MongoDB学习笔记（一）

最近有些时间，就抽空研究了一下MongoDB，我以前经常使用关系型数据库，如Oracle、MySQL，对MongoDB只是有些很肤浅的了解，最近下决心要好好研究一下，主要的参考书有两本：《MongoDB 大数据处理权威指南（第二版）》、《MongoDB权威指南（第一版）》，后者的版本比较旧，但基本还可以用，基本的操作方式基本上差不多。我主要参考的是第一个本书，相对来说，第一本书比较简单，但入门比较容易，还带有PHP和Python的操作MongoDB的指南。

1、安装：MongoDB的安装比较简单，主站是www.mongodb.org，既有32位的版本，也有64位的版本，尽量使用64位的版本。

Windows环境下，可以下载对应的安装包，安装即可

Linux可以下载压缩包，如果使用Ubuntu或者Fedora的话，还可以通过在线档案库下载安装，这样可以安装到最新版本，具体安装内容可以参考https://docs.mongodb.org/manual/administration/install-on-linux/，这是mongoDB的官方文档，如果有什么问题，可以到这里查看一下，比较权威，内容也比较全。

我安装和测试的环境如下

Windows 10 专业版

MongoDB 3.0.6版，安装路径为D:\Program Files\MongoDB

为方便使用mongoDB，将其命令目录加入到环境变量Path里，默认命令保存在D:\Program Files\MongoDB\Server\3.0\bin

2、MongoDB相对于Oracle、Mysql来说，结构上要简单很多，同Oracle一样，其一个实例可以有多个数据库，数据库里面可以任意多个Collection，Collection类似于Oracle中的表概念，但是有本质的不容，Collection中的每一行保存的是键值对，叫Document，这也是mongoDB叫面向文档的数据的一个原因，如果对Json熟悉，理解这个也非常快，键很容易理解，可以理解为表中的列名，但是其值就比较特别了，可以是数组，也可以是键值对，并且Collection中的键非常自由，其下的Documnet可以拥有不同的键，简单来说，Documnet虽然属于一个Collection，但是其键值对是没有限制的，想怎么样，就怎么样。这种存储方式，既有其优势，也有其劣势。

优势：（相对关系型数据库来说）

1）由于存储方式简单，CUID的速度是非常快的，有这么一句话：mongoDB如果查询超过了1秒钟，必然是出了问题

2）同一Collection下的Document之间没什么硬性约束，不同的Collection之间也没有什么约束，所以没有关系型数据库的完整性要求，这一点对于复制、分片是非常重要的。

3）复制、分片相对关系型数据库来说，要容易的多，可以通过横向扩展来提升系统性能。

劣势：（相对于关系型数据库来说）

1）由于没有完整性约束，所以数据的规范性较为困难，需要良好的编程纪律和查错手段来约束

2）缺乏对事务的支持，不适合应用到财务系统

3）缺乏Collection联查功能（也许将来会有），很多关系型数据库需要的操作会很不方便，生成报表需要使用MapReduce才可以。

总之，MongoDB的性能、扩展、复制、分片有独特的优势，所以其不太适合于企业应用程序开发，但是非常适合互联网、云计算相关应用的开发，所以需要选择适合的范围用好它。

3、简单操作

1）启动

从命令行启动mongoDB的命令是mongod，需要指定端口和数据库数据路径，在本机建立了数据库目录d:\mongodb_data\db1，端口为27017

mongod --dbpath d:\mongodb_data\db1 --port 27017

2）连接

mongodDB提供了一个命令行接口mongo，这是一个Javascript的终端，可以通过javascript脚本来操作数据库

D:\>mongo 192.168.1.223:27017
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 192.168.1.223:27017/test
>

(192.168.1.223为本机ip，如果连接远程mongoDB，需要修改IP地址)

3）选择数据库

默认是连接到test数据库，我们创建一个新数据库，如shiyq，如下

> use shiyq

(需要注意，use是切换数据库的命令，如果没有这个数据库，系统会默认创建一个，而且数据库名是区分大小写的，所以用这个命令要细心一点)

> use shiyq
switched to db shiyq
> db
shiyq
> show dbs
local 0.078GB
test 0.078GB
testdb 0.078GB
> show collections;
>

可以看出db命令是显示当前数据库，show dbs是显示本实例中有哪些数据库，因为shiyq是新数据库，没有内容，所以没有显示出来，show collections显示本数据库中的Collection名称，目前还没有，所以没有显示。

4）创建Document

> db.students.insert({name:'王强',code:'s101-1',age:15});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.insert({name:'刘欢',code:'s101-2',age:18});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.insert({name:'赵成',code:'s101-3',age:17});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.insert({name:'赵成',code:'s101-4',age:19});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.insert({name:'赵成',code:'s101-5',age:19});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

collection名称是students，可以看到collection是不需要创建的，只要创建其下的document就可以了；

> db.students.find()
{ "_id" : ObjectId("560b95bd3bd6389af11ee3d0"), "name" : "王强", "code" : "s101-1", "age" : 15 }
{ "_id" : ObjectId("560b961c3bd6389af11ee3d1"), "name" : "刘欢", "code" : "s101-2", "age" : 18 }
{ "_id" : ObjectId("560b96353bd6389af11ee3d2"), "name" : "赵成", "code" : "s101-3", "age" : 17 }
{ "_id" : ObjectId("560b963c3bd6389af11ee3d3"), "name" : "赵成", "code" : "s101-4", "age" : 19 }
{ "_id" : ObjectId("560b96413bd6389af11ee3d4"), "name" : "赵成", "code" : "s101-5", "age" : 19 }

可以看出已经插入的数据，需要注意每一个Document都有一个_id字段，这个相当于Collection的主键，这个键值也可以手工指定，如果是系统指定，可以保证在复制、分片中没有冲突。

如果使用NodeJS，或者对Javascript比较熟悉，上面的内容也非常容易理解。

5）更新

语法：db.collection.update(criteria,objNew,options)

criteria是过滤条件，objNew是新的内容，options={upsert:true,multi:true}，upsert=true，如果存在更新，否则创建,multi=true，如果多条数据符合，则全部更新，默认只更新第一条（需要注意，如果不指定键，无法使用multi=true），需要注意的是这里的objNew会完全替代原始内容，如果要修改单个键值，不能用这个方法。

> db.students.update({name:'王强'},{grade:1});
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
> db.students.find() );
{ "_id" : ObjectId("560b95bd3bd6389af11ee3d0"), "grade" : 1 }

6）删除：

> db.students.remove({grade:1});
WriteResult({ "nRemoved" : 1 })

其他的操作还有很多，比如

db.collection.save()，有_id更新，没有则新增

$inc 增加值

$set 修改单个键值

$unset 删除键值

$push 向数组键中增加值

$pull  从数组键中删除所有值

$pullAll 从数组中删除多个值

$pop 删除数组中最后一个值

上述$的同一语法为db.collection.update(criteria,{$set:{Author:'shiyq'});