第一部分 基礎篇 第四章 MongoDB快速入門

標籤：mongdb快速入門

聲明：該文章主要來自《MongoDB實戰》一書內容,主要想通過該書學習MongoDB的相應知識，加深理解，故寫在自己的博文當中，作為記錄，在最後的章節中，會有一個自己集合MongoDB資料庫應用的JavaEE的web應用。

MongoDB shell是MongoDB內建的互動式JavaScript shell，用來對MongoDB進行操作和管理的互動式環境。

使用./mongo --help可以查看相關串連參數，下面將從常見的操作，如插入、查詢、修改、刪除等幾個方面闡述MongoDB shell的用法。

1.1、啟動資料庫

MongoDB安裝、配置完後，必須先啟動它，然後才能使用它，怎麼啟動它呢？下面分別展示了3種方式啟動執行個體。

1.1.1、命令列方式啟動

MongoDB預設儲存資料目錄為/data/db/(或者C:\data\db)，預設連接埠為27017，預設HTTP連接埠為28017，當然你也可以修改成不同目錄，只需要指定dbpath參數：

./mongod --dbpath=/var/mongodb/data/ --logpath /var/mongodb/logs/log.log -fork

說明：--fork表示後台進程啟動。

1.1.2、設定檔方式啟動

如果是一個專業的DBA，那麼執行個體啟動時會添加很多的參數以便使系統啟動並執行非常穩定，這樣就可以會在啟動時在mongod後面加一長串的參數，看起來非常混亂而且不好管理和維護，那麼有什麼辦法讓這些參數有條理呢？MongoDB也支援同mysql一樣的讀取啟動設定檔的方式來啟動資料庫，設定檔的內容如下：

[[email protected] bin]# vi /etc/mongodb.cnf

dbpath=/var/mongodb/data/

啟動時加上-f參數，並指向設定檔即可

[[email protected] bin]# ./mongod -f /etc/mongodb.cnf

1.1.3、Daemon方式啟動

大家可以注意到上面的兩種方式都在前台啟動MongDB進程，但當啟動MongoDB進程的session視窗不小心關閉時，MongoDB進程也將隨之停止，這樣無疑是非常不安全的，幸好MongoDB提供了一種後台Daemon方式啟動的選擇，只需要加上一個--fork參數即可，這就使得我們可以更方便的操作資料庫的啟動，但如果用到了--fork參數就必須也啟動--logpath參數，這是強制的。

./mongod --dbpath=/var/mongodb/data/ --logpath /var/mongodb/logs/log.log -fork

沒有--logpath參數，則會提示：--fork has to be used with --logpath

1.1.4、MongoDB參數說明

最簡單的、通過執行mongod即可啟動MongoDB資料庫服務，mongod支援很多的參數，但都有預設值，其中最重要的是需要制定資料檔案路徑，或者確保預設的/data/db/存在並且具有存取權限，否則啟動後會自動關閉服務，那也就是說，只要確保dbpath就可以啟動MongoDB服務了。

mongod的主要參數有：

• dbpath:資料檔案存放路徑，每個資料庫會在啟動建立一個子目錄，用於防止同一個執行個體多次啟動並執行mongod.lock也儲存在此目錄中。
• logpath:錯誤記錄檔檔案。
• logappend:錯誤記錄檔採用追加模式(預設是覆寫入模式)
• bind_ip:對外服務的綁定ip,一般設定為空白，以及綁定在本機所有可用ip上，如有需要可以單獨制定。
• port:對外服務連接埠，web管理連接埠在這個port的基礎上+1000。
• fork:以後台Daemon形式運行服務。
• journal:開啟日誌功能，通過儲存動作記錄類降低單機故障的恢復，在1.8版本後正式加入，取代在1.7.5版本中的dur參數。
• syncdelay:系統同步重新整理磁碟的時間，單位為秒，預設是60秒。
• directoryperdb:每個db存放在單獨的目錄中，建議設定該參數，域MySQL的獨立資料表空間類似。
• maxConns:最大串連數。
• repairpath:執行repair時的臨時目錄，在如果沒有開啟joural,異常down機後重啟，必須執行repair操作。

在原始碼中，mongod的參數分為一般參數，windows參數，replication參數，replica set參數，以及隱含參數，上面列舉了的都是一般參數，如果要配置replication、replica set等，還需要設定對應的參數，這裡先不展開，後續會有專門的章節來講述，執行mongod --help可以看到對大多數參數的解釋，但又一些隱含參數，則只能通過看帶來獲得(見db.cpppo::options_description hidden_options("Hidden options");)，隱含參數一般要麼是還在開發中，要麼是準備廢棄，因此在生產環境中不建議使用。可能你已經注意到，mongod的參數中，沒有設定記憶體大小相關的參數，是的，MongoDB使用os mmap機制來快取資料檔案資料，自身目前不提供緩衝機制，這樣好處是代碼簡單，mmap在資料量不超過記憶體時效率很高，但是資料超過系統可用記憶體後，則寫入的效能可能不太穩定，容易出現大起大落 ，不過在最新的1.8版本中，這個情況相對以前的版本已經有了一定程度的改善。這麼多參數，全面寫在命令列中則容易雜亂而不好管理，因此mongod支援將參數寫入到一個配置文字檔中，然後通過config參數來引用此設定檔：./mongod --config /etc/mongo.cnf
1.2、停止資料庫MongoDB提供的停止資料庫命令也非常豐富，如果Control-C、發送shutdownServer()指定以及發送Unix系統中斷訊號等。 1.2.1、Control-C如果處理串連狀態，那麼直接可以通過Control-C的方式去停止MongoDB執行個體，具體如下：[[email protected] bin]# ./mongo
MongoDB shell version: 2.6.6
connecting to: test
Welcome to the MongoDB shell.
For interactive help, type "help".
For more comprehensive documentation, see
        http://docs.mongodb.org/
Questions? Try the support group
        http://groups.google.com/group/mongodb-user
> ^C
bye
[[email protected] bin]# 
1.2.2、shutdownServer()指令如果處理串連狀態，那麼直接可以通過admin庫中發送db.shutdownServer()指令去停止MongoDB執行個體，具體如下：
[[email protected] bin]# ./mongo
MongoDB shell version: 2.6.6
connecting to: test
> use admin
switched to db admin
> db.shutdownServer()
2015-01-04T10:23:44.506+0800 DBClientCursor::init call() failed
server should be down...
2015-01-04T10:23:44.519+0800 trying reconnect to 127.0.0.1:27017 (127.0.0.1) failed
2015-01-04T10:23:44.521+0800 warning: Failed to connect to 127.0.0.1:27017, reason: errno:111 Connection refused
2015-01-04T10:23:44.521+0800 reconnect 127.0.0.1:27017 (127.0.0.1) failed failed couldn‘t connect to server 127.0.0.1:27017 (127.0.0.1), connection attempt failed
> 
1.2.3、Unix系統指令在找到執行個體的進程後，可能通過發送kill -2 PID或者kill -15 PID來停止進程，具體如下：
[[email protected] bin]# ps aux|grep mongod
root      2676  1.4  3.0 467208 30668 ?        Sl   10:24   0:00 ./mongod --dbpath=/var/mongodb/data/ --logpath /var/mongodb/logs/log.log -fork
root      2695  0.0  0.0 103236   864 pts/1    S+   10:24   0:00 grep mongod
注意：不要使用kill -9 PID來殺死MongoDB進程，這樣可以會導致MongoDB的資料損毀。[[email protected] bin]#kill -2 2676

1.3、串連資料庫現在我們就可以使用內建的MongoDB shell工具來操作資料庫了，我們也可以使用各種程式設計語言的驅動來使用MongDB，但內建的MongoDB shell工具可以方便我們管理資料庫，新開啟一個Session輸入：/usr/local/mongodb/bin/mongo,如果出現下面提示，那麼你就說明串連上資料庫了，可以進行操作了。[[email protected] bin]# ./mongo
MongoDB shell version: 2.6.6
connecting to: test
Welcome to the MongoDB shell.
For interactive help, type "help".
For more comprehensive documentation, see
        http://docs.mongodb.org/
Questions? Try the support group
        http://groups.google.com/group/mongodb-user
> 
預設shell串連的是原生localhost上面的test庫，"connection to:"這個會顯示你正在使用的資料庫名稱，想換資料庫的話可以用use mydb來實現。
1.4、插入記錄下面我們來建立一個test的集合并寫入一些資料，建立兩個對象j和t，並儲存到集合中區，在例子裡">"來表示用shell輸入提示符。> a={name:"mongo"}
{ "name" : "mongo" }
> b={x:4}
{ "x" : 4 }
> db.xuz.save(a)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.xuz.save(b)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.xuz.find();
{ "_id" : ObjectId("54a8a4ff2db3e1b27d0e5203"), "name" : "mongo" }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5042db3e1b27d0e5204"), "x" : 4 }
說明：

• 不需要預先建立一個集合，在第一次插入資料時會自動建立。
• 在文檔中其實可以儲存任何結構的資料，當然在實際應用我們儲存的還是相同類型文檔的集合，這個特性其實可以在應用裡很靈活，你不需要類似alter table語句來修改你的資料結構。
• 每次插入資料時候集合中會有一個ID,名字叫_id。

下面再添加一些資料：> for(var i=1;i<=50;i++) db.xuz.save({x:5,j:i});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.xuz.find();
{ "_id" : ObjectId("54a8a4ff2db3e1b27d0e5203"), "name" : "mongo" }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5042db3e1b27d0e5204"), "x" : 4 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c2466"), "x" : 5, "j" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c2467"), "x" : 5, "j" : 2 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c2468"), "x" : 5, "j" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c2469"), "x" : 5, "j" : 4 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c246a"), "x" : 5, "j" : 5 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c246b"), "x" : 5, "j" : 6 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c246c"), "x" : 5, "j" : 7 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c246d"), "x" : 5, "j" : 8 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c246e"), "x" : 5, "j" : 9 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5a427681683ca2c246f"), "x" : 5, "j" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2dd8"), "x" : 5, "j" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2dd9"), "x" : 5, "j" : 2 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2dda"), "x" : 5, "j" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2ddb"), "x" : 5, "j" : 4 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2ddc"), "x" : 5, "j" : 5 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2ddd"), "x" : 5, "j" : 6 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2dde"), "x" : 5, "j" : 7 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2ddf"), "x" : 5, "j" : 8 }
Type "it" for more
說明：請注意這裡迴圈次數是50，但是只顯示到第20條，還有其他資料沒有顯示出來，如果想繼續查詢下面的資料只需要使用it命令，就會繼續顯示下面的資料：> it
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de0"), "x" : 5, "j" : 9 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de1"), "x" : 5, "j" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de2"), "x" : 5, "j" : 11 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de3"), "x" : 5, "j" : 12 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de4"), "x" : 5, "j" : 13 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de5"), "x" : 5, "j" : 14 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de6"), "x" : 5, "j" : 15 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de7"), "x" : 5, "j" : 16 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de8"), "x" : 5, "j" : 17 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2de9"), "x" : 5, "j" : 18 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2dea"), "x" : 5, "j" : 19 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a620e708df7187eb2deb"), "x" : 5, "j" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2dec"), "x" : 5, "j" : 21 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2ded"), "x" : 5, "j" : 22 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2dee"), "x" : 5, "j" : 23 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2def"), "x" : 5, "j" : 24 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2df0"), "x" : 5, "j" : 25 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2df1"), "x" : 5, "j" : 26 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2df2"), "x" : 5, "j" : 27 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2df3"), "x" : 5, "j" : 28 }
Type "it" for more
從技術上講find()返回一個遊標對象，但在上面的例子裡，並沒有拿到一個遊標的變數，所以shell自動遍曆遊標，返回一個初始化的set，並允許我們繼續用it迭代輸出，當然我們也可以直接用遊標輸出，不過這個事遊標部分的內容了。
1.5、_id keyMongoDB支援的資料類型中，_id是其自身產物，下面對其做些簡單的介紹。儲存在MongoDB集合中的每個文檔(document)都有一個預設的主鍵_id，這個主鍵名稱是固定的，它可以使MongoDB支援的任何資料類型，預設是ObjectId，在關聯式資料庫schema設計中，主鍵大多是數值型的，比如常用的int和long，並且更通暢的是主鍵的取值由資料庫自增獲得，這種主鍵數值的有序性有時也標明了某種邏輯，反觀MongoDB，它設計之初就定位於分布式儲存系統，所以它原生的不支援自增主鍵。_id key舉例說明：當我們在往一個集合中寫入一條文檔時，系統會自動產生一個名為_id的key，如：
> db.xuz.find();
{ "_id" : ObjectId("54a8a4ff2db3e1b27d0e5203"), "name" : "mongo" }
{ "_id" : ObjectId("54a8a5042db3e1b27d0e5204"), "x" : 4 }
這裡多出了一個類型為ObjectId的key，在插入的時候並沒有指定，這有點類似Oracle的rowid的資訊，屬於自動產生的。在MongoDB中，每一個集合都必須有一個叫做_id的欄位，欄位類型預設是ObjectId，換句話說，欄位類型可以不是ObjectId，比如：{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2e08"), "x" : 5, "j" : 49 }
{ "_id" : ObjectId("54a8a621e708df7187eb2e09"), "x" : 5, "j" : 50 }
{ "_id" : 3, "name" : "zhangsan" }
雖然_id的類型可以自由指定，但是在同一個集合中必須唯一，如果插入重複的值的話，系統將會拋出異常，具體如下：> db.xuz.insert({_id:3,"name":zhaoliu});
2015-01-04T10:41:26.289+0800 ReferenceError: zhaoliu is not defined
> db.xuz.insert({_id:3,"name":"zhaoliu"});
WriteResult({
        "nInserted" : 0,
        "writeError" : {
                "code" : 11000,
                "errmsg" : "insertDocument :: caused by :: 11000 E11000 duplicate key error index: test.xuz.$_id_  dup key: { : 3.0 }"
        }
})
說明：因為前面已經插入一條_id=3的記錄，所以再插入相同的文檔就不允許了。

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