MongoDB_基础知识

　　mongoDB术语：database-数据库，collection-数据库表/集合，document-数据记录行/文档，field-数据字段/域，index-索引，primary key-主键（MongoDB自动将_id字段设置为主键）

文档

　　文档是MongoDB的核心概念，文档就是键值对的一个有序集{'msg':'hello','foo':'2'}，类似于python中的有序字典

需要注意：
文档中的键/值对是有序的
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）
MongoDB区分类型和大小写
MongoDB的文档不能有重复的键
文档中的值可以是多种不同的数据类型，也可以是一个完整的内嵌文档。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

文档键命名规范：
键不能含有\0(空字符)，这个字符用来表示键的结尾
.和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用
以下划线_开头的键是保留的（不是严格要求的）

集合

　　集合就是一组文档。

　　集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着我们可以把不同格式和类型的数据放入一个集合中。

　　组织子集合的方式就是使用'.'，分隔不同命名空间的子集合。

比如一个具有博客功能的应用可能包含两个集合，分别是blog.posts和blog.authors，这是为了使组织结构更清晰，这里的blog集合（这个集合甚至不需要存在）跟它的两个子集合没有任何关系。
在MongoDB中，使用子集合来组织数据非常高效，值得推荐

　　当第一个文档插入时，集合就会被创建

合法的集合名
集合名不能是空字符串" "
集合名不能还有\0字符（空字符）,这个字符表示集合名的结尾
集合名不能以“system.”开头，这是为系统集合保留的前缀
用户创建的集合名字不能含有保留字符，有些驱动程序的确支持在集合名里面包含，这是因为某些系统生成的集合中包含该字符，除非你要访问这种系统创建的集合，否则千万不要在名字里出现$

数据库

　　在MongoDB中，多个文档组成集合，多个集合可以组成数据库。

　　数据库也可以通过名字来标识，数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串　　

不能是空字符串（""）
不得含有' '(空格),'.','$','/','\','\0（空字符）'
应全部小写
最多64字节

　　有些数据库名是保留的，可以直接访问这些有特殊作用的数据库

admin:从身份认证的角度讲，这是"root"数据库，如果将一个用户添加到admin数据库，这个用户将自动获得所有数据库的权限。再者，一些特定的服务器端命令也只能从admin数据库运行，如列出所有数据库或关闭服务器

local:这个数据库永远都不可以复制，且一台服务器上的所有本地集合都可以存储在这个数据库中

config:MongoDB用于分片设置时，分片信息会存储在config数据库中

命名空间

　　把数据库名添加到集合名前，得到集合的完全限定名，即命名空间

例如：
如果要使用cms数据库中的blog.posts集合，这个集合的命名空间就是
cmd.blog.posts。命名空间的长度不得超过121个字节，且在实际使用中应该小于100个字节

基本数据类型

#1、null：用于表示空或不存在的字段
d={'x':null}
#2、布尔型：true和false
d={'x':true,'y':false}
#3、数值
d={'x':3,'y':3.1415926}
#4、字符串
d={'x':'egon'}
#5、日期
d={'x':new Date()}
d.x.getHours()
#6、正则表达式
d={'pattern':/^egon.*?nb$/i}
#正则写在／／内，后面的i代表:
i 忽略大小写
m 多行匹配模式
x 忽略非转义的空白字符
s 单行匹配模式
#7、数组
d={'x':[1,'a','v']}
#8、内嵌文档
user={'name':'egon','addr':{'country':'China','city':'YT'}}
user.addr.country
#9、对象id:是一个12字节的ID,是文档的唯一标识，不可变
d={'x':ObjectId()}

MongoDB中存储的文档必须有一个"_id"键。这个键的值可以是任意类型，默认是个ObjectId对象。
在一个集合里，每个文档都有唯一的“_id”,确保集合里每个文档都能被唯一标识。
不同集合"_id"的值可以重复，但同一集合内"_id"的值必须唯一

#1、ObjectId
ObjectId是"_id"的默认类型。因为设计MongoDb的初衷就是用作分布式数据库，所以能够在分片环境中生成唯一的标识符非常重要，而常规的做法：在多个服务器上同步自动增加主键既费时又费力，这就是MongoDB采用ObjectId的原因。
ObjectId采用12字节的存储空间，是一个由24个十六进制数字组成的字符串
    0|1|2|3|   4|5|6|     7|8    9|10|11
    时间戳      机器      PID    计数器
如果快速创建多个ObjectId，会发现每次只有最后几位有变化。另外，中间的几位数字也会变化（要是在创建过程中停顿几秒）。这是ObjectId的创建方式导致的，如上图

时间戳单位为秒，与随后5个字节组合起来，提供了秒级的唯一性。这个4个字节隐藏了文档的创建时间，绝大多数驱动程序都会提供一个方法，用于从ObjectId中获取这些信息。

因为使用的是当前时间，很多用户担心要对服务器进行时钟同步。其实没必要，因为时间戳的实际值并不重要，只要它总是不停增加就好。
接下来3个字节是所在主机的唯一标识符。通常是机器主机名的散列值。这样就可以保证不同主机生成不同的ObjectId，不产生冲突

接下来两个字节确保了在同一台机器上并发的多个进程产生的ObjectId是唯一的

前9个字节确保了同一秒钟不同机器不同进程产生的ObjectId是唯一的。最后3个字节是一个自动增加的计数器。确保相同进程的同一秒产生的ObjectId也是不一样的。

#2、自动生成_id
如果插入文档时没有"_id"键，系统会自帮你创建 一个。可以由MongoDb服务器来做这件事。
但通常会在客户端由驱动程序完成。这一做法非常好地体现了MongoDb的哲学：能交给客户端驱动程序来做的事情就不要交给服务器来做。
这种理念背后的原因是：即便是像MongoDB这样扩展性非常好的数据库，扩展应用层也要比扩展数据库层容易的多。将工作交给客户端做就减轻了数据库扩展的负担。

_id和ObjectId