MongoDB 连接和数据库/集合/文档操作
MongoDB 不同的连接方式
首先启动服务（bin 目录下执行 mongodb）
使用 MongoDB shell 连接服务器
标准URL连接语法
mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]
- mongodb：固定格式，必须指定
- username:password@：可选项，设置后在连接后会尝试登陆数据库
- host1：必须置顶至少一个 host ；如果要连接复制集，需要指定多个地址
- portX ：可选的指定端口，默认是27017
- /database ：如果指定账号密码，连接验证登陆指定数据库；否则打开 test 数据库
- ?options ：连接选项，所有连接选项都是键值对 name=value，键值对之间通过“ & ”或 “ ；”隔开
连接选项 options：
| 选项 | 描述 |
|---|---|
| replicaSet=name | 验证replica set的名称。 Impliesconnect=replicaSet. |
| slaveOk=true|false | true:在connect=direct模式下，驱动会连接第一台机器，即使这台服务器不是主。在connect=replicaSet模式下，驱动会发送所有的写请求到主并且把读取操作分布在其他从服务器。false: 在 connect=direct模式下，驱动会自动找寻主服务器. 在connect=replicaSet 模式下，驱动仅仅连接主服务器，并且所有的读写命令都连接到主服务器。 |
| safe=true|false | true: 在执行更新操作之后，驱动都会发送getLastError命令来确保更新成功。(还要参考 wtimeoutMS).false: 在每次更新之后，驱动不会发送getLastError来确保更新成功。 |
| w=n | 驱动添加 { w : n } 到getLastError命令. 应用于safe=true。 |
| wtimeoutMS=ms | 驱动添加 { wtimeout : ms } 到 getlasterror 命令. 应用于 safe=true. |
| fsync=true|false | true: 驱动添加 { fsync : true } 到 getlasterror 命令.应用于 safe=true.false: 驱动不会添加到getLastError命令中。 |
| journal=true|false | 如果设置为 true, 同步到 journal (在提交到数据库前写入到实体中). 应用于 safe=true |
| connectTimeoutMS=ms | 可以打开连接的时间。 |
| socketTimeoutMS=ms | 发送和接受sockets的时间。 |
实例
使用默认端口连接服务
mongodb://localhost
通过 shell 连接服务
./mongo
# 使用账号密码连接到本地服务
mongodb://admin:123456@localhost/
# 使用账号密码连接登陆到指定数据库
mongodb://admin:123456@localhost/test
其他连接实例
mongodb://localhost
mongodb://fred:foobar@localhost
mongodb://fred:foobar@localhost/baz
# 连接 replica pair 服务器 1 为 example1.com，2 为 example2.com
mongodb://example1.com:27017,example2.com:27017
# 连接 replica set 三台服务器 (端口 27017, 27018, 和27019)
mongodb://localhost,localhost:27018,localhost:27019
# 连接 replica set 三台服务器, 写入操作应用在主服务器 并且分布查询到从服务器。
mongodb://host1,host2,host3/?slaveOk=true
# 直接连接第一个服务器，无论是replica set一部分或者主服务器或者从服务器。
mongodb://host1,host2,host3/?connect=direct;slaveOk=true
# 安全模式连接到localhost:
mongodb://localhost/?safe=true
# 以安全模式连接到replica set，并且等待至少两个复制服务器成功写入，超时时间设置为2秒。
mongodb://host1,host2,host3/?safe=true;w=2;wtimeoutMS=2000
数据库操作
创建数据库
在 MongoDB 中，集合只有在内容插入后才会创建
就是说，创建集合(数据表)后要再插入一个文档(记录)，集合才会真正创建。
# 如果数据库不存在则创建，否则切换到这个数据库
use DATABASE_NAME
use newtest
# 查看当前数据库，新创建的数据库未在列表中显示
show dbs
# 插入数据后再次查询即可显示
db.newtest.insert({"name":"测试"})
show dbs
删除数据库
# 删除当前数据库，默认为 test
db.dropDatabase()
集合操作
创建集合
如果在不存在的集合中直接插入文档，则集合会自动被创建
# 语法
db.createCollection(name,options)
# 例子
# 指定大小为 6142800 字节，文档最大数量 10000，建立 _id 索引
db.createCollection("mycol",{capped:true,autoIndexId:true,size:6142800,max:10000})
- name：要创建的集合名称
- options：可选参数，制定有关内存大小及索引的选项
options 可选项
| 字段 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
| capped | 布尔 | （可选）如果为 true，则创建固定集合。固定集合是指有着固定大小的集合，当达到最大值时，它会自动覆盖最早的文档。 当该值为 true 时，必须指定 size 参数。 |
| autoIndexId | 布尔 | 3.2 之后不再支持该参数。（可选）如为 true，自动在 _id 字段创建索引。默认为 false。 |
| size | 数值 | （可选）为固定集合指定一个最大值，即字节数。 如果 capped 为 true，也需要指定该字段。 |
| max | 数值 | （可选）指定固定集合中包含文档的最大数量。 |
删除集合
# 语法
db.<集合>.drop()
# 查看是否删除
show collections
文档操作
插入文档
语法
使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文档，语法如下：
# 语法
db.<collection>.insert(<document>)
db.<collection>.save(<document>)
- save()：如果 _id 主键存在则更新数据，如果不存在就插入数据。该方法新版本中已废弃，可以使用 db.collection.insertOne() 或 db.collection.replaceOne() 来代替。
- insert(): 若插入的数据主键已经存在，则会抛 org.springframework.dao.DuplicateKeyException 异常，提示主键重复，不保存当前数据。
# 新版语法
# 单插
db.<collection>.insertOne(
<document>,
{
writeConcern: <document>
}
)
# 多插
db.<collection>.insertMany(
[ <document 1> , <document 2>, ... ],
{
writeConcern: <document>,
ordered: <boolean>
}
)
- document：要写入的文档。
- writeConcern：写入策略，默认为 1，即要求确认写操作，0 是不要求。
- ordered：指定是否按顺序写入，默认 true，按顺序写入。
实例
# 向 col 集合插入一个文档
>db.col.insert({title: 'MongoDB 教程',
description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',
by: '菜鸟教程',
url: 'http://www.runoob.com',
tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
likes: 100
})
# 查看
> db.col.find()
{ "_id" : ObjectId("56064886ade2f21f36b03134"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }
>
---
# 先定义变量法
> document=({title: 'MongoDB 教程',
description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',
by: '菜鸟教程',
url: 'http://www.runoob.com',
tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
likes: 100
});
# 插入变量
> db.col.insert(document)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
更新文档
语法
db.collection.update(
<query>,
<update>,
{
upsert: <boolean>,
multi: <boolean>,
writeConcern: <document>
}
)
- query : update的查询条件，类似sql update查询内where后面的。
- update : update的对象和一些更新的操作符（如$,$inc...）等，也可以理解为sql update查询内set后面的
- upsert : 可选，这个参数的意思是，如果不存在update的记录，是否插入objNew,true为插入，默认是false，不插入。
- multi : 可选，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，抛出异常的级别。
实例
# 插入数据
>db.col.insert({
title: 'MongoDB 教程',
description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',
by: '菜鸟教程',
url: 'http://www.runoob.com',
tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
likes: 100
})
# 更新数据，更新标题
>db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}})
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 }) # 输出信息
# 查看
> db.col.find().pretty()
{
"_id" : ObjectId("56064f89ade2f21f36b03136"),
"title" : "MongoDB",
"description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库",
"by" : "菜鸟教程",
"url" : "http://www.runoob.com",
"tags" : [
"mongodb",
"database",
"NoSQL"
],
"likes" : 100
}
>
删除文档
语法
db.collection.remove(
<query>,
{
justOne: <boolean>,
writeConcern: <document>
}
)
- query :（可选）删除的文档的条件。
- justOne : （可选）如果设为 true 或 1，则只删除一个文档，如果不设置该参数，或使用默认值 false，则删除所有匹配条件的文档。
- writeConcern :（可选）抛出异常的级别。
实例
# 删除符合条件的文档
>db.col.remove({'title':'MongoDB 教程'})
WriteResult({ "nRemoved" : 2 }) # 删除了两条数据
# 删除全部
>db.col.remove({})
查询文档
语法
MongoDB 使用 find() 方法以非结构化的方式来显示文档
# 查询
db.collection.find(query, projection)
db.collection.findOne(query, projection)
# 如果你需要以易读的方式来读取数据，可以使用 pretty() 方法，语法格式如下：
db.col.find().pretty()
db.col.findOne().pretty()
- query ：可选，使用查询操作符指定查询条件
- projection ：可选，使用投影操作符指定返回的键。查询时返回文档中所有键值， 只需省略该参数即可（默认省略）。
条件语句
| 操作 | 格式 | 范例 | RDBMS中的类似语句 |
|---|---|---|---|
| 等于 | {<key>:<value>} |
db.col.find({"by":"菜鸟教程"}).pretty() |
where by = '菜鸟教程' |
| 小于 | {<key>:{$lt:<value>}} |
db.col.find({"likes":{$lt:50}}).pretty() |
where likes < 50 |
| 小于或等于 | {<key>:{$lte:<value>}} |
db.col.find({"likes":{$lte:50}}).pretty() |
where likes <= 50 |
| 大于 | {<key>:{$gt:<value>}} |
db.col.find({"likes":{$gt:50}}).pretty() |
where likes > 50 |
| 大于或等于 | {<key>:{$gte:<value>}} |
db.col.find({"likes":{$gte:50}}).pretty() |
where likes >= 50 |
| 不等于 | {<key>:{$ne:<value>}} |
db.col.find({"likes":{$ne:50}}).pretty() |
where likes != 50 |
and 条件
# 多个条件以逗号隔开
db.col.find({key1:value1, key2:value2}).pretty()
# 例如
db.col.find({"by":"菜鸟教程", "title":"MongoDB 教程"}).pretty()
or 条件
# 使用 $or 关键字
db.col.find({$or: [{key1: value1}, {key2:value2}]}).pretty()
# 例如
db.col.find({$or:[{"by":"菜鸟教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()
组合使用实例
db.col.find({"likes": {$gt:50}, $or: [{"by": "菜鸟教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()
条件操作符
- (>) 大于 - $gt
- (<) 小于 - $lt
- (>=) 大于等于 - $gte
- (<= ) 小于等于 - $lte
- $type，指定查询的数据类型
指定数量：Limit() 和 Skip()
# limit 指定读取的条数
db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER)
# skip 跳过指定数量的数据
db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)
排序 sort()
# 指定排序的字段， 1 是升序排列，-1 是降序排列
db.COLLECTION_NAME.find().sort({KEY:1})
索引
索引可以极大的提高查询效率
索引是一种特殊的数据结构，存储在一个易于遍历读取的数据集合中，是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构
createIndex() 方法
# 创建 key 的索引
db.collection.createIndex(key,options)
# 例 1，给 title 字段升序创建索引
db.col.createIndex({"title":1})
# 例 2，按 title 字段升序，description 字段降序，创建索引
db.col.createIndex({"title":1,"description":-1})
# 例 3，使用 background 参数在后台建立索引
db.values.createIndex({open: 1, close: 1}, {background: true})
| Parameter | Type | Description |
|---|---|---|
| background | Boolean | 建索引过程会阻塞其它数据库操作，background可指定以后台方式创建索引，即增加 "background" 可选参数。 "background" 默认值为false。 |
| unique | Boolean | 建立的索引是否唯一。指定为true创建唯一索引。默认值为false. |
| name | string | 索引的名称。如果未指定，MongoDB的通过连接索引的字段名和排序顺序生成一个索引名称。 |
| dropDups | Boolean | 3.0+版本已废弃。在建立唯一索引时是否删除重复记录,指定 true 创建唯一索引。默认值为 false. |
| sparse | Boolean | 对文档中不存在的字段数据不启用索引；这个参数需要特别注意，如果设置为true的话，在索引字段中不会查询出不包含对应字段的文档.。默认值为 false. |
| expireAfterSeconds | integer | 指定一个以秒为单位的数值，完成 TTL设定，设定集合的生存时间。 |
| v | index version | 索引的版本号。默认的索引版本取决于mongod创建索引时运行的版本。 |
| weights | document | 索引权重值，数值在 1 到 99,999 之间，表示该索引相对于其他索引字段的得分权重。 |
| default_language | string | 对于文本索引，该参数决定了停用词及词干和词器的规则的列表。 默认为英语 |
| language_override | string | 对于文本索引，该参数指定了包含在文档中的字段名，语言覆盖默认的language，默认值为 language. |
其他索引方法
# 查看集合索引
db.col.getIndexes()
# 查看集合索引大小
db.col.totalIndexSize()
# 删除集合所有索引
db.col.dropIndexes()
# 删除集合指定索引
db.col.dropIndex("索引名称")
聚合方法
用于处理数据，如统计平均值，求和等操作，类似 SQL 语句中的 count(*)
aggregate() 方法
db.col.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)
# 其中 AGGREGATE_OPERATION
# 例1 求和
db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : 1}}}])
# 类似于 SQL 的： select by_user, count(*) from mycol group by by_user
# 例1 格式处理后
db.mycol.aggregate(
[
{
$group : {
_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : 1}
}
}
]
)
聚合表达式
| 表达式 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| $sum | 计算总和。 | db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : "$likes"}}}]) |
| $avg | 计算平均值 | db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$avg : "$likes"}}}]) |
| $min | 获取集合中所有文档对应值得最小值。 | db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$min : "$likes"}}}]) |
| $max | 获取集合中所有文档对应值得最大值。 | db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$max : "$likes"}}}]) |
| $push | 将值加入一个数组中，不会判断是否有重复的值。 | db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", url : {$push: "$url"}}}]) |
| $addToSet | 将值加入一个数组中，会判断是否有重复的值，若相同的值在数组中已经存在了，则不加入。 | db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", url : {$addToSet : "$url"}}}]) |
| $first | 根据资源文档的排序获取第一个文档数据。 | db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", first_url : {$first : "$url"}}}]) |
| $last | 根据资源文档的排序获取最后一个文档数据 | db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", last_url : {$last : "$url"}}}]) |
管道
管道在 Unix 和 Linux 中用于将当前命令的输出结果作为下一个命令的参数
MongoDB 的聚合管道将文档在一个管道处理完毕后，将结果传递给下一个管道处理，管道操作是可以重复的
表达式：处理输入文档并输出。是无状态的，只能用于计算按当前聚合管道的文档，不能处理其他的文档
聚合框架的常用操作：
- $project：修改输入文档的结构。可以用来重命名、增加或删除域，也可以用于创建计算结果以及嵌套文档。
- $match：用于过滤数据，只输出符合条件的文档。$match使用MongoDB的标准查询操作。
- $limit：用来限制MongoDB聚合管道返回的文档数。
- $skip：在聚合管道中跳过指定数量的文档，并返回余下的文档。
- $unwind：将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条，每条包含数组中的一个值。
- $group：将集合中的文档分组，可用于统计结果。
- $sort：将输入文档排序后输出。
- $geoNear：输出接近某一地理位置的有序文档。
# 两个管道的例子
# 先处理 $match 管道，获取分数在70~90之间的记录，然后处理 $group 管道，计算和数
db.articles.aggregate( [
{ $match : { score : { $gt : 70, $lte : 90 } } },
{ $group: { _id: null, count: { $sum: 1 } } }
] );
