MongoDB

数据库（Database）

数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
我们的程序都是在内存中运行的，一旦程序运行结束或者计算机断电，程序运行中的数据都会丢失。
所以我们就需要将一些程序运行的数据持久化到硬盘之中，以确保数据的安全性。而数据库就是数据持久化的最佳选择。
说白了，数据库就是存储数据的仓库。

数据库分类

数据库主要分成两种：

关系型数据库
- MySQL、Oracle、DB2、SQL Server ……
- 关系数据库中全都是表
非关系型数据库
- MongoDB、Redis ……
- 键值对数据库
- 文档数据库MongoDB

MongoDB简介

MongoDB是为快速开发互联网Web应用而设计的数据库系统。
MongoDB的设计目标是极简、灵活、作为Web应用栈的一部分。
MongoDB的数据模型是面向文档的，所谓文档是一种类似于JSON的结构，简单理解MongoDB这个数据库中存的是各种各样的 JSON。（BSON）

数据库（database）

数据库的服务器
- 服务器用来保存数据：mongod 用来启动服务器
数据库的客户端
- 客户端用来操作服务器，对数据进行增删改查的操作：mongo 用来启动客户端

安装

下载

下载地址：https://www.mongodb.com/download-center/community 或者 https://www.mongodb.org/dl/win32/

MongoDB的版本偶数版本为稳定版，奇数版本为开发版。MongoDB对于32位系统支持不佳，所以

3.2版本以后没有再对32位系统的支持。

安装及配置

下载完后直接安装。默认安装路径：C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin

配置环境变量

将MongoDB的 bin 目录（此处为C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin ）添加到 path 下

操作：在文件资源管理里面右键点击此电脑 —》属性—》高级系统设置—》环境变量—》将MongoDB的 bin 目录添加到用户变量的 Path下或者系统变量的 Path下；

创建数据目录

MongoDB将数据目录存储在 db 目录下。但是这个数据目录不会主动创建，我们在安装完成后需要创建它。请注意，数据目录应该放在根目录下（(如： C:\ 或者 D:\ 等 )。

在本教程中，我们已经在 C 盘安装了 mongodb，现在让我们创建一个 data 的目录然后在 data 目录里创建 db 目录。

c:\>cd c:\

c:\>mkdir data

c:\>cd data

c:\data>mkdir db

c:\data>cd db

c:\data\db>

你也可以通过 window 的资源管理器中创建这些目录，而不一定通过命令行。

启动MongoDB服务器

打开CMD命令行窗口，输入：

mongod

32位系统第一次启动：

1	mongod --storageEngine=mmapv1

如果出现如下输出，则说明启动成功

1 2	... [initandlisten] waiting for connections on port 27017

指定端口和路径

在控制台启动MongoDB

1	mongod --dbpath 路径 --port 端口号

示例：

1	mongod --dbpath C:\Users\lilichao\Desktop\mongo\data\db --port 1234

修改 db 目录，并且制定端口号为 1234

注意：打开的命令行窗口不能关闭

如果你觉得每次都要运行 mongod 并且不能关闭窗口会很麻烦，那么你可以将MongoDB设置为系统服务，可以

自动在后台启动，不需要每次都手动启动

在 c 盘的 data目录（没有，则创建 data 目录）下，创建数据库 db 和日志文件的目录 log
创建配置文件。在目录 C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2 （即MongoDB的安装目录）下添加一个配置文件 mongod.cfg，该文件必须设置 systemLog.path 参数，包括一些附加的配置选项更好。

例如，mongod.cfg 配置文件指定 systemLog.path 和 storage.dbPath。具体配置内容如下：
1
2
3
4
5
systemLog:
destination: file
path: c:\data\log\mongod.log
storage:
dbPath: c:\data\db

以管理员的身份打开命令行窗口，执行如下的命令：

1	sc.exe create MongoDB binPath= "\"C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin\mongod.exe\" --service --config=\"C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\mongod.cfg\"" DisplayName= "MongoDB" start= "auto"

说明示例

1	sc.exe create MongoDB binPath= "\"mongod的bin目录\mongod.exe\" --service --config=\"mongo的安装目录\mongod.cfg\"" DisplayName= "MongoDB" start= "auto"

启动mongodb服务。如果启动失败，证明上边的操作有误，在控制台输入 sc delete MongoDB 删除之前配置的服务，然后从第 1 步再来一次
这时，你可以通过任务管理器—》服务—》打开服务，找到 MongoDB Server 服务，然后右键点击，选择属性，将启动类型选为自动，此后，每次电脑开启后，MongoDB Server 服务都会自动开启，而不用手动开启。

MongoDB 后台管理 Shell

如果你需要进入MongoDB后台管理，你需要在打开一个cmd窗口，输入 mongo 连接mongodb ，出现 >，MongoDB Shell是MongoDB自带的交互式Javascript shell,用来对MongoDB进行操作和管理的交互式环境。

当你进入mongoDB后台后，它默认会链接到 test 文档（数据库）：

> mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
……

由于它是一个JavaScript shell，您可以运行一些简单的算术运算:

1
2
3

> 2 + 2
4
>

在 Mongo Shell 中的一些命令

help <option> 语法帮助
use <database> 更改当前操作的数据库
show <option> 根据参数显示列表
- dbs 显示数据库列表
- collections 显示当前数据库的集合
- profile 显示时间超过1毫秒的system.profile条目
- log[name] 显示登录记忆的最后一段
exit 退出数据库
load(script) 加载js文件db.auth(username , password)
在当前数据库做身份验证

关闭MongoDB

打开新的命令行窗口
登录服务器：
1
mongo
切换管理员用户：
1
admin
关闭数据库
1
db.shutdownServer()

mongo 后面可以跟的参数

参数	说明
–help –h	返回基本帮助和用法文本
–version	返回MongoDB的版本
–config<文件名> -f<文件名>	指定包含运行时配置的配置文件
–verbose -v	增加发送到控制台日志的数量
–quiet	减少发送到控制台日志的数量
–port<端口>	指定mongod的端口，默认27017
–bind_ip<端口>	指定id地址
–maxConns<编号>	指定链接的最大数
–logpath<路径>	指定日志文件的路径
–auth	启用远程主机的身份验证
–dbpath<路径>	指定数据库实例的路径
–nohttpinterface	禁用HTTP接口
–nojournal	禁用日志
–noprealloc	禁止预分配数据文件
–repair	在所有数据库上运行修复程序

基本概念

数据库（database）是一个仓库，在仓库中可以存放集合。
集合（collection）：类似于数组，在集合中可以存放文档。集合就是一组文档，也就是集合是用来存放文
档的

文档（document）：文档数据库中的最小单位，我们存储和操作的内容都是文档。类似于JS中的对象，在MongoDB中每一条数据都是一个文档。集合中存储的文档可以是各种各样的，没有格式要求

多个文档组成集合，多个集合组成数据库

MongoDB

创建数据库

使用use时，如果数据库存在则会进入到相应的数据库，如果不存在则会自动创建。一旦进入数据库，则可以使用db来引用当前库
1
use 数据库名
向集合中插入文档，如果集合不存在则创建（<collection> 代指具体的集合名）
1
db.<collection>.insert(文档)
创建一个新的集合
1
db.createCollection()
删除集合
1
db.<collection>.drop()

文档的增删改查

详见 MongoDB CRUD Operations

插入文档（<collection> 代指具体的集合名）
1
db.<collection>.insert ()
查询文档
1
db.<collection>.find ()
删除文档
1
db.<collection>.remove()
修改文档
1
db.<collection>.update()

添加文档

1	db.<collection>.insert (文档对象或由文档对象组成的数组)

insert()可以用于向集合中添加一个或多个文档，可以传递一个对象，或一个数组。
可以将对象或数组中的对象添加进集合中
添加时如果集合或数据库不存在，会自动创建
插入的文档对象会默认添加_id属性，这个属性对应一个唯一的id，是文档的唯一标识。也可以自己指定 _id，如果我们指定了，数据库就不会在添加了，如果自己指定 _id 也必须确保他的唯一性。

1 2	db.<collection>.insertOne (文档对象) // 3.2以上版本支持 db.<collection>.insertMany (由文档对象组成的数组) // 3.2以上版本支持

示例

db.test.insert({name: "vigor", age: '18'})
/* {
    "_id": ObjectId("5e10b059bac498f0ffcb04ab"),
    "name": "vigor",
    "age": "18"
} */

删除文档

1	db.<collection>.remove()

remove()可以用来移除符合条件的所有文档对象
方法接收一个查询文档作为参数，只有符合条件的文档才会被删除
删除数据是永久的，不能撤销
第二个参数是指是否只删除符合条件的一个文档，默认是 false，

示例

1
2
3

db.test.remove({age: '18'}, true)
/* WriteResult({ "nRemoved" : 1 })
只删除了满足 age 为 18 的文档 */

修改文档

1	db.<collection>.update()

替换文档

可以在update()中传递两个参数，一个是查询文档，一个是新的文档，这样符和条件的文档将会被新文档所替换
update()的第三个参数，用来指定是否使用upsert，默认为 upsert: false
update()的第四个参数，用来指定是否同时修改多个文档，默认为multi: false

示例

db.test.update({name: "vigor"}, {age: "22"})
/* {
    "_id": ObjectId("5e10b059bac498f0ffcb04ab"),
    "age": "22"
} 直接被第二个参数对象替换了原来的整个文档 */

修改器

使用update会将整个文档替换，但是大部分情况下我们是不需要这么做的
如果只需要对文档中的一部分进行更新时，可以使用更新修改器来进行。
我们将要学习以下几个修改器
$set、 $unset 、$inc、$push、$addToSet

`$set`、`$unset`

$set 用来指定一个字段的值，如果这个字段不存在，则创建它。

语法：

1	db.<collection>.update(查询对象, {$set:更新对象});

$unset 可以用来删除文档中一个不需要的字段，用法和set类似。

示例

db.test.update({name: "vigor"}, {$set:{age: "22"}});
/*
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
{ "_id" : ObjectId("5e10b726bac498f0ffcb04ae"), "name" : "vigor", "age" : "22" }
*/

`$inc`

$inc用来增加已有键的值，或者该键不存在那就创建一个
$inc 只能用于Number类型的值

查询文档

1	db.<collection>.find ()

MongoDB使用find()来对文档进行查询，返回是一个数组
find()需要一个查询文档作为参数，如果不传该参数，则会返回集合中的所有元素。
可以将查询条件以键值对的形式添加到查询文档中

查询条件

1	$lt、$lte、$gt、$gte、$ne、$or、$in、$nin、$not、$exists、$and

db.<collection>.find ({name: "vigor"})
/* {
    "_id": ObjectId("5e10b059bac498f0ffcb04ab"),
    "name": "vigor",
    "age": "18"
} */

1	db.<collection>.findOne()

用来查询集合中符合条件的第一个文档，返回的是一个文档对象

1	db.<collection>.find ().count()

查询所有结果的数量

1	db.<collection>.find().limit(num);

limit()设置显示数据的上限，上一条语句表示最多显示 num 条数据

1	db.<collection>.find().skip(num)

skip()用于跳过指定数量的数据，上一条语句表示跳过 num 条数据

查询文档时，默认情况是按照_id的值进行排列（升序），sort()可以用来指定文档的排序的规则，sort()需要传递一个对象来指定排序规则：1表示升序， -1表示降序。limit skip sort 可以以任意的顺序进行调用

1	db.<collection>.find({}).sort({filename1: 1, filename2: -1});

上面表示，可以依据 filename1 来进行升序，当 filename1 相同时，可以依据 filename2 来降序来排序

在查询时，可以在第二个参数的位置来设置查询结果的投影，规则为：1表示要显示的字段，0表示不显示的字段

1	db.<collection>.find({},{filename1: 1, _id:0 , filename2: 1});

上面表示，只显示 filename1 和filename2 字段的内容，而不显示 _id 和其他字段的内容（默认是会显示 _id 的内容，所以可以将其设置为 0 来隐藏其内容）

文档之间的关系

一对一（one to one）

在MongoDB，可以通过内嵌文档的形式来体现出一对一的关系

例如，夫妻 (一个丈夫对应一个妻子)

db.wifeAndHusband.insert([
    {
        name:"黄蓉",
        husband:{
            name:"郭靖"
        }
    },{
        name:"潘金莲",
        husband:{
            name:"武大郎"
        }
    }

]);

“黄蓉” 的丈夫对应的是 “郭靖”，“潘金莲” 的丈夫对应的是 “武大郎”

一对多（one to many）/ 多对一 (many to one)

也可以通过内嵌文档来映射一对多的关系

例如，父母 - 孩子、用户 - 订单、文章 - 评论

//一对多 用户(users) 和 订单(orders)
db.users.insert([{
    _id: "swk",
    username: "孙悟空"
    },{
    _id: "zbj",
    username: "猪八戒"
}]);
// 一个用户对应多个商品
db.order.insert({
    list:["香蕉","苹果"],
    user_id: "swk"
});

db.order.insert({
    list:["牛肉","漫画"],
    user_id: "zbj"
});

//查找用户"孙悟空"的订单
var user_id = db.users.findOne({username:"孙悟空"})._id;
db.order.find({user_id:user_id});

多对多(many to many)

可以通过数组的形式来映射一对多的关系

分类 - 商品、老师 - 学生

//多对多
db.teachers.insert([
    {name:"洪七公"},
    {name:"黄药师"},
    {name:"龟仙人"}
]);

db.stus.insert([
    {
        name:"郭靖",
        tech_ids:[
            ObjectId("59c4806d241d8d36a1d50de4"),
            ObjectId("59c4806d241d8d36a1d50de5")
        ]
    },{
        name:"孙悟空",
        tech_ids:[
            ObjectId("59c4806d241d8d36a1d50de4"),
            ObjectId("59c4806d241d8d36a1d50de5"),
            ObjectId("59c4806d241d8d36a1d50de6")
        ]
    }
])
//多个老师有多个学生，多个学生也有多个老师
db.teachers.find()
db.stus.find()