mongodb 基礎入門教程

来源:https://www.cnblogs.com/wangzirui98/archive/2019/12/24/12089283.html
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mongodb 的 安裝配置，庫的備份恢復，基礎命令，聚合的用法和實例 ...


算是學習下來精煉的筆記，希望對大家有幫助。如果有問題歡迎大家指正。

0.概述

MongoDB 是由C++語言編寫的，是一個基於分散式文件存儲的開源資料庫系統。

在高負載的情況下，添加更多的節點，可以保證伺服器性能。

MongoDB 旨在為WEB應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。

MongoDB 將數據存儲為一個文檔，數據結構由鍵值(key=>value)對組成。MongoDB 文檔類似於 JSON 對象。欄位值可以包含其他文檔，數組及文檔數組。

下麵是與sql概念的對比。能夠幫助我們更好的理解mongodb。

SQL術語/概念 MongoDB術語/概念 解釋/說明
database database 資料庫
table collection 資料庫表/集合
row document 數據記錄行/文檔
column field 數據欄位/域
index index 索引
table joins 表連接,MongoDB不支持
primary key primary key 主鍵,MongoDB自動將_id欄位設置為主鍵

總結下來，傳統的關係型資料庫的內容結構是

  • 資料庫
  • 表
  • 行
  • 欄位

Mongodb與之對應的就是

  • 資料庫
  • 集合
  • 文檔
  • 域

1.brew安裝

不推薦用brew，因為現在mongodb閉源了，brew里已經搜索不到mongodb，不過還是可以用brew安裝的，這篇就不寫了。

2.官網下載

直接去官網下載一個zip，解壓完放到usr/local/里（control+shift+。可以顯示隱藏文件夾），改名為mongodb。

然後添加一個環境變數就可以用了

$ export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH

這樣就添加好了，反正就是現在可以用了。

可以用mongo來測試是否安裝好了,如果都弄好了應該會彈出版本。

3.創建data/db文件夾

接下來就是新建data/db然後運行mongodb的步驟了。

不過mac os catalina現在有問題，跟目錄不讓寫東西了，所以要曲線救國，根據mongodb給的最新的解決辦法就是在/Users/(你的用戶名)/data/db/里當目錄了

最後帶上--dbpath= ，如果不添加會預設到/data/db里

sudo mongod --dbpath=/Users/Wangzirui/data/db

如果不是卡特琳娜那好說，

sudo mkdir -p /data/db 然後 sudo mongod 就完事了。

更改catelina限制之後(關閉sip)。可以直接用 sudo mount -uw / 更改跟目錄許可權，就可以直接sudo mongod就完事了。

然後另一個終端進入/usr/loacl/mongodb/bin/

然後./mongo就啟動了mongo的客戶端

或者直接mongo也可以。

4.開啟服務創建客戶端

啟動服務：

sudo mount -uw /

sudo mongod

啟動客戶端:

mongo

5.命令

5.1 db操作

  • 顯示資料庫
    • show dbs
  • 切換資料庫，沒有就新建一個
    • use admin
  • 顯示你在哪個資料庫里
    • Db
  • 刪除當前你use的那個資料庫
    • db.dropDatebase()
  • 新建資料庫
    • use 資料庫名字
    • 建完了show dbs不會立刻顯示，因為剛纔新建的資料庫裡面沒有數據。所以顯示不出來。

5.2 collection操作

  • 顯示這個資料庫中有什麼集合
    • show collections
  • 新建集合，在use 一個資料庫的情況下
    • db.createCollections(name,options)
    • 然後show dbs現在可以看到use的資料庫了
  • 刪除集合 ，在現在這個Use的資料庫的情況下
    • db.你想要的collectionname.drop()
    • 然後就刪掉了

5.3 document操作

collectionname代指相對應的collcetion名字（mysql里叫表，Mongodb里叫collection，都是一個資料庫里的一種結構） 現在操作的不是表也不是集合，而是集合里的一個數據結構叫做document，文檔，文檔相當於mysql里的一個記錄行。

  • 往collection裡加數據，直接新建document
    • db.collectionname.insert({"name":"wangzirui"})
    • 增加多條要在insert的多個對象的外面加一個中括弧，表示這是一個對象數組。
    • db.collectionname.insert([{name:"wangzirui"},{name:"laoli"}])
  • 查看collection里的數據
    • db.collectionname.find()
  • Save，在_id一樣的情況下可以不報錯，然後直接覆蓋掉剛纔重覆Id的內容。
    • db.collectionsname.save({_id:1001,name:"laowang",age:22})
  • 更新document數據
    • db.collectionname.update({當前數據},{替換數據},{配置項})
    • db.collectionname.update({name:"laotie"},{name:"ergou"})
    • 這樣會刪除其他內容，只存在一個name :ergou 所以要加$set保留其他的參數
    • db.collectionname.update({name:"laotie"},{$set:{name:"ergou"}})
    • 配置項裡加{Multi：true}加一個這個的話可以讓多個name:"laotie"一起改
    • db.collectionname.update({name:"laotie"},{$set:{name:"ergou"}},{multi:true})
  • 刪除document內容，如果不加第二個參數，預設是把集合里的符合第一條的都刪掉。
    • Db.collectionname.remove({name:"laotie"},{justOne:true})

5.4 document 查詢

經過上面的講述，能瞭解到一點，基於database來查詢collections里的數據都是通過db.collcetion_name.方法 來進行操作的，同理。對document的查詢，我們之前也在查看collection時用過，他就是find()方法。

find裡面可以加參數，不加的話就是現實collection里所有的document。

  • find()方法里可以加條件，例如db.collectionname.find({age:18})
    • 如果一行一行的話不好看，可以再db.collectionname.find({age:18})後面加.pretty()
  • 比較運算符
    • less than 小於 $lt db.collection_name.find(age:{$lt:18})
    • less than equal 小於等於 $lte
    • Geater than 大於 $gt
    • $gte 大於等於
    • $ne 不等於
  • 取範圍內的 $in
    • $in:[10,20,30]
    • db.collection_name.find({age:{$in:[10,20,30]}})
  • 並操作
    • db.collection_name.find(age:18,name:"laotie")
  • 或操作
    • db.collection_name.find({$or:[{age:18},{name:"laotie"}]}
  • 正則
    • db.collection_name.find({age:/^1/})或者db.collection_name.find({age:$regex:"^1"})
  • 限制和跳過，一般用於分頁
    • limit(2)
    • skip(2）

  • 投影

    • 比如說find({這裡放具體參數},{這裡放投影})
    • db.collection_name.find({age:{$lt:18}},{_id:0,age:1}) 這樣只會顯示每個對象裡面只有一個age選項了
    • 註意，如果投影里不加_id的選項的話 ，預設是自動顯示的。只能給_id設置 0。如果別的欄位不想讓他顯示直接不在裡面加。其他的想要顯示的話直接把屬性加進去就行了。

  • 通過Js函數來篩選數據

    • $where：

    • db.collection_name.find({$where:function(){

      Return age>10}})

  • 根據某個欄位排序

    • sort
    • db.collection_name.find().sort({age:1}) 如果降序的話要帶-1

  • 計數

    • count()

    • 直接在查詢出來的後面加上就可以顯示了

    • db.collection_name.find({$where:function(){

      Return age>10}}).count()

  • 去重

    • db.student.distinct("name",{"age" : 18})
    • 這樣可以直接把name一樣還有age為18的都給去重

6.備份和恢復

6.1備份

直接在終端輸入，不要在mongodb的客戶端輸入

mongodump -h hostname -d dbname -o dbdirectory

-h 伺服器地址，可以指定埠號。本機可以不填

-d 具體Mongodb下哪個資料庫

-o 你想保存到本地的什麼地方

例如本機 下在termainal直接輸入 mongodump -d laotie -o wenjianjia

然後就把 laotie這個資料庫保存到Users/wangzirui/wenjianjia這個文件夾里了

6.2恢復

同樣直接在終端輸入

Mongorestore -h hostname -d dbname --dir

-h 伺服器地址，可以指定埠號。本機可以不填

-d 你想讓這個資料庫叫什麼，不一定是原名

-Dir 這個備份文件在哪裡

7.聚合

aggregate，就是一個管道，類似中間件或者是函數的鏈式調用。最終導出想要的數據。

7.1group

首先放一個student集合的數據，聚合所有的操作都是按照這些數據來的。

> db.student.find()
{ "_id" : ObjectId("5e003b92f197cb08dc74a311"), "name" : "duanyuxin", "age" : 21, "sex" : "male" }
{ "_id" : ObjectId("5e003b92f197cb08dc74a312"), "name" : "baiyu", "age" : 20, "sex" : "male" }
{ "_id" : ObjectId("5e003f66f197cb08dc74a313"), "name" : "wangzirui", "age" : 22, "sex" : "male" }
{ "_id" : ObjectId("5e003f8ff197cb08dc74a314"), "name" : "zhuhuan", "age" : 22, "sex" : "female" }
{ "_id" : ObjectId("5e003f8ff197cb08dc74a315"), "name" : "caoyajing", "age" : 12, "sex" : "female" }

先放例子：

> db.student.aggregate({
     $group:{_id:"$sex",avg_age:{$avg:"$age"}}
})


{ "_id" : "male", "avg_age" : 21 }
{ "_id" : "female", "avg_age" : 17 }

在$group的對象里，前面開頭的域(欄位)代表下麵將要輸出的域的值。 後面的$sex表示的是我拿什麼東西當做group分組的鍵值。如果我針對不同的age分組，那麼我將會得到

> db.student.aggregate({
     $group:{_id:"$age"}
})

{ "_id" : "12"}
{ "_id" : "20"}
{ "_id" : "21"}
{ "_id" : "22"}

的結果。

接著說avg_age，這個域是我們自己定義的。(可能是先入為主，我總覺得說欄位更為適應，大家也更容易理解)，叫什麼都行，但是後面$avg:"$age"的意思就是，首先前面$avg就是取平均值，取得就是你後面$age的平均值。然後輸出的時候就列印"avg_age:前面符合id分類的文檔的age平均值"

如果想計算整個文檔的某些值，僅需要把_id:null然就可以不分組，直接用整個文檔來算。

> db.student.aggregate({
     $group:{_id:null,avg_age:{$avg:"$age"}}
})

{ "_id" : null, "avg_age" : 19.4 }

$sum:

另外講一個$sum的用法,先看怎麼用。

> db.student.aggregate({
     $group:{_id:null,count:{$sum:1},avg_age:{$avg:"$age"}}
})

{ "_id" : null, "count" : 5, "avg_age" : 19.4 }

在剛纔的基礎上加了一個$sum:1里 $sum顧名思義是求和用的，後面是求和的倍數，如果你設成2的話結果就乘2變成10.一般用來計數的話普遍還是設置成1的。

利用$group去重:

$group不止可以添加一個分組條件，也可以添加多個分組條件，如果把每個條件都對應文檔的域，那麼就相當於去重操作。

> db.student.aggregate({
     $group:{_id:{name:"$name",sex:"$sex",age:"$age"}}
})

然後接下來用別的通道來進行下一步的操作就可以了。但是接下來的操作要用到的屬性就是$_id.name類似的。因為我們去重時把屬性都給了叫_id的域。

7.2$project

重構輸出結構，也就是在aggregete的通道特性，然在最後調整你想要的輸出結構。大體上和投影類似。

放慄子：

> db.student.aggregate(
  {
      $group:{_id:null,count:{$sum:1},avg_age:{$avg:"$age"}}
    },
  {
  $project:{sex:"$_id",count:"$count",avg_age:"$avg_age"}
    }
)

{ "_id" : null, "sex" : null, "count" : 5, "avg_age" : 19.4 }

同理，可以用1 或者0代替。具體不舉例子了，沒什麼大用。

7.4 $match

聽名字就知道是過濾用的，雖然find同樣可以過濾，但是不能將find出來的結果傳給下一個管道。

比如說你想呀知道年齡大於20的男生和女生分別有幾個人

可以按照下麵的方式操作

db.student.aggregate(
    {$match:{age:{$gt:19}}},
 {$group:{_id:"$sex",count:{$sum:1}}},
 {$project:{_id:0,sex:"$_id",count:1}}
)

{ "count" : 3, "sex" : "male" }
{ "count" : 1, "sex" : "female" }

大體就是這樣，裡面填的東西和find里是差不多的。

7.5 $sort

用法跟普通的用法一致，直接放慄子：

db.student.aggregate(
    {$group:{_id:"$sex",count:{$sum:1}}},
  {$sort:{age:1}}
)

{ "_id" : "female", "count" : 2 }
{ "_id" : "male", "count" : 3 }

如果前面的其他方法都看懂了，這個應該不成問題。就不解釋了。

7.6 $limit,skip

同樣跟前面很像，直接放例子：

db.student.aggregate(
    {$skip:2},{$limit:2}
)

{ "_id" : ObjectId("5e003f66f197cb08dc74a313"), "name" : "wangzirui", "age" : 22, "sex" : "male" }
{ "_id" : ObjectId("5e003f8ff197cb08dc74a314"), "name" : "zhuhuan", "age" : 22, "sex" : "female" }

不解釋了。

8.創建索引

for(i=0;i<100000;i++){db.test.insert({name:'test'+i,age:i})}

在數據量特別龐大的時候，尋找數據就會變得慢一點。

所以要針對性的給集合建立索引

db.test.ensureIndex({name:1})

然後這個集合就有兩個索引了，之前那個索引叫_id，現在添加了一個域name也作為索引。

關於索引的幾個操作：

  • 創建唯一索引
    • db.test.ensureIndex({name:1},{uniqe:true})
  • 建立聯合索引
    • db.test.ensureIndex({name:1},{age:1})
  • 查看當前集合的索引
    • db.test.getIndexes()
  • 刪除索引
    • db.t1.dropIndex("索引名")

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