目标

了解MongoDB基本概念、特点、使用场景；
熟练使用命令行操作MongoDB，实现对数据的增删改查。

特点

MongoDB是使用c++开发的开源的NOSQL数据库。它有如下特点：

面向集合文档的存储：适合BSON（对JSON的扩展），一个BSON最大存储16M数据，如果超过了16M可以用引用，即在主表存副表的id值；
丰富的增删改查语言；
使用分片集群提升系统扩展；
支持数据持久化与复制；
内存映射存储引擎，把磁盘的IO操作转为对内存的操作。

**MongoDB VS 关系型数据库**
MongoDB	关系型数据库
db（数据库）	database（数据库）
collection（集合）	table（表）
document（文档）	row（行）
field（字段）	column（列）

使用场景

没有复杂的关联操作；
对事务要求不高；
大数据量存储；
项目需求变更快，数据模型很难确定；
大量的评论、地理位置、文本查询等情况。

《操作数据库》

创建&切换数据库

/*创建一个名为school的数据库。*/
/*注意：如果没有school数据库则创建并切换，如果有，则直接切换到school库。*/
use school

查看数据库

/*查看我当前处于哪个数据库下。*/
db/*查看所有数据库。注意：这里只查看拥有数据量的数据库。*/
show dbs/*查看数据库信息。*/
db.stats()

删除数据库

/*先切换到要删除的数据库之下，然后执行删除操作。*/
db.dropDatabase()

《操作集合》

创建集合

/*创建一个名为student的集合。注意：当插入文档时，MongoDB会自动创建集合，所以不用创建单独集合也可以。*/
db.createCollection("student")

查看集合

/*查看所有集合。下面两个命令都可以。*/
show tables
show collections

删除集合

/*删除一个名为class的集合。注意：删除前先看看自己处于哪个数据库下。*/
db.class.drop()

《操作文档》

新增数据

创建一个文档

/*向student集合中增加一个文档。可以用insert或者insertOne。*/
db.student.insert({"studentName": "张三"
});
db.student.insertOne({"studentName": "李四"
});/*向student集合中增加一个文档，如果存在相同的_id，则替换原来的数据。*/
db.student.save({"_id": ObjectId("5fccd2023df4fc8f7b41d58f"),"studentId": "000003","studentName": "百晓生"
});

创建多个文档

/*向student集合中增加多个文档。*/
db.student.insertMany([{"name":"tom"},{"name":"green"}
]);/*为了接下来的测试，我多加点数据。*/
db.student.insertMany([{"studentId": "000001","studentName": "孟星魂","grade": 100,"level": "S","city": "常山","class": "123班","headmaster": "上官金虹","like": ["数学", "语文", "英语"],"family": {"mom": {"name": "邀月","phone": "77664895","age": 45,"address": "麦城"},"dad": {"name": "燕南天","phone": "79987325","age": 47,"address": "华容道"}},"books": {"martialArtsNovel": ["天龙八部", "鹿鼎记", "射雕英雄传"],"fantasyNovels": ["凡人修仙传", "诛仙", "魔天记"]},"lastWeekIntegral":[1,6,3,8,2,4,8]
}, {"studentId": "000002","studentName": "花满楼","grade": 100,"level": "S","city": "许昌","class": "123班","headmaster": "上官金虹","like": ["数学", "语文", "英语","养花"],"family": {"mom": {"name": "怜星","phone": "79864895","age": 45,"address": "邯郸"},"dad": {"name": "江小鱼","phone": "78887325","age": 47,"address": "建邺"}},"books": {"martialArtsNovel": ["天龙八部", "小李飞刀"],"fantasyNovels": ["凡人修仙传2", "诛仙"]},"lastWeekIntegral":[4,0,3,3,2,4,8]
}, {"studentId": "000003","studentName": "百晓生","grade": 150,"level": "SSS","city": "金陵","class": "124班","headmaster": "孙天机","like": ["语文", "数学", "智力"],"family": {"mom": {"name": "冷星","phone": "9987666","age": 45,"address": "长安"},"dad": {"name": "万事通","phone": "7000005","age": 47,"address": "徐州"}},"books": {"martialArtsNovel": ["楚留香", "小李飞刀"],"fantasyNovels": ["风云3", "诛仙"]},"lastWeekIntegral":[4,-1,3,3,6,4,9]
}, {"studentId": "000003","studentName": "陆小凤","grade": 120,"level": "SS","city": "中原","class": "124班","headmaster": "孙天机","like": ["语文", "数学", "英语"],"family": {"mom": {"name": "柳烟","phone": "456895","age": 45,"address": "许昌"},"dad": {"name": "郭白云","phone": "98867325","age": 47,"address": "常山"}},"books": {"martialArtsNovel": ["小李飞刀", "天下第一"],"fantasyNovels": ["魔天记", "诛仙"]},"lastWeekIntegral":[4,2,3,3,5,4,2]
}, {"studentId": "000003","studentName": "扫地僧","grade": 200,"level": "SSR","city": "中原","class": "少林","headmaster": "达摩","like": ["语文", "数学", "心经", "少林七十二绝技"],"family": {"dad": {"name": "慕容龙城","phone": "79864323435","age": 90,"address": "益州"},"mom": {"name": "马冬梅","phone": "78887325","age": 47,"address": "沧州"}},"books": {"martialArtsNovel": ["心经", "七种武器"],"fantasyNovels": ["风云3", "诛仙"]},"lastWeekIntegral":[5,2,5,3,6,6,6]
}]);

查询数据

查询所有文档

/*查询student集合下的所有文档。*/
db.student.find()
/*查询student集合下的所有文档，并且格式化展示。*/
db.student.find().pretty()

返回指定字段

/*查询所有数据，返回studentName、city、_id字段。*/
db.student.find({},{studentName:1,city:1}
).pretty()/*查询所有数据，返回studentName、city字段。注意：只能都是1或者都是0，但_id是个例外。*/
db.student.find({},{studentName:1,city:1,_id:0}
).pretty()/*查询所有数据，不返回studentName、city字段。*/
db.student.find({},{studentName:0,city:0}
).pretty()/*查询studentName="扫地僧"，返回dad和mom字段。*/
db.student.find({"studentName":"扫地僧"},{"family":1}
).pretty()

比较查询运算符

/*=条件查询：studentName="扫地僧"的数据。例举两种方式。*/
db.student.find({"studentName":"扫地僧"}
).pretty()db.student.find({"studentName":{$eq:"扫地僧"}}
).pretty()/*<条件查询：grade<90的数据。*/
db.student.find({"grade":{$lt:90}}
).pretty()/*<=条件查询：grade<=99的数据。*/
db.student.find({"grade":{$lte:99}}
).pretty()/*>条件查询：grade>90的数据。*/
db.student.find({"grade":{$gt:90}}
).pretty()/*>=条件查询：grade>=99的数据。*/
db.student.find({"grade":{$gte:99}}
).pretty()/*≠条件查询：grade≠99的数据。*/
db.student.find({"grade":{$ne:99}}
).pretty()/*或包含条件查询：查询like包含"语文"或包含"数学"的数据。*/
db.student.find({"like":{$in:["语文","数学"]}}
).pretty()/*与包含条件查询：查询like包含"语文"且包含"数学"的数据。*/
db.student.find({"like":{$all:["语文","数学"]}}
).pretty()/*非包含条件查询：查询studentName不为"扫地僧"，"陆小凤"，"百晓生"，"花满楼"的数据。*/
db.student.find(     {"studentName":{$nin:["扫地僧","陆小凤","百晓生","花满楼"]}}
).pretty()/*模糊条件查询：查询studentName包含"晓"的数据。*/
db.student.find(     {"studentName":{"$regex":/晓/}}
).pretty()
db.student.find(     {"studentName":/晓/}
).pretty()/*模糊条件查询：查询studentName以"陆"开头的数据。*/
db.student.find(     {"studentName":{"$regex":/^陆/}}
).pretty()
db.student.find(     {"studentName":/^李/}
).pretty()/*模糊条件查询：查询studentName以"生"结尾的数据。*/
db.student.find(     {"studentName":{"$regex":/生$/}}
).pretty()/*模糊条件查询：忽略大小写查询level="E"的数据。*/
db.student.find(     {"level":{"$regex":/e/i}}
).pretty()db.student.find(     {"level":{"$regex":"e",'$options':'i'}}
).pretty()

逻辑查询运算符

/*与逻辑条件查询：查询city="常山"且level="S"的数据。*/
db.student.find({$and:[{"city":"常山"},{"level":"S"}]}
).pretty();/*或逻辑条件查询：查询city="常山"或studentId="000002"的数据。*/
db.student.find({$or:[{"city":"常山"},{"studentId":"000002"}]}
).pretty();/*非逻辑条件查询：查询studentName≠"孟星魂"的数据。*/
db.student.find({"studentName":{$not:{"$eq":"孟星魂"}}}
).pretty();/*单条件或多条件取反查询：查询studentName≠"孟星魂"且city≠"许昌"的数据。*/
db.student.find({$nor:[{studentName:"孟星魂"},{city:"许昌"}]}
).pretty();

聚合查询

/*查询class有哪些。*/
db.student.aggregate({$group:{_id:"$class"}}
).pretty()/*查询class=123班的总分grade。*/
db.student.aggregate({"$match":{"class":"123班"}},{$group:{_id:"$class",total:{$sum:"$grade"}}}
).pretty()/*查询class=123班的总分grade，不返回class。*/
db.student.aggregate({"$match":{"class":"123班"}},{$group:{_id:"$class",total:{$sum:"$grade"}}},{$project:{"_id":0}}
).pretty()/*查询class=123班的总分grade，不反回class，只返回grade。*/
db.student.aggregate({"$match":{"class":"123班"}},{$group:{_id:"$class",total:{$sum:"$grade"}}},{$project:{"_id":0,"total":1}}
).pretty()/*以class分组，查询各个班级的总分grade。*/
db.student.aggregate({$group:{_id:"$class",total:{$sum:"$grade"}}}
).pretty()/*以class分组，查询各个班级的平均分。*/
db.student.aggregate({$group:{_id:"$class",total:{$avg:"$grade"}}}
).pretty()/*以class分组，查询各个班级的最低grade。*/
db.student.aggregate({$group:{_id:"$class",total:{$min:"$grade"}}}
).pretty()/*以class分组，查询各个班级的最高grade。*/
db.student.aggregate({$group:{_id:"$class",total:{$max:"$grade"}}}
).pretty()/*以class分组，查询各个班级的最高grade，并对输出结果以grade降序排序。*/
db.student.aggregate({$group:{_id:"$class",total:{$max:"$grade"}}},{$sort:{"total":-1}}
).pretty()

按分页查询

/*查询3条数据。*/
db.student.find().limit(3).pretty()/*跳过6条数据。*/
db.student.find().skip(6).pretty()/*从第2条开始查询，展示2条数据。注意：下标从0开始。*/
db.student.find().skip(1).limit(2).pretty()

按排序查询

/*按grade升序排序数据。*/
db.student.find().sort({"grade":1}
).pretty()db.student.aggregate({$sort:{"grade":1}}
).pretty()/*按grade降序排序数据。*/
db.student.find().sort({"grade":-1}
).pretty()db.student.aggregate({$sort:{"grade":-1}}
).pretty()/*按grade升序，level降序排序数据。*/
db.student.find().sort({"grade":1,"level":-1}
).pretty()db.student.aggregate({$sort:{"grade":1,"level":-1}}
).pretty()

修改文档

/*修改：city="郑州"，条件：studentName="孟星魂"。*/
db.student.update({studentName:"孟星魂"},{$set:{city:"郑州"}}
)/*修改：city="扬州"，条件：city="许昌"。注意：这条sql只改变了一条符合条件的数据，因为multi默认为false，表示只更新一条符合条件的数据。*/
db.student.update({city:"许昌"},{$set:{city:"扬州"}}
)/*修改：city="扬州"，条件：city="岳阳"。注意：这条sql改变了所有符合条件的数据。*/
db.student.update({city:"许昌"},{$set:{city:"扬州"}},{multi:true}
)db.student.updateMany({city:"许昌"},{$set:{city:"扬州"}}
)/*修改：city="北京"，如果没有该数据，则向集合中插入{city:"北京"}文档。条件：city="东京"。*/
db.student.update({city:"东京"},{$set:{city:"北京"}}
)/*修改：level="S"，条件：grade>=90的所有数据。*/
db.student.update({"grade":{$gte:90}},{$set:{"level":"S"}},{multi:true}
)/*修改：level="A"，条件：grade>=89且grade<=80的所有数据。这里写了两种方法。*/
db.student.update({"grade":{"$gte":80,"$lte":89}},{$set:{"level":"A"}},{multi:true}
)db.student.update({"$and":[{"grade":{"$gte":80}},{"grade":{"$lte":89}}]},{$set:{"level":"B"}},{multi:true}
)/*修改：去掉city字段，条件：studentName="孟星魂"。*/
db.student.updateMany({"studentName":"孟星魂"},{$unset:{"city":""}}
)/*修改：修改studentName字段名为name，条件：studentName="孟星魂"。*/
db.student.updateMany({studentName:"孟星魂"},{$rename:{"studentName":"name"}}
);/*修改：向like中追加"兵器"、"武力排名"，条件：studentName=百晓生。*/
db.student.updateMany({studentName:"百晓生"},{"$addToSet":{"like":{"$each":["兵器","武力排名"]}}}
)/*修改：删除like中的"语文"、"数学"、"英语"，条件：studentName=百晓生。*/
db.student.updateMany({studentName:"百晓生"},{"$pullAll":{"like":["语文","数学","英语"]}}
)db.student.updateMany({studentName:"百晓生"},{"$pull":{"like":{$in:["语文","数学","英语"]}}}
)

删除文档

/*删除city="北京"的数据。这里删除了所有符合条件的数据，因为justOne=false。*/
db.student.remove({"city":"北京"}
);/*删除city="扬州"的数据。这里只删除了一条符合条件的数据，因为justOne=true。*/
db.student.remove({"city":"扬州"},{justOne:true}
);

数组的常见操作

元素包含关系

/*或包含条件查询：查询like包含"语文"、"数学"任意一个科目的数据。*/
db.student.find({"like":{$in:["语文","数学"]}}
).pretty()/*与包含条件查询：查询like包含"语文"、"数学"两个科目的数据。*/
db.student.find({"like":{$all:["语文","数学"]}}
).pretty()/*非包含条件查询：查询studentName不为"扫地僧"，"陆小凤"，"百晓生"，"花满楼"的数据。*/
db.student.find(     {"studentName":{$nin:["扫地僧","陆小凤","百晓生","花满楼"]}}
).pretty()/*查询like字段等于："数学"、"语文"、"英语"三个科目的数据。这里严格要求数组大小是3且元素有序。*/
db.student.find({like:["数学","语文","英语"]}
).pretty();/*查询like字段前三条分别是："数学"、"语文"、"英语"的数据。*/
db.student.find({"like.0":"数学","like.1":"语文","like.2":"英语"}
).pretty();/*查询like字段第2条和第3条数据*/
db.student.find({},{"like":{$slice:[1,2]},studentName:1}
).pretty();

数组大小

/*查询like字段元素个数等于4个的数据。*/
db.student.find({like:{"$size":4}}
).pretty();/*查询所有数据like字段元素的个数，且只展示元素个数与studentName。*/
db.student.aggregate({$project:{count:{$size: "$like"},"studentName":1}}
).pretty();db.student.find({},{"studentName":1,count:{$size: "$like"}}
).pretty();/*以class分组，统计like字段元素的总和。*/
db.student.aggregate({"$group":{_id:"$class",total:{"$sum":{$size:"$like"}}}}
).pretty();

元素排序

/*查询所有数据，将lastWeekIntegral的元素以升序展示出来。*/
db.student.aggregate({$sort:{lastWeekIntegral:1}}
).pretty()

新增减少数组元素

/*给studentName="百晓生"的like字段新增"武功"、"江湖"元素。*/
db.student.updateMany(
{studentName:"百晓生"},{"$addToSet":{ "like" : { "$each" : [ "武功" , "江湖"]}}}
)

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使用场景

《操作数据库》

创建&切换数据库

查看数据库

删除数据库

《操作集合》

创建集合

查看集合

删除集合

《操作文档》

新增数据

创建一个文档

创建多个文档

查询数据

查询所有文档

返回指定字段

比较查询运算符

逻辑查询运算符

聚合查询

按分页查询

按排序查询

修改文档

删除文档

数组的常见操作

元素包含关系

数组大小

元素排序

新增减少数组元素

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