MongoDB學習筆記（一）

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    最近有些時間，就抽空研究了一下MongoDB，我以前經常使用關係型資料庫，如Oracle、MySQL，對MongoDB只是有些很膚淺的瞭解，最近下決心要好好研究一下，主要的參考書有兩本：《MongoDB 大資料處理權威指南（第二版）》、《MongoDB權威指南（第一版）》，後者的版本比較舊，但基本還可以用，基本的操作方式基本上差不多。我主要參考的是第一個本書，相對來說，第一本書比較簡單，但入門比較容易，還帶有PHP和Python的操作MongoDB的指南。

   1、安裝：MongoDB的安裝比較簡單，主站是www.mongodb.org，既有32位的版本，也有64位的版本，盡量使用64位的版本。

       Windows環境下，可以下載對應的安裝包，安裝即可

       Linux可以下載壓縮包，如果使用Ubuntu或者Fedora的話，還可以通過線上檔案庫下載安裝，這樣可以安裝到最新版本，具體安裝內容可以參考https://docs.mongodb.org/manual/administration/install-on-linux/，這是mongoDB的官方文檔，如果有什麼問題，可以到這裡查看一下，比較權威，內容也比較全。

       我安裝和測試的環境如下

       Windows 10 專業版

       MongoDB 3.0.6版，安裝路徑為D:\Program Files\MongoDB

       為方便使用mongoDB，將其命令目錄加入到環境變數Path裡，預設命令儲存在D:\Program Files\MongoDB\Server\3.0\bin

   2、MongoDB相對於Oracle、Mysql來說，結構上要簡單很多，同Oracle一樣，其一個執行個體可以有多個資料庫，資料庫裡面可以任意多個Collection，Collection類似於Oracle中的表概念，但是有本質的不容，Collection中的每一行儲存的是索引值對，叫Document，這也是mongoDB叫面向文檔的資料的一個原因，如果對Json熟悉，理解這個也非常快，鍵很容易理解，可以理解為表中的列名，但是其值就比較特別了，可以是數組，也可以是索引值對，並且Collection中的鍵非常自由，其下的Documnet可以擁有不同的鍵，簡單來說，Documnet雖然屬於一個Collection，但是其索引值對是沒有限制的，想怎麼樣，就怎麼樣。這種儲存方式，既有其優勢，也有其劣勢。

      優勢：（相對關係型資料庫來說）

      1）由於儲存方式簡單，CUID的速度是非常快的，有這麼一句話：mongoDB如果查詢超過了1秒鐘，必然是出了問題

      2）同一Collection下的Document之間沒什麼硬性約束，不同的Collection之間也沒有什麼約束，所以沒有關係型資料庫的完整性要求，這一點對於複製、分區是非常重要的。

      3）複製、分區相對關係型資料庫來說，要容易的多，可以通過橫向擴充來提升系統效能。

      劣勢：（相對於關係型資料庫來說）

      1）由於沒有完整性條件約束，所以資料的規範性較為困難，需要良好的編程紀律和查錯手段來約束

      2）缺乏對事務的支援，不適合應用到財務系統

      3）缺乏Collection聯查功能（也許將來會有），很多關係型資料庫需要的操作會很不方便，產生報表需要使用MapReduce才可以。

       總之，MongoDB的效能、擴充、複製、分區有獨特的優勢，所以其不太適合於公司專屬應用程式程式開發，但是非常適合互連網、雲端運算相關應用的開發，所以需要選擇適合的範圍用好它。

    3、簡單操作

      1）啟動

          從命令列啟動mongoDB的命令是mongod，需要指定連接埠和資料庫資料路徑，在本機建立了資料庫目錄d:\mongodb_data\db1，連接埠為27017

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

      2）串連

           mongodDB提供了一個命令列介面mongo，這是一個Javascript的終端，可以通過javascript指令碼來操作資料庫           

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為本機ip，如果串連遠程mongoDB，需要修改IP地址)

      3）選擇資料庫

          預設是串連到test資料庫，我們建立一個新資料庫，如shiyq，如下

          > use shiyq

          (需要注意，use是切換資料庫的命令，如果沒有這個資料庫，系統會預設建立一個，而且資料庫名是區分大小寫，所以用這個命令要細心一點)

> 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命令是顯示當前資料庫，show dbs是顯示本執行個體中有哪些資料庫，因為shiyq是新資料庫，沒有內容，所以沒有顯示出來，show collections顯示本資料庫中的Collection名稱，目前還沒有，所以沒有顯示。

4）建立Document   

> db.students.insert({name:‘王強‘,code:‘s101-1‘,age:15});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.insert({name:‘劉歡‘,code:‘s101-2‘,age:18});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.insert({name:‘趙成‘,code:‘s101-3‘,age:17});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.insert({name:‘趙成‘,code:‘s101-4‘,age:19});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.students.insert({name:‘趙成‘,code:‘s101-5‘,age:19});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

    collection名稱是students，可以看到collection是不需要建立的，只要建立其下的document就可以了；    

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

可以看出已經插入的資料，需要注意每一個Document都有一個_id欄位，這個相當於Collection的主鍵，這個索引值也可以手工指定，如果是系統指定，可以保證在複製、分區中沒有衝突。

如果使用NodeJS，或者對Javascript比較熟悉，上面的內容也非常容易理解。

5）更新

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

    criteria是過濾條件，objNew是新的內容，options={upsert:true,multi:true}，upsert=true，如果存在更新，否則建立,multi=true，如果多條資料符合，則全部更新，預設只更新第一條（需要注意，如果不指定鍵，無法使用multi=true），需要注意的是這裡的objNew會完全替代原始內容，如果要修改單個索引值，不能用這個方法。   

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

6）刪除：  

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

其他的操作還有很多，比如

db.collection.save()，有_id更新，沒有則新增

$inc 增加值

$set 修改單個索引值

$unset 刪除索引值

$push 向數組鍵中增加值

$pull  從數組鍵中刪除所有值

$pullAll 從數組中刪除多個值

$pop 刪除數組中最後一個值

上述$的同一文法為db.collection.update(criteria,{$set:{Author:‘shiyq‘});

    

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