一篇入门MongoDB

1、MongoDB 基本介绍
2、MongoDB 基本概念
3、数据库操作
4、集合操作
5、文档操作
6、查询条件
7、索引

1、MongoDB 基本介绍

（1）安装 MongoDB

简单来说，MongoDB 是一个由 C++ 语言编写的基于分布式文件存储的开源数据库系统

由于安装 MongoDB 的教程很容易在网上找到，所以这里就不再多讲吧

执行 bin 目录下的 mongod.exe 文件，可以打开一个交互式窗口，我们可以在其中进行简单的交互操作

mongo

（2）启动 MongoDB 服务

启动 MongoDB 服务的基本语法格式如下：

mongodb://[username:password@]host[:port][/[database][?options]]

mongodb://：固定格式
username:password@：可选项，使用指定的用户名和密码连接到数据库服务器
host：指定主机地址，最少必须指定一个，也可以指定多个
port：指定主机端口，可选，默认为 27017
database：连接到指定的数据库服务器，若不指定，默认连接 test 数据库
?options：连接选项

例如：

使用默认端口连接到本地的 MongoDB 服务

mongodb://localhost

使用用户名和密码连接到本地的 MongoDB 服务

mongodb://admin:123456@localhost/

使用用户名和密码连接到本地的 MongoDB 服务的指定数据库

mongodb://admin:123456@localhost/myDB

（3）可视化工具

另外，最近还在网上看到了一个挺好的可视化工具，这里也给大家推荐一下：adminMongo

安装 adminMongo 的方法也很简单（在此之前必须先安装好 Git 和 Node.js）：

克隆仓库到本地

git clone https://github.com/mrvautin/adminMongo

进入仓库

cd adminMongo

安装 adminMongo

npm install

启动 adminMongo

npm start

访问地址 http://127.0.0.1:1234

2、MongoDB 基本概念

由于 MongoDB 和我们常用的关系型数据库也有一定的联系，这里先给大家说一下，便于类比学习

关系型数据库	MongoDB
数据库	数据库
表格	集合
行	文档
列	字段
表联合	嵌入文档
主键	主键 (MongoDB 提供 _id )

（1）数据库

MongoDB 的默认数据库是 db，该数据库储存在 data 目录中

MongoDB 的单个实例可以容纳多个独立的数据库，不同的数据库放置在不同的文件中

以下是几个特殊的数据库：

admin：从权限上看类似于 root，若将一个用户添加到该数据库，则该用户继承所有数据库的权限
config：当 Mongo 用于分片设置时，config 数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息
local：其中的数据永远不能被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合

> show dbs
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB

（2）集合

集合是 MongoDB 文档的集合，类似于关系型数据库中表格的概念

集合没有固定的结构，可以在集合中插入不同格式和类型的数据，但是通常情况下这些数据都有一定的关联性

MongoDB 对集合名有一定的要求：

集合名不能是空字符串
集合名不能含有空字符 \0，空字符表示集合名的结尾
集合名不能以 system. 开头，system. 是为系统集合保留的前缀
集合名不能含有保留字符

（3）文档

文档是一组键值对，类似于关系型数据库中行的概念，其数据结构与 JSON 基本一样

文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，但是文档中的键值对必须是有序的

MongoDB 对文档键名也有一定的要求：

键不能含有空字符 \0，空字符表示键的结尾
. 和 $ 有特殊意义，只有在特定的环境下才能使用
以下划线 _ 开头的键是保留的，但不是严格要求

（4）元数据

数据库的信息是存储在集合中的，它们使用系统的命名空间 <dbname>.system.*

<dbname>.system.* 其实是包含多种系统信息的特殊集合，具体有：

集合命名空间	描述
dbname.system.users	所有可访问数据库的用户
dbname.system.namespaces	所有命名空间
dbname.system.indexes	所有索引
dbname.system.profile	包含数据库概要信息
dbname.local.sources	包含复制对端的服务器信息和状态

（5）基本数据类型

数据类型	描述
Null	空值
Boolean	布尔值
Binary Data	二进制数据
Integer	整型数值，可分为 32 位或 64 位
Double	双精度浮点值
String	字符串，规定编码为 UTF-8
Symbol	符号，基本上等同于字符串，用于具有特殊符号类型的语言
Date	日期时间，使用 UNIX 时间格式存储日期或时间
Timestamp	时间戳，用于记录文档操作的具体时间
Array	用于将数组或列表或多个值存储为一个键
Object	用于内嵌文档
Object ID	对象 ID，用于创建文档 ID
Code	代码类型，用于存储 JavaScript 代码
Regular expression	正则表达式类型，用于存储正则表达式
Min/Max keys	将一个值与 BSON 元素的最低值和最高值相对比

3、数据库操作

MongoDB 中默认的数据库为 test，如果你没有创建新的数据库，集合将默认存放在 test 数据库中

（1）创建数据库

use DATABASE_NAME

如果数据库存在，则切换到指定的数据库；如果数据库不存在，则创建数据库

例如，以下演示创建 myDB 数据库：

> use myDB
switched to db myDB

（2）查看已有数据库

> show dbs
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB

注意：刚刚创建的数据库并不会出现在数据库列表中，只有向新创建的数据库中插入数据后，才会显示

（3）查看当前数据库

> db
myDB

（4）删除数据库

> db.dropDatabase()
{ "ok" : 1 }

该语句指定删除 当前数据库，建议删除之前先使用 db 命名确定当前数据库

4、集合操作

（1）创建集合

db.createCollection(name, options)

name：集合的名称
options：可选参数
- capped：若为 true，则创建固定集合，且此时必须要指定 size 参数
- autoIndexId：若为 true，则自动在 _id 字段创建索引，默认为 false
- size：为固定集合指定一个最大值（以字节计）
- max：指定固定集合中包含文档的最大数量

例如，以下演示在 myDB 数据库中创建集合 myCol

> use myDB
switched to db test
> db.createCollection("myCol")
{ "ok" : 1 }

注意：在 MongoDB 中，创建集合之后要再插入文档，集合才会真正创建

另外，一般不需要创建集合，因为当我们插入文档时，MongoDB 会自动创建集合

（2）查看已有集合

> show collections
myCol

（3）删除集合

db.COLLECTION_NAME.drop()

例如，以下演示删除 myDB 数据库中的 myCol 集合：

> db.myCol.drop()
true

5、文档操作

（1）插入文档

db.COLLECTION_NAME.insert(document)

注意：如果集合不在数据库中， MongoDB 会自动创建该集合并插入文档

例如，以下演示在 myDb 数据库中的 myCol 集合插入文档：

> use myDB
switched to db myDB
> db.myCol.insert({"name":"Steve"})
WriteResult({"nInserted":1})

另外，在新版本的 MongoDB 中还添加了下面两种语法：

db.COLLECTION_NAME.insertOne()：向指定集合中插入一条文档数据
db.COLLECTION_NAME.insertMany()：向指定集合中插入多条文档数据

（2）更新文档

① 更新已存在的文档

db.COLLECTION_NAME.update(
    <query>,
    <update>,
    {
        upsert: <boolean>,
        multi: <boolean>,
        writeConcern: <document>
    }
)

query：查询条件，查询被更新对象
update：更新对象
upsert：可选，当不存在 update 时，若为 true，插入 objNew，默认为 false，不插入
multi：可选，若为 true，则更新所有符合条件的记录，默认为 false，只更新找到的第一条记录
writeConcern：可选，指定抛出异常的级别

例如，以下演示更新 myDB 数据库中的 myCol 集合中的数据字段 name：

> db.myCol.update({"name":"Steve"},{$set:{"name":"MongoDB"}})
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })

② 通过传入的文档替换已存在的文档

db.COLLECTION_NAME.save(
    <document>,
    {
        writeConcern: <document>
    }
)

document：文档数据
writeConcern：可选，指定抛出异常的级别

（3）查询文档

db.COLLECTION_NAME.find(query, projection)

query ：可选，指定查询文档的条件
projection ：可选，使用投影操作符指定返回的键，默认为省略，表示返回文档中所有的键

例如，以下演示查询 name 字段等于 MongoDB 的文档：

> db.myCol.find({"name":"MongoDB"}).pretty()
{ "_id" : ObjectId("5c7c069826cb01475e68f64e"), "name" : "MongoDB" }

（4）删除文档

db.COLLECTION_NAME.remove(
    <query>,
    {
        justOne: <boolean>,
        writeConcern: <document>
    }
)

query：可选，指定删除文档的条件
justOne：可选，若为 true，则只删除一个文档，默认为 false，删除所有匹配的文档
writeConcern：可选，定义抛出异常的级别

例如，以下演示删除 myDB 数据库中的 myCol 集合中的 name 字段等于 MongoDB 的文档：

> db.myCol.remove({"name":"MongoDB"})
WriteResult({ "nRemoved" : 1 })

另外，在新版本的 MongoDB 中还添加了下面两种语法：

db.COLLECTION_NAME.deleteMany()：删除集合中所有符合条件的文档
db.COLLECTION_NAME.deleteOne()：删除集合中符合条件的第一个文档

6、查询条件

（1）条件操作符

描述	操作符	格式
等于	\	`{<key>:<value>}`
不等于	$ne	`{<key>:{$ne:<value>}}`
小于	$lt	`{<key>:{$lt:<value>}}`
小于等于	$lte	`{<key>:{$lte:<value>}}`
大于	$gt	`{<key>:{$gt:<value>}}`
大于等于	$gte	`{<key>:{$gte:<value>}}`
AND 条件	\	`{<key1>:<value1>,<key2>:<value2>}`
OR 条件	$or	`{$or:[{<key1>:<value1>},{<key2>:<value2>}]}`
Type 条件	$type	`{<key>:{$type:<value>}}`

其中，$type 条件操作符的可选值如下：

类型	数字
Double	1
String	2
Object	3
Array	4
Binary data	5
Undefined	6
Object Id	7
Boolean	8
Date	9
Null	10
Regular Expression	11
JavaScript	13
Symbol	14
JavaScript (with scope)	15
32-bit integer	16
Timestamp	17
64-bit integer	18
Max key	127
Min key	255

（2）模糊查询

查询 <key> 中包含 <value> 的文档：

db.COLLECTION_NAME.find({<key>:/<value>/})

查询 <key> 中以 <value> 开头的文档：

db.COLLECTION_NAME.find({<key>:/^<value>/})

查询 <key> 中以 <value> 结尾的文档：

db.COLLECTION_NAME.find({<key>:/<value>$/})

（3）处理方法

pretty() 方法可以格式化输出：

db.COLLECTION_NAME.find().pretty()

limit() 方法指定读取一定数量的记录数，参数 NUMBER 用于指定数量

db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER)

skip() 方法指定跳过一定数量的记录数，参数 NUMBER 用于指定数量

db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)

sort() 方法用于对数据进行排序，参数 KEY 指定根据哪个键值进行排序

参数 VALUE 指定根据什么方式进行排序，若为 1，则指定升序排列，若为 -1，则指定降序排列

db.COLLECTION_NAME.find().sort({KEY:VALUE})

7、索引

索引是特殊的数据结构，它对集合中的一列或多列进行排序，建立索引有利于提高查询效率

如果没有索引，MongoDB 将扫描指定集合中的所有文档以确定它们是否符合查询条件

（1）创建索引

db.COLLECTION_NAME.createIndex(keys, options)

keys：指定要创建索引的字段，至少指定一个，也可以指定多个

其值若为 1，则按升序创建索引，若为 -1，则按降序创建索引
options：可选参数
- background：指定以后台的方式创建索引
- unique：若为 true，则建立的索引唯一，默认为 false，建立的索引不唯一
- name：索引的名称，默认根据连接索引的字段名和排序顺序生成
- sparse：若为 true，则不对文档中不存在的字段数据启用索引，默认为 false
- expireAfterSeconds：指定集合的生存时间，以秒为单位
- v：索引的版本号，默认为 MongoDB 创建索引时运行的版本
- weights：索引的权重值，表示该索引相对于其他索引的得分权重，数值在 1 到 99999 之间
- default_language：对于文本索引，决定停用词及词干和词器的规则的列表，默认为英语
- language_override：对于文本索引，指定包含在文档中的字段名，默认值为 language

例如，以下演示在后台根据键 name 的升序排序创建索引：

> use myDB
switched to db myDB
> db.myCol.insertMany([{"name":"Mongo"},{"name":"Oracle"},{"name":"MySQL"}])
{
    "acknowledged": true,
    "insertedIDs" : [
        ObjectID("5c7cf09bea18305e120a9ee5"),
        ObjectID("5c7cf09bea18305e120a9ee6"),
        ObjectID("5c7cf09bea18305e120a9ee7")
    ]
}
> db.myCol.createIndex({"name": 1}, {background: true})
{
    "createdCollectionAutomatically" : false,
    "numIndexesBefore" : 1,
    "numIndexesAfter" : 2,
    "ok" : 1
}

（2）查看索引大小

db.COLLECTION_NAME.totalIndexSize()

例如，以下演示查看刚刚创建的索引的大小：

> db.myCol.totalIndexSize()
32768

（3）删除索引

① 删除集合的所有索引

db.COLLECTION_NAME.dropIndexes()

② 删除集合的指定索引

db.COLLECTION_NAME.dropIndex(INDEX_NAME)

例如，以下演示删除刚刚创建的索引：

> db.myCol.dropIndexes()
{
    "nIndexesWas" : 2,
    "msg" : "non-_id indexes dropped for collection",
    "ok" : 1
}