MongoDB简介
MongoDB 简介
一、基本概况
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。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bjson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。
它的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。主要功能特性有：
· 面向集合存储，易存储对象类型的数据。
· 模式自由。
· 支持动态查询。
· 支持完全索引，包含内部对象。
· 支持查询。
· 支持复制和故障恢复。
· 使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）。
· 自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性
· 支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多种语言。
· 文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）
· 可通过网络访问
所谓“面向集合”（Collenction-Orented），意思是数据被分组存储在数据集中，被称为一个集合（Collenction)。每个 集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库（RDBMS）里的表（table），不同的是它不需要定 义任何模式（schema)。
模式自由（schema-free)，意味着对于存储在mongodb数据库中的文件，我们不需要知道它的任何结构定义。如果需要的话，你完全可以把不同结构的文件存储在同一个数据库里。
存储在集合中的文档，被存储为键-值对的形式。键用于唯一标识一个文档，为字符串类型，而值则可以是各中复杂的文件类型。我们称这种存储形式为BSON（Binary Serialized dOcument Format）。
MongoDB服务端可运行在Linux、Windows或OS X平台，支持32位和64位应用，默认端口为27017。推荐运行在64位平台，因为MongoDB在32位模式运行时支持的最大文件尺寸为2GB。
二、入门使用
前面的一段摘自各种百科，总结一下，MongoDB具有像关系数据库查询和非关系数据库结构松散的优点，在分布式存储上有巨大的优势。其中有3个元素：数据库，集合，文档，集合就和我们在关系数据库中的表很相似，文档就和元组很相似。
MongoDB是一款轻量级的绿色的数据库系统，下载完以后直接解压就可以使用，在bin的目录下，就可以开启数据库，如图：
其中--dbpath参数用于指定数据库存放的路径（路径需要是一个存在的目录），然后在http://localhost:27017中可以看到服务的开启情况：如图
在端口28017中可以以http的方式管理数据库，如图：
下面简单介绍一下MongoDB的基础操作，就是增删改，在cmd中，mongodb的bin目录下直接输入mongo，即可以进入shell客户端，默认数据库为test，如图：
1、Insert
可以直接在数据库里面插入一个文档（元组），如图：
user即为集合名（表名），不用预先建立，文档是BSON形式，通俗说就是一个key-value的形式，属性之间用","隔开。
2、Find
Find很像关系数据库里面的select，如图：
其中_id是默认的唯一标示符。
前面说到MongoDB的存储具有很强的灵活性，在user里面可以不用定义字段名，甚至插入不同字段名的元组，如图：
3、Update
Update的方法中第一个参数为查询条件，第二个参数为更新内容，如图：
4、Remove
Remove中不带参数的话可以删除所有文档，如图：
Remove的操作是不可逆的。
三、分布式存储入门
下面就是MongoDB令人激动的特性了。读写分离，集群部署这些对于MongoDB来说都很轻易就可以实现。而MongoDB还有更丰富的特性。
1、主从复制
先上一张结构图：
这是一般的主从架构，可以方便地实现读写分离，数据备份，数据恢复。在实际应用中会有多台服务器，为了方便，我把MongoDB复制在多个目录来模拟多台服务器，下面来实践：
第一步，复制MongoDB文件夹到另外两个目录\salver\mongoDB和\salver\MongoDB2
第二步，启动\mongoDB中的数据库，并设为主数据库，并设置端口为12345如图：
第三步，设置从数据库，命令为：mongod --dpath=... --slave --source=...，如图：
可以看到，slaver已经和master建立了联系：
下面我们来做测试，首先在12345端口中添加文档：
然后在12344端口中查看：
可以看到数据已经同步了。
2、副本集
副本集是MongoDB一种很厉害的主从集群，他有2个特点：
（1）副本集没有固定的主数据库
（2）如果当前的主数据库宕机了，集群中会自动推选出一个从数据库作为主数据库使用，实现自动故障恢复的功能，就不会存在单点故障了。
下面来实验：
第一步：建立集群，给集群取一个名字叫gary：
replSet参数指定了在7777下有一个数据库服务器，但是实际上我们还没有建立，不过mongodb会5秒中一次尝试连接。
第二步：建立另一个数据库服务器：
第三步：初始化副本集，将一台服务器设置为主服务器，这里进入8888端口的admin集合做如下设置：
用rs.status()可以查看配置信息，在stateStr属性中可以看到端口8888被分配为主服务器了，如图：
第四步：在集群中需要一个仲裁服务器来保证一致性和起斡旋作用，所以我们设置slaver/mongodb2下，端口6666作为仲裁服务器，如图：
在端口为8888的服务器下执行addArb()指令增加仲裁服务器，如图：
这时，我们已经建立起一个副本集，关掉8888端口，再用rs.status()查看，可以看到7777被升为主服务器了，如图：
