MongoDB介绍及CRUD操作

MongoDB介绍

mongodb属于nosql数据库，是一个文档型数据库，nosql其实是相对于sql数据库而言的。传统的sql数据库存在一系列的问题。比如：需要遵循ACID范式，数据量过大的时候性能下降，不太容易做扩展等问题。nosql则解决了这样的问题
nosql具有以下特点：

简单的数据模型
元数据和数据分离
弱一致性
高吞吐量
高水平扩展能力和低端硬件集群
mongodb数据库本身就支持数据切片和分布式，非常易于扩展。而且mongodb的数据建模无需事先定义，适用于非强事务性的数据存储场景。

mongodb常用操作：

安装：

通过yum安装
通过rpm包安装
通过编译安装
直接解压二进制文件安装

安装软件类型

mongod：mongodb服务启动项
mongo：mongodb的shell接口
tools：各种数据管理工具

mongodb数据结构介绍

mongodb数据结构有如下几种：

db：数据库，对应mysql的db
collection：文档集合，对应于mysql的table
document：文档，对应于mysql的记录。
mongodb的document是json格式的数据字串。在往mongodb插入数据的时候不需要实现定义数据库范式，不同document的字段个数也不需要一致。

常用命令

help()        #获取帮助信息
show dbs    #列出当前数据库
show collections    #列出指定库中数据表
show users        #列出用户
show profile    #列出当前数据库所有性能参数
show logs        #列出日志
show log()        #列出指定日志
db.stats()        #列出数据库状态
db.version()       #列出数据库版本
db.serverStatus()    #列出数据库所在服务器状态信息
db.getcollectionNames()    #列出当前库所有collection
db.collection.stats()        #列出当前collection的信息

CRUD操作

> use db_name        #切换和创建数据库，mongodb不需要手动创建数据库，执行此命令其实已经创建数据库了，但是此时show dbs不会显示，只有往db中插入数据才会显示

> db.students.find()    #列出所有document

> db.students.find({age:{$lt: 1}})    #列出age小于1的所有数据

> db.students.find({age:{$lt: 1}}).count()    #统计所有age小于1的数据个数

> db.students.find({age:{$lt:9}}).limit(3)    #仅显示3条age小于9的数据

> db.students.find({age:{$lt:9}}).skip(3)    #显示age小于9的数据，跳过前三条

> db.students.findOne({age:{$lt:9}})    #仅显示一条age小于9的数据

> db.students.find({age:{$in:[10,20]}})    #显示年龄在10到20中间的数据

> db.students.find({$or:[{name:'student15'},{age:10}]})	#查找name为student15或者age为10的用户

> db.students.find({$and:[{name:'student15'},{age:10}]}) #查找name为student15并且age为10的用户

> db.students.find({class:{$exists:true}})	查询存在class字段的文档

> db.studnets.update({name:"tom"},{$set:{age:21}}})    #修改tom的age为21

find操作支持如下高级用法：

比较操作

$gt：大于
$gte：大于等于
$lt：小于
$lte：小于等于
$ne：不等于
$in：在某个取值范围内
$nin：不在某取值范围内

组合条件查询

$or：或
$and：与
$not：非
$nor：异或，返回不符合指定条件的document

元素查询

$exists：返回存在某字段的数据
$mod：对指定字段进行取模操作
$type：返回指定字段类型为指定类型的文档，语法格式{field:{$type:<BSON type}}；1 Double（双精度）,2 String,3 Object（对象）,Array,Binary data,Undefined,Boolean,Date,Null,Regular Expression,JavaScripy,TimeStamp

注意：每一种数据类型都有一种数字来表示此类型

update常用操作：

$set：重置某字段值，语法格式({field:value},{$set:{field:new_value}})
$unset：删除某指定字段
$rename：对某字段重命名，语法格式({field:value},{$unset:{field1,field2,...}})
$inc：增加一个字段的值，实现自增长

删除常用操作：

db.mycoll.remove(<query>,<justOne>)		justOne指定要删除的个数
db.mycoll.remove({age:21})	删除年龄为21的文档
db.mycoll.drop()	删除当前指定coll
db.dropDatabase()	删除库，需要先切换到库中

mongodb的索引

mongodb支持的索引类型：

单字段索引：构建一个字段的索引
组合索引：构建多字段的索引
多键索引：索引创建于子文档的索引
空间索引：基于位置的索引
文本索引：搜索整个文档的文本串
hash索引：只适用于精确查找，hash索引不论数据多少，查询速度都是一致的

注意：按照范围查询使用的是树状索引

索引操作命令

db.students.ensureIndex({name:1})    #在name上创建升序索引，1表示升序索引，一般索引名即为字段名，可以通过name来额外指定索引名
db.students.getIndexes()    #获取在students上的所有索引
db.students.dropIndexes()    #删除所有索引
db.students.dropIndex(Index_name)    #删除指定名字索引
db.reIndex()    #重建索引
db.students.find(name:"student5000").explain()    #显示语句的执行过程

索引常用操作：

backgroup:true：表示在后台创建索引
unique:ture：表示在指定字段创建唯一键索引，不能插入重复值，否则会报错
dropDups:true：删除原有相同数据
sparse:true：创建稀疏索引

注意：
稀疏索引：多个字段取值共用一个索引项，比如1到5岁的人指向一个索引。索引体积小，但是可能需要做二次查找
稠密索引：每一个字段取值都有一个单独的索引项

mongodb常用服务器选项

常用服务器选项：

fork={true|false} mongod是否运行于后台
bind_ip=IP 启动之后监听地址
port=PORT 监听端口，默认27017，web端口28017
maxConns= 最大并发连接数，默认为1000000
logpath 日志位置，历史事件日志
syslog 由syslog管理日志
syslogFacility
logappend 是否使用日志滚动
keyFile 集群关系认证的私钥文件位置
setParameter
httpinterface 是否启用内置的web监控接口，默认28017
clusterAuthMode 集群认证
nounixsocket 是否监听于本地套接字
unixSocketPrefix 在哪个路径创建套接字
auth={ture|faluse} 是否在数据库级别启用认证功能
repair 启动mongodb时先去修复database，进程意外终止导致数据没有同步时使用
journal 启用日志功能，保证数据一致性的日志，比较类似事务日志，单实例模型下一定要启用
journalCommitInterval 日志提交时间间隔，数据隔一段时间写入硬盘，把随机IO变成顺序IO
oplogSize oplog大小，默认为可用磁盘空间5%，最小1G
调试相关选项：
cpu 周期性显示cpu和iowait的利用率信息
sysinfo 显示系统级别诊断相关信息
slowms 界定慢查询的时间，单位是毫秒
profile={0,1,2} 剖析系统问题，0关闭，1慢查询，2剖析所有操作