MongoDB数据库
MongoDB 的介绍
MongoDB 是一个开源的非关系型数据库系统，采用 C++ 编写，旨在处理大量数据存储和高吞吐量的应用程序。MongoDB 使用 JSON 风格的文档存储数据，具有高度的灵活性和性能。
主要特点：
- 非关系型数据库：不采用传统的关系型数据库表格模型，而是使用文档存储模型。
- 高性能：支持在集群中水平扩展，能够处理大规模的数据存储和高并发访问。
- 灵活的数据模型：文档存储模型支持嵌套文档和数组，适合存储复杂的数据结构。
- 丰富的功能：提供丰富的查询语言、支持多种索引、数据复制和故障恢复机制。
SQL 和 NoSQL 的区别
在关系型数据库（SQL）和非关系型数据库（NoSQL）之间，主要区别在于数据的组织方式和数据模型：
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SQL 数据库：采用表格模型，数据按照预定义的结构存储，具有严格的一致性和事务支持。
- 数据结构：数据库 > 表 > 行 > 列
- 例子：MySQL、PostgreSQL、Oracle
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NoSQL 数据库：采用多种数据模型，如文档存储、键值对、列存储和图形数据库，适用于数据结构较为灵活的场景。
- 数据结构：数据库 > 集合（Collection） > 文档（Document） > 字段（Field）
- 例子：MongoDB、Redis、Cassandra
MongoDB 的安装
MongoDB 的安装步骤：
- 下载 MongoDB 安装包：从 MongoDB 官网下载对应版本的安装包。
- 安装 MongoDB：按照官方文档指引安装 MongoDB。
- 配置 MongoDB：根据需要配置 MongoDB 的数据目录、日志文件路径等。
- 启动 MongoDB 服务：启动 mongod 进程以及可选的配置选项。
MongoDB 的简单使用
本地测试启动（功能受限）
在本地测试中，可以使用默认配置启动 MongoDB：
# 启动 MongoDB mongod # 连接 MongoDB Shell mongo
生产方式启动（完整内容）
在生产环境中，需要配置更多的参数，例如数据目录、日志输出、认证等：
# 启动 MongoDB（示例） mongod --dbpath /path/to/data --logpath /path/to/log/mongod.log --fork
MongoDB 的数据库操作和集合操作
MongoDB 中的操作以数据库和集合为单位：
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数据库操作：
# 切换数据库 use your_database_name # 显示当前数据库 db
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集合操作：
# 创建集合 db.createCollection("your_collection") # 查看集合列表 show collections
MongoDB 的数据类型
MongoDB 支持多种数据类型，包括字符串、整数、浮点数、日期、数组、嵌套文档等。
MongoDB 插入、查询、修改和删除数据
MongoDB 支持丰富的数据操作：
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插入数据：
db.collection_name.insertOne({ key: value }); -
查询数据：
db.collection_name.find({ key: value }); -
修改数据：
db.collection_name.updateOne({ filter }, { $set: { key: new_value } }); -
删除数据：
db.collection_name.deleteOne({ filter });
MongoDB 的聚合管道
MongoDB 的聚合管道允许对数据进行多个阶段的处理和转换，如分组、排序、筛选等：
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分组管道：
db.collection_name.aggregate([ { $group: { _id: "$key", total: { $sum: "$value" } } } ]);
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其他管道：
db.collection_name.aggregate([ { $match: { key: value } }, { $sort: { key: 1 } }, { $skip: 10 }, { $limit: 5 } ]);
MongoDB 索引和权限管理
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索引：MongoDB 支持多种索引类型，如单字段索引、复合索引、文本索引等。
db.collection_name.createIndex({ key: 1 }); -
权限管理：MongoDB 支持创建和管理用户及其权限，保障数据安全性。
pymongo 使用
pymongo 是 Python 中操作 MongoDB 的官方驱动程序：
pip install pymongo
使用示例：
from pymongo import MongoClient # 连接 MongoDB client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/') # 获取数据库和集合 db = client.your_database_name collection = db.your_collection_name # 插入数据 data = {"key": "value"} result = collection.insert_one(data) # 查询数据 query = {"key": "value"} result = collection.find(query) # 修改数据 update_query = {"key": "value"} new_value = {"$set": {"key": "new_value"}} result = collection.update_one(update_query, new_value) # 删除数据 delete_query = {"key": "value"} result = collection.delete_one(delete_query)
