否指定了正确的IP地址和端口号

mongo --host <host name> --port <port number>

3.6-node.js案例

const MongoClient = require('mongodb').MongoClient;const uri = "mongodb://localhost:27017/mydb";MongoClient.connect(uri, function(err, db) {if (err) throw err;const dbo = db.db("mydb");dbo.collection("customers").findOne({}, function(err, result) {if (err) throw err;console.log(result);db.close();});
});

4-MongoDB的基本操作和命令行操作

连接MongoDB成功后，我们就可以开始进行基本操作了，也就是增删改查。下面是一些常用的命令行操作：

4.1-插入数据

向当前集合中插入一条文档，document为一个JSON对象，表示需要插入的数据

db.collection.insert(document)

使用insertOne就是插入一条数据，如果需要插入多条文档就用insertMany方法

db.collection('users').insertOne({name: 'John', age: 30});
db.collection('users').insertMany([{name: 'Jane', age: 25}, {name: 'Jack', age: 35}]);

4.2-查询数据

使用find方法来查询数据，可以通过指定条件来筛选出符合条件的数据

db.collection.find(query, projection):

查询当前集合中的文档，query为查询条件，projection为可选参数，表示需要返回的字段。查询条件和返回字段都可以使用MongoDB的查询操作符进行设置。

db.collection('users').find({age: {$gt: 25}});

其中， g t 表示大于， gt表示大于， gt表示大于，lt表示小于，$eq表示等于等等。

4.3-更新数据

db.collection.update(query, update, options)

更新当前集合中符合条件的文档，query为查询条件，update为需要更新的字段，options为可选参数，用于设置更新操作的一些属性。也可以使用updateOne或updateMany方法来更新数据

db.collection('users').updateOne({name: 'John'}, {$set: {age: 40}});
db.collection('users').updateMany({age: {$lt: 30}}, {$set: {age: 30}});

4.4-删除数据

db.collection.delete(query)

删除当前集合中符合条件的文档，query为查询条件，同样地，也可以使用deleteOne或deleteMany方法来删除数据

db.collection('users').deleteOne({name: 'John'});
db.collection('users').deleteMany({age: {$lt: 30}});

4.5 -其他命令

// 删除当前所在的数据库
db.dropDatabase()  // 创建一个集合（类似于传统数据库中的表），name为集合名称，options为可选参数，用于设置集合的一些属性
db.createCollection(name, options)// 删除当前集合
db.collection.drop()// 使用聚合管道对当前集合进行聚合操作。聚合管道是一系列的聚合阶段，每个阶段都对输入文档进行转换，然后将转换结果传递给下一个阶段。
db.collection.aggregate(pipeline)// 为当前集合中的文档创建索引，keys为需要创建索引的字段，options为可选参数，用于设置索引的一些属性。索引可以提高查询性能。
db.collection.ensureIndex(keys, options)

这些命令行操作只是MongoDB的冰山一角，还有很多高级用法和命令可以深入学习。

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