MongoDB入門簡單介紹

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有關於MongoDB的資料如今較少，且大多為英文網站，以上內容大多由筆者翻譯自官網，請翻譯或理解錯誤之處請指證。之後筆者會繼續關注MongoDB，並翻譯“Developer Zone”和“Admin Zone”的相關內容，敬請期待下期內容。

 

MongoDB是一個基於分布式檔案儲存體的資料庫開源項目。由C++語言編寫。旨在為WEB應用提供可護展的高效能資料儲存解決方式。

它的特點是高效能、易部署、易使用，儲存資料很方便。主要功能特性有：
*面向集合儲存，易儲存物件類型的資料。
*模式自由。
*支援動態查詢。
*支援全然索引，包括內部對象。
*支援查詢。
*支援複製和故障恢複。
*使用高效的位元據儲存，包括大型物件（如視頻等）。
*自己主動處理片段，以支援雲端運算層次的擴充性
*支援RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多種語言。
*檔案儲存體格式為BSON（一種JSON的擴充）
*可通過網路訪問

 

所謂“面向集合”（Collenction-Orented），意思是資料被分組儲存在資料集中，被稱為一個集合（Collenction)。每一個集合在資料庫中都有一個唯一的標識名，而且能夠包括無限數目的文檔。集合的概念相似關係型資料庫（RDBMS）裡的表（table），不同的是它不須要定義不論什麼模式（schema)。
模式自由（schema-free)，意味著對於儲存在mongodb資料庫中的檔案，我們不須要知道它的不論什麼結構定義。假設須要的話，你全然能夠把不同結構的檔案儲存體在同一個資料庫裡。
儲存在集合中的文檔，被儲存為鍵-值對的形式。鍵用於唯一標識一個文檔，為字串類型，而值則能夠是各中複雜的檔案類型。我們稱這樣的儲存形式為BSON（Binary Serialized dOcument Format）。

MongoDB服務端可執行在Linux、Windows或OS X平台，支援32位和64位應用，預設port為27017。推薦執行在64位平台，由於MongoDB

在32位元模式執行時支援的最大檔案尺寸為2GB。

MongoDB把資料存放區在檔案裡（預設路徑為：/data/db），為提高效率使用記憶體對應檔進行管理。

 

安裝：
Linux/OS X下:
1 建立資料檔案夾
 mkdir -p /data/db
2 下載壓縮包
 curl -O http://downloads.mongodb.org/linux/mongodb-linux-i686-latest.tgz
3 解壓縮檔案
 tar xzf mongodb-linux-i386-latest.tgz
4 啟動服務
 bin/mongod run &
5 使用內建client串連
 /bin/mongo
6 測試
 db.foo.save( { a : 1 } )
 db.foo.findOne()

 

windows下：
1 建立資料檔案夾c:/data/db
2 下載壓縮包，解壓檔案
3 啟動服務
 bin/mongod.exe run
4 內建client
 bin/mongon.exe

 

在LINUX和WINDOWS系統下的使用大同小異，不同的地方主要是預設的資料存放區檔案夾。LINUX類系統下存放在/data/db下，而WINDOWS

會存放在C:/data/db下。能夠在啟動時使用--dbpath參數指定隱藏檔夾並啟動。如：bin/mongod.exe --dbpath d:/data/mongo

 

經常使用啟動參數：
run 直接啟動。例：./mongod run
--dbpath 指定特定隱藏檔夾啟動，若檔案夾不存在則建立。例：./mongod --dbpath /var/data/mongo
--port 指定連接埠啟動。例：./mongod --port 12345

停止MONGO服務：
方法1：服務端停止，可使用Ctrl+C
方法2：在client停止，可先串連client
 ./mongo
 並使用命令
 db.shutdownerver()
 然後退出client
 exit

 

使用JAVA語言操作MONGODB很easy，僅僅要將驅動檔案增加到CLASSPATH中就能夠使用。

 

1 建立串連
  要建立MongoDB的串連，你僅僅要指定要串連到的資料庫就能夠。這個資料庫不一定存在，假設不存在，MongoDB會先為你建立這個

庫。同一時候，在串連時你也能夠詳細指定要串連到的網路地址和port。以下的是串連本機資料庫的一些範例：

import com.mongodb.Mongo;
import com.mongodb.DBCollection;
import com.mongodb.BasicDBObject;
import com.mongodb.DBObject;
import com.mongodb.DBCursor;
import com.mongodb.MongoAdmin;

Mongo db = new Mongo("mydb");
Mongo db = new Mongo("localhost", "mydb");
Mongo db = new Mongo("localhost", 27017, "mydb");

 

2 安全驗證（非必選）
MongoDB服務能夠在安全模式執行，此時不論什麼client要串連資料庫時需使用username和password。在JAVA中可使用例如以下方法串連：

boolean auth = db.authenticate(userName, password);

假設usernamepassword驗證通過，傳回值為true，否則為false

 

3 擷取集合列表
每一個資料庫都存在零個或多個集合，須要時你能夠獲得他們的列表：

Set<String> colls = db.getCollectionNames();
for(String s : colls){
 System.out.println(s);
}

 

4 獲得一個集合
要獲得某個特定集合，你能夠指定集合的名字，並使用getCollection()方法：

DBCollection coll = db.getCollection("testCollection");

當你擷取了這個集合對象，你就能夠對資料進行增刪查改之類的操作。

 

5 插入文檔
當你獲得了一個集合對象，你就能夠把文檔插入到這個對象中。比如，存在一個JSON式的小文檔：
{
 "name" : "MongoDB",
 "type" : "database",
 "count" : 1,
 "info" : {
   x : 203,
   y : 102
  }
}
請注意，這個文檔包括一個內部文檔。我們能夠使用BasicDBObject類來建立這個文檔，而且使用insert()方法方便地將它插入到集

合中。

BasicDBObject doc = new BasicDBObject();
doc.put("name", "MongoDB");
doc.put("type", "database");
doc.put("count", 1);

BasicDBObject info = new BasicDBObject();
info.put("x", 203);
info.put("y", 102);

doc.put("info", info);

coll.insert(doc);

 

6 使用findOne()尋找集合中第一個文檔
要尋找我們上一步插入的那個文檔，能夠簡單地使用findOne()操作來擷取集合中第一個文檔。這種方法返回一個單一文檔（這是相對於使用DBCursor的find()操作的返回），這對於僅僅有一個文檔或我們剛插入第一個文檔時非常實用，由於此時並不須要使用游標。

DBObject myDoc = coll.findOne();
System.out.println(myDoc);

返回相似：
{
 "_id" : "ac907a1f5b9d5e4a233ed300" ,
 "name" : "MongoDB" ,
 "type" : 1 ,
 "info" : {
  "x" : 203 ,
  "y" : 102} ,
 "_ns" : "testCollection"
}

注意_id和_ns元素是由MongoDB自己主動增加你的文檔。記住：MongoDB內部儲存使用的元素名是以“_”做為開始。

 

7 增加多種文檔
為了做很多其它有趣的查詢實驗，讓我們向集合中增加多種文件類型，象：
{
 "i" : value
}
能夠通過迴圈來實現

for(int i = 0; i < 100; i++){
 coll.insert(new BasicDBObject().append("i", i));
}

注意我們能夠在一個集合中插入不同類型的文檔，這就是我們所說的“模式自由”（schema-free）。

 

8 統計文檔數量
 使用getCount()方法

System.out.println(coll.getCount());

 

9 使用游標（cursor）來擷取所有文檔
為了擷取集合中的所有文檔，我們能夠使用find()方法。這種方法返回一上DBCursor對象，來同意我們將符合查詢條件的文檔迭代

出來。

DBCursor cur = coll.find();
while(cur.hasNext()){
 System.out.println(cur.next());
}

 

10 在查詢中擷取單一文檔
我們能夠建立一個查詢，並傳遞給find()方法來擷取集合中全部文檔的一個子集。比如，我們想要查詢網域名稱為"i"，而且值為71的文檔：

BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", 71);
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
 System.out.println(cur.next());
}

 

11 使用條件查詢擷取集合
比如，我們想要查詢全部i>50的文檔：

BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", new BasicDBObject("$gt", 50));
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
 System.out.println(cur.next());
}

當然，我們也能夠做20 < i <= 30的查詢

BasicDBObject query = new BasicDBObject();
query.put("i", new BasicDBObject("$gt", 20).append("$lte", 30));
cur = coll.find(query);
while(cur.hasNext()){
 System.out.println(cur.next());
}

 

12 建立索引
MongoDB支援索引，並且非常easy在集合上添加索引。要建立索引，僅僅須要指定要加索引的屬性，並且指定升序（1）或降序就可以（-1）。

coll.createIndex(new BasicDBObject("i", 1));

 

13 擷取索引列表

List<DBObject> list = coll.getIndexInfo();
for(DBObject o : list){
 System.out.println(o);
}

 

14 MongoDB管理函數
管理函數在com.mongodb.MongoAdmin類中定義。
例A：擷取資料庫列表
 MongoAdmin admin = new MongoAdmin();
 for(String s : admin.getDatabaseNames()){
  System.out.println(s);
 }

例B：擷取資料庫物件
 Mongo m = admin.getDB("mydb");

例C：刪除資料庫
 admin.dropDatabase("mydb");

 

15 用DBObject儲存JAVA對象
MongoDB for JAVA驅動中提供了用於向資料庫中儲存普通對象的介面DBObject
比如，存在一個須要儲存的對象類Tweet
public class Tweet implements DBObject{
 /*...*/
}
能夠使用例如以下代碼：

Tweet myTweet = new Tweet();
myTweet.put("user", userId);
myTweet.put("message", message);
myTweet.put("date", new Date());

collection.insert(myTweet);

當一個文檔從MongoDB中取出時，它會自己主動把文檔轉換成DBObject介面類型，要將它執行個體化為你的對象，需使用

DBCollection.setObjectClass()。
collection.setObjectClass(Tweet);
Tweet myTweet = (Tweet)collection.findOne();

 

16 JAVA驅動的並發性
JAVA的MongoDB驅動是安全執行緒的。假設你將它用在WEB服務中，能夠建立它的一個單例，並在全部請求中使用它。

然而，假設你須要在一個會話（比如HTTP請求）中保證事務一致性，或許你會希望在這個會話中對驅動使用同一個port。這隻在

請求量很大的環境中，比如你常常會讀取剛寫入的資料。
為了這一點，你須要使用例如以下代碼：
Mongo m;
m.restartStart();

// code.........

m.requestDone();

以上介紹了簡單的mongoDB使用，很多其它資訊請查閱MongoDB API for Java。

官方首頁：http://www.mongodb.org/display/DOCS/Home