MongoDb 快速入门教程

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MongoDb 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。

它是可扩展的高性能数据存储解决方案，经常被用于非关系型数据的存储，能存储海量的数据。

常见的非关系型数据库还有：Redis，但 MongoDb 比 redis 更具有数据库的特性。

MongoDb的基本数据结构

与 MySQL 等关系型数据库一样，MongoDb 也有类似的概念，但是其称呼不同。下表列出了 MongoDb 的基本数据结构以及与 MySQL 的对比。

SQL术语/概念	MongoDB术语/概念	解释/说明
database	database	数据库
table	collection	数据库表/集合
row	document	数据记录行/文档
column	field	数据字段/域
index	index	索引
table joins		表连接,MongoDb不支持
primary key	primary key	主键,MongoDb自动将_id字段设置为主键

可以看到 MongoDb 与 SQL 的数据库概念都是一致的，而 MongoDb 中数据库表（Table）则称之为集合（Collection），行（Row）则称为文档（Document），列（Column）则称为字段（Field）。

安装MongoDb服务器

MongoDB 提供了 OSX 平台上 64 位的安装包，你可以在官网下载安装包。

下载地址：MongoDb Download Center | MongoDB

下载后解压文件并做好PATH路径配置：

# 解压文件
tar -zxvf mongodb-osx-x86_64-3.4.7.tgz
# 配置${mongodb_home}/bin到PATH路径
export PATH=<mongodb-install-directory>/bin:$PATH

创建数据库存储目录：

mkdir -p /data/db

创建完目录之后，直接运行mongod命令即可启动MongoDb服务器。mongod命令默认使用/data/db为 MongoDb 数据库的数据文件目录。如果需要改变数据文件存储目录，需要指定--dbpath参数，例如：

mongod --dbpath /Users/yurongchan/mongodb_data_file

类似的启动配置参数还有：

参数	描述
--bind_ip	绑定服务IP，若绑定127.0.0.1，则只能本机访问，不指定默认本地所有IP
--logpath	定MongoDB日志文件，注意是指定文件不是目录
--logappend	使用追加的方式写日志
--dbpath	指定数据库路径
--port	指定服务端口号，默认端口27017
--serviceName	指定服务名称
--serviceDisplayName	指定服务名称，有多个mongodb服务时执行。
--install	指定作为一个Windows服务安装。

运行mongod命令后控制台输出一系列初始化信息，包括使用的数据库文件存储目录等。如果没有什么异常信息，那就说明 MongoDb 服务器启动成功。

2017-08-27T15:23:39.680+0800 I CONTROL  [initandlisten] MongoDB starting : pid=27207 port=27017 dbpath=/data/db 64-bit host=YuRongChandeMacBook-Pro.local
2017-08-27T15:23:39.681+0800 I CONTROL  [initandlisten] db version v3.4.7
2017-08-27T15:23:39.681+0800 I CONTROL  [initandlisten] git version: cf38c1b8a0a8dca4a11737581beafef4fe120bcd
2017-08-27T15:23:39.681+0800 I CONTROL  [initandlisten] allocator: system
2017-08-27T15:23:39.681+0800 I CONTROL  [initandlisten] modules: none
2017-08-27T15:23:39.681+0800 I CONTROL  [initandlisten] build environment:
2017-08-27T15:23:39.681+0800 I CONTROL  [initandlisten]     distarch: x86_64
2017-08-27T15:23:39.681+0800 I CONTROL  [initandlisten]     target_arch: x86_64
2017-08-27T15:23:39.681+0800 I CONTROL  [initandlisten] options: {}
2017-08-27T15:23:39.682+0800 I STORAGE  [initandlisten] wiredtiger_open config: create,cache_size=3584M,session_max=20000,eviction=(threads_min=4,threads_max=4),config_base=false,statistics=(fast),log=(enabled=true,archive=true,path=journal,compressor=snappy),file_manager=(close_idle_time=100000),checkpoint=(wait=60,log_size=2GB),statistics_log=(wait=0),

如果你的操作系统是Windows系统，你可以通过查阅这里获取安装的详细方法。

连接MongoDb服务器

服务器启动之后，我们启动一个终端连接到 MongoDb 服务器，这样我们就可以运行进行数据库CURD操作。连接MongoDb服务器命令的语法如下：

mongo server_ip:port/dbname -u user -p password

我们这里直接连接本地服务器，因此直接运行mongo命令即可。此时控制台会打印出连接的 MongoDb 服务器地址以及端口等信息。

YuRongChandeMacBook-Pro:~ yurongchan$ mongo
MongoDB shell version v3.4.7
connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017
MongoDB server version: 3.4.7
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
Server has startup warnings:
2017-08-27T15:23:40.570+0800 I CONTROL  [initandlisten]
2017-08-27T15:23:40.570+0800 I CONTROL  [initandlisten] ** WARNING: Access control is not enabled for the database.
2017-08-27T15:23:40.570+0800 I CONTROL  [initandlisten] **          Read and write access to data and configuration is unrestricted.
2017-08-27T15:23:40.570+0800 I CONTROL  [initandlisten] ** WARNING: You are running this process as the root user, which is not recommended.
2017-08-27T15:23:40.570+0800 I CONTROL  [initandlisten]
2017-08-27T15:23:40.570+0800 I CONTROL  [initandlisten]
2017-08-27T15:23:40.570+0800 I CONTROL  [initandlisten] ** WARNING: soft rlimits too low. Number of files is 256, should be at least 1000

而 MongoDb 服务器控制台也会输出相关信息，提示有客户端连接到本服务器上。

2017-09-03T15:05:52.799+0800 I NETWORK  [thread1] connection accepted from 127.0.0.1:55283 #1 (1 connection now open)
2017-09-03T15:05:52.804+0800 I NETWORK  [conn1] received client metadata from 127.0.0.1:55283 conn1: { application: { name: "MongoDB Shell" }, driver: { name: "MongoDB Internal Client", version: "3.4.7" }, os: { type: "Darwin", name: "Mac OS X", architecture: "x86_64", version: "14.1.0" } }

MongoDb创建数据库

MongoDb 创建和切换数据库的语法格式为：

use database_name

如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。

> use chenyurong
switched to db chenyurong
> db
chenyurong
> show dbs
admin  0.000GB
local  0.000GB

上面创建了名为chenyurong的数据库，但是我们使用show dbs命令时并没有看到该数据库存在，这是因为该数据库中还没有数据。要显示它，我们需要向 chenyurong 数据库插入一些数据。关于插入数据操作，将在下面提及。

MongoDb创建表

MongoDb 中并没有直接创建表的命令，表的数据结构在你往表插入数据时确定。因此在 MongoDb 中，你创建完数据库之后就可以直接往表中插入数据，表名在插入数据时指定。

MongoDb插入数据

MongoDB 使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文档，语法如下：

db.collection.insert(document)

下面我们向user表插入一条数据：

> db.user.insert({
...     "name": "chenyurong",
...     "age": 25,
...     "addr": "ShenZhen"
... })
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.user.find()
{ "_id" : ObjectId("59a2782f6eb4c099dbb718a1"), "name" : "chenyurong", "age" : 25, "addr" : "ShenZhen" }
> show dbs
admin       0.000GB
chenyurong  0.000GB
local       0.000GB

可以看到我们成功向user表插入了一条数据，此时我们使用show dbs也能看到对应chenyurong数据库。

上面使用db.user.find()查询的结果没有格式化，不便于阅读。我们可以使用pretty()函数使其输出格式化。

> db.user.find().pretty()
{
	"_id" : ObjectId("59abb034dca9453471d67f13"),
	"name" : "chenyurong",
	"age" : 25,
	"addr" : "ShenZhen"
}

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MongoDb查询数据

为了方便演示接下来的查询功能，我们这里运行以下命令清空数据库表user，并向其中插入一些测试数据。

//清空当前数据库下user表的所有数据
> db.user.remove({})
WriteResult({ "nRemoved" : 2 })
//查看user表的所有数据
> db.user.find()
//批量插入数据
> db.user.insert([
... {
...     "name": "ChenYuRong",
...     "age": 25,
...     "addr": "ShenZhen"
... },
... {
...     "name": "LiQiLiang",
...     "age": 27,
...     "addr": "GuangZhou"
... },
... {
...     "name": "XiaoPai",
...     "age": 30,
...     "addr": "BeiJing"
... },
... {
...     "name": "YuChangHui",
...     "age": 32,
...     "addr": "FuJian"
... },
... {
...     "name": "XiaoHei",
...     "age": 28,
...     "addr": "ShenZhen"
... },
... {
...     "name": "AnQi",
...     "age": 20,
...     "addr": "JieYang"
... }]
... )
BulkWriteResult({
	"writeErrors" : [ ],
	"writeConcernErrors" : [ ],
	"nInserted" : 6,
	"nUpserted" : 0,
	"nMatched" : 0,
	"nModified" : 0,
	"nRemoved" : 0,
	"upserted" : [ ]
})

此时 user 表中的数据列表如下：

name	age	addr
ChenYuRong	25	ShenZhen
LiQiLiang	27	GuangZhou
XiaoPai	30	BeiJing
YuChangHui	32	FuJian
XiaoHei	28	ShenZhen
AnQi	20	JieYang

MongoDB 查询数据的语法格式如下：

db.collection.find(query, projection)

query（可选）：使用查询操作符指定查询条件。该参数是一个JSON对象，key 一般为查询的列名，value 为查询匹配的值。
projection（可选）：使用投影操作符指定返回的键。如果省略该参数，那么查询时返回文档中所有键值。该参数是一个JSON对象，key 为需要显示的列名，value 为 1（显示）或 0（不显示）。

下面的查询语句将user表中地址（addr）为ShenZhen，年龄（age）为25的数据筛选出来，并且在结果中不显示ID列：

db.user.find({"addr":"ShenZhen","age":25},{"_id":0}).pretty()

查询结果为：

{ "name" : "ChenYuRong", "age" : 25, "addr" : "ShenZhen" }

范围操作符

范围操作符指的是：大于、大于等于、等于、不等于、小于、小于等于操作符，在 MongoDb 中它们的表示以及使用如下面表格所示：

操作	格式	范例	RDBMS中的类似语句
等于	{:}	db.col.find({"by":"MongoDb入门教程"}).pretty()	where by = 'MongoDb入门教程'
小于	{:{$lt:}}	db.col.find({"likes":{$lt:50}}).pretty()	where likes < 50
小于或等于	{:{$lte:}}	db.col.find({"likes":{$lte:50}}).pretty()	where likes <= 50
大于	{:{$gt:}}	db.col.find({"likes":{$gt:50}}).pretty()	where likes > 50
大于或等于	{:{$gte:}}	db.col.find({"likes":{$gte:50}}).pretty()	where likes >= 50
不等于	{:{$ne:}}	db.col.find({"likes":{$ne:50}}).pretty()	where likes != 50

例如我要查询用户表中所有年龄大于等于25岁的用户，那么查询语句为：

db.user.find({"age": {$gte:25}},{"_id":0}).pretty()

查询结果为：

{ "name" : "ChenYuRong", "age" : 25, "addr" : "ShenZhen" }
{ "name" : "LiQiLiang", "age" : 27, "addr" : "GuangZhou" }
{ "name" : "XiaoPai", "age" : 30, "addr" : "BeiJing" }
{ "name" : "YuChangHui", "age" : 32, "addr" : "FuJian" }
{ "name" : "XiaoHei", "age" : 28, "addr" : "ShenZhen" }

AND操作符

MongoDB 的 find() 方法可以传入多个键（key），每个键（key）以逗号隔开。每个键（key）之间是与的逻辑关系。

例如我要查询用户表（user）中地址为ShenZhen且年龄大于等于25岁的用户，那么查询语句为：

db.user.find({"addr": "ShenZhen","age": {$gte:25}},{"_id":0}).pretty()

查询结果为：

{ "name" : "ChenYuRong", "age" : 25, "addr" : "ShenZhen" }
{ "name" : "XiaoHei", "age" : 28, "addr" : "ShenZhen" }

OR操作符

MongoDB 中关键字$or表示或逻辑关系，其语法格式如下：

db.col.find(
   {
      $or: [
	     {key1: value1}, {key2:value2}
      ]
   }
).pretty()

例如我要查询用户表（user）中地址为ShenZhen或者年龄大于等于30岁的用户，那么查询语句为：

db.user.find({$or:[{"addr":"ShenZhen"},{"age":{$gte:30}}]}).pretty()

查询结果为：

{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f15"),
	"name" : "ChenYuRong",
	"age" : 25,
	"addr" : "ShenZhen"
}
{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f17"),
	"name" : "XiaoPai",
	"age" : 30,
	"addr" : "BeiJing"
}
{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f18"),
	"name" : "YuChangHui",
	"age" : 32,
	"addr" : "FuJian"
}
{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f19"),
	"name" : "XiaoHei",
	"age" : 28,
	"addr" : "ShenZhen"
}

AND操作符和OR操作符可以混合使用，例如要实现以下SQL查询：

select * from user
where name = "ChenYuRong" or (age <= 25 and addr == "JieYang")

那么该 MongoDb 查询语句应该这样写：

db.user.find({$or:[{"name":"ChenYuRong"}, {"age": {$lte:25}, "addr": "JieYang"}]}).pretty()

查询结果为：

{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f15"),
	"name" : "ChenYuRong",
	"age" : 25,
	"addr" : "ShenZhen"
}
{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f1a"),
	"name" : "AnQi",
	"age" : 20,
	"addr" : "JieYang"
}

排序

在 MongoDB 中使用使用 sort() 方法对数据进行排序，sort() 方法可以通过参数指定排序的字段，并使用 1 和 -1 来指定排序的方式，其中 1 为升序排列，而-1是用于降序排列。

sort()方法基本语法如下所示：

db.collection.find().sort({KEY:1})

其中KEY表示要进行排序的字段。

例如我们将所有年龄小于30岁的用户查询出来并将其按照年龄升序排列：

db.user.find({"age":{$lt:30}}).sort({age:1}).pretty()

查询结果为：

{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f1a"),
	"name" : "AnQi",
	"age" : 20,
	"addr" : "JieYang"
}
{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f15"),
	"name" : "ChenYuRong",
	"age" : 25,
	"addr" : "ShenZhen"
}
{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f16"),
	"name" : "LiQiLiang",
	"age" : 27,
	"addr" : "GuangZhou"
}
{
	"_id" : ObjectId("59ac1c57dca9453471d67f19"),
	"name" : "XiaoHei",
	"age" : 28,
	"addr" : "ShenZhen"
}

聚合

MongoDB中聚合的方法使用aggregate()，其基本的语法格式如下：

db.collection.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)

其中AGGREGATE_OPERATION的格式为：

[
    {
        $group: {
            _id: {
                addr: '$addr'
            },
            totalCount: {
                $sum: 1
            }
        }
    }
]

$group是固定的，表示这里一个分组聚合操作。
_id表示需要根据哪一些列进行聚合，其实一个JSON对象，其key/value对分别表示结果列的别名以及需要聚合的的数据库列。
totaoCount表示聚合列的列名。
$sum表示要进行的聚合操作，后面的1表示每次加1。

例如要根据地区统计用户人数，那么查询语句为：

db.user.aggregate([{$group:{_id:{userAddr:'$addr'},totalCount:{$sum:1}}}])

查询结果为：

{ "_id" : { "userAddr" : "FuJian" }, "totalCount" : 1 }
{ "_id" : { "userAddr" : "JieYang" }, "totalCount" : 1 }
{ "_id" : { "userAddr" : "BeiJing" }, "totalCount" : 1 }
{ "_id" : { "userAddr" : "GuangZhou" }, "totalCount" : 1 }
{ "_id" : { "userAddr" : "ShenZhen" }, "totalCount" : 2 }

MongoDb更新数据

update() 方法用于更新已存在的文档。语法格式如下：

db.collection.update(
   <query>,
   <update>,
   {
     upsert: <boolean>,
     multi: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)

query：对哪些数据进行更新操作。
update：对这些数据做什么操作。
upsert（可选）：如果不存在update的记录，是否将其作为记录插入。true为插入，默认是false，不插入。
multi（可选）：是否更新多条记录。MongoDb 默认是false，只更新找到的第一条记录。如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。
writeConcern（可选）：表示抛出异常的级别。

例如我们更新user表名为chenyurong的记录，将其年龄更改为25岁。

db.user.update({'name':'chenyurong'},{$set:{'age':25}})

其中$set表示进行赋值操作。

MongoDb删除数据

MongoDB中聚合的方法使用remove()，其基本的语法格式如下：

db.collection.remove(
   <query>,
   {
     justOne: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)

query（可选）：删除的文档的条件。
justOne（可选）：如果设为 true 或 1，则只删除一个文档。
writeConcern（可选）：抛出异常的级别。

例如我们想删除名字（name）为LiQiLiang的用户，那么该删除语句为：

> db.user.remove({"name":"LiQiLiang"})
WriteResult({ "nRemoved" : 1 })
> db.user.find({"name":"LiQiLiang"}).pretty()
>

如果你想删除所有数据，可以使用以下方式（类似常规 SQL 的 truncate 命令）：

>db.col.remove({})
>db.col.find()
>

常用的DDL命令

查看当前数据库：db
查看所有数据库：show dbs
查看当前数据库所有集合（表格）：show collections

MongoDb图形化工具

如果你是企业版的用户，可以尝试使用：企业版用户：MongoDb Compass。

如果你跟我一样是个人用户，而且也一样使用 JetBrain 编辑器，那么你可以试试 JetBrain 的一款插件：JetBrain Plugin：mongo4idea。

另外的一款 GUI 图形化工具可以作为备用工具使用：NoSQL for MongoDb（Windows使用）。

总结

这次我们从服务器的安装到连接，再介绍了如 MongoDb 最基本的 CURD 操作。

看到这里是不是觉得 MongoDb 还是蛮简单的呢，来动手做做几道题看是否真的完全掌握了吧。

查询出user表中用户年龄小于25岁的用户，并按照年龄升序排列。
查询出user表中用户年龄大于25岁并且地址在深圳的用户。
查询出user表中用户年龄大于25岁并且地址在深圳，或者地址在北京的用户。
统计出user表中各个城市的用户人数。

如果遇到问题，记得在文章下评论哦。

参考资料

MongoDB Tutorials — MongoDB Manual 3.4

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posted @ 2017-09-06 10:57 陈树义阅读(17676) 评论(0) 编辑收藏举报

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MongoDb的基本数据结构

安装MongoDb服务器

连接MongoDb服务器

MongoDb创建数据库

MongoDb创建表

MongoDb插入数据

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MongoDb查询数据

范围操作符

AND操作符

OR操作符

排序

聚合

MongoDb更新数据

MongoDb删除数据

常用的DDL命令

MongoDb图形化工具

总结

参考资料

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