mongoDB安装及使用

一、简介

MongDB是一个面向文档的数据库,是非关系型数据库。此外,它不再有预定义模式(predefined schema):文档的键(key)和值(value)不再是固定的类型和大小。

二、MongoDB的注意事项:

需要注意的是:
#1、文档中的键/值对是有序的。
#2、文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串,还可以是其他几种数据类型(js的数据类型他都支持)(甚至可以是整个嵌入的文档)。
#3、MongoDB区分类型和大小写。
#4、MongoDB的文档不能有重复的键。
#5、文档中的值可以是多种不同的数据类型,也可以是一个完整的内嵌文档。文档的键是字符串。除了少数例外情况,键可以使用任意UTF-8字符。

文档键命名规范:
#1、键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
#2、.和$有特别的意义,只有在特定环境下才能使用。
#3、以下划线"_"开头的键是保留的(不是严格要求的)。

三、MongoDB的安装

1、下载地址:https://fastdl.mongodb.org/win32/mongodb-win32-x86_64-2008plus-ssl-4.0.8-signed.msi

2、安装过程是选择安装类型时选择Custom会去除多余的组件从而提高安装速度;

3、根据安装提示完成剩余的安装步骤,安装完成后MongDB服务会自动启动;

4、在浏览器中输入http://localhost:27017/,此时页面上会输出It looks like you are trying to access MongoDB over HTTP on the native driver port.则说明MongoDB已经启动了,且它的默认端口(27017)没有被占用。

四、MongoDB的配置

1、服务端自启,只需启动客户端(安装文件夹中的bin目录下的总段程序:mongo.exe),将其拖入到cmd中即可启动客户端;此外也可将bin目录添加到系统的环境变量中,然后在cmd中输入mongo即可启动。

2、创建账号

#1、创建账号
use admin 
db.createUser(
  {
    user: "root",
    pwd: "123",
    roles: [ { role: "root", db: "admin" } ]
  }
)

use test
db.createUser(
  {
    user: "jerry",
    pwd: "123",
    roles: [ { role: "readWrite", db: "test" },
             { role: "read", db: "db1" } ]
  }
)

# 在mongodb中用不同的数据库来区分权限,要管理哪个数据库就在哪个数据库下创建用户即可,创建管理员账户则在admin下创建!
# db 是一个全局变量 表示当前数据库
# db.createUser()是调用一个内部函数用于创建用户
# 每个账号可以具备多个角色 一个角色要对应一个数据库
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3、开启账号认证

在默认的情况下mongdb是不会加载认证信息的就像mysql跳过授权表一样,创建完账号后,用户需要在配置文件中开启用户认证。

步骤:

1、找到并打开安装目录\bin下的配置文档mongod.cfg;

2、将bind_ip改为0.0.0.0(可以让其他电脑访问,用于远程连接),找到#security:修改为:

security:
  authorization: enabled

3、重启MongoDB Server服务,就会启用认证

4、账号认证测试

#此时直接mongo进入程序  已经无法查看数据库

show dbs 
#登录方式1:  authenticationDatabase指定数据库
mongo --port 27017 -u "root" -p "123" --authenticationDatabase "admin"

#登录方式2:进入mongo后
use admin
db.auth("root","123")

#删除账号
db.dropUser('用户名');

#修改密码
db.changeUserPassword(用户名, 新密码);
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五、MongoDB的使用

1、库的操作

#创建数据库:
use 数据库名称
#如果有则切换没有则创建新的,注意的是如果如果库中没有数据show dbs 中则不显示!

# 查看数据库:
show dbs

#删除
db.dropDatabase()
#注意区分大小写
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2、集合的操作

#创建集合:
db.user

#查看集合:
show collections
show tables
# 同样的数据集合中没有数据则 不会显示

# 以下数据库之间没有任何关系仅仅是名字有相同部分 数据之间的关系需要应用程序维护
db.blog
db.blog.user
db.blog.common

#删除集合:
db.blog.user.drop()
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3、基本数据类型

3.1、在概念上,MongoDB的文档与Javascript的对象相近,因而可以认为它类似于JSON。JSON(http://www.json.org)是一种简单的数据表示方式:其规范仅用一段文字就能描述清楚(其官网证明了这点),且仅包含六种数据类型。

3.2、这样有很多好处:易于理解、易于解析、易于记忆。然而从另一方面说,因为只有null、布尔、数字、字符串、数字和对象这几种数据类型,所以JSON的表达能力有一定的局限。

3.3、虽然JSON具备的这些类型已经具有很强的表现力,但绝大数应用(尤其是在于数据库打交道时)都还需要其他一些重要的类型。例如,JSON没有日期类型,这使得原本容易日期处理变得烦人。另外,JSON只有一种数字类型,无法区分浮点数和整数,更别区分32位和64位了。再者JSON无法表示其他一些通用类型,如正则表达式或函数。

3.4、MongoDB在保留了JSON基本键/值对特性的基础上,添加了其他一些数据类型。在不同的编程语言下,这些类型的确切表示有些许差异。下面说明了MongoDB支持的其他通用类型,以及如何正在文档中使用它们

#1、null:用于表示空或不存在的字段
d={'x':null}
#2、布尔型:true和false
d={'x':true,'y':false}
#3、数值
d={'x':3,'y':3.1415926}
#4、字符串
d={'x':'egon'}
#5、日期
d={'x':new Date()}
d.x.getHours()
#6、正则表达式
d={'pattern':/^egon.*?nb$/i}

正则写在//内,后面的i代表:
i 忽略大小写
m 多行匹配模式
x 忽略非转义的空白字符
s 单行匹配模式

#7、数组
d={'x':[1,'a','v']}

#8、内嵌文档
user={'name':'jerry','addr':{'country':'China','city':'YT'}}
user.addr.country

#9、对象id:是一个12字节的ID,是文档的唯一标识,不可变
d={'x':ObjectId()}

#案例:
db.tb.insert({"a":null,"b":1.1,"c":true,"d":100,"e":"aaaaaa","f":new Date(),"g":/^jerry.*nice$/i,"h":[1,2],"j":{"name":"smallJerry"}})

db.tb.find()
db.tb.find().pretty() # 格式化显示
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4、_id和ObjectID

MongoDB中存储的文档必须有一个"_id"键。这个键的值可以是任意类型,默认是个ObjectId对象。
在一个集合里,每个文档都有唯一的“_id”,确保集合里每个文档都能被唯一标识。
不同集合"_id"的值可以重复,但同一集合内"_id"的值必须唯一

#1、ObjectId
ObjectId是"_id"的默认类型。因为设计MongoDb的初衷就是用作分布式数据库,所以能够在分片环境中生成
唯一的标识符非常重要,而常规的做法:在多个服务器上同步自动增加主键既费时又费力,这就是MongoDB采用ObjectId的原因。
ObjectId采用12字节的存储空间,是一个由24个十六进制数字组成的字符串
    0|1|2|3|   4|5|6|     7|8    9|10|11    
    时间戳      机器      PID    计数器
如果快速创建多个ObjectId,会发现每次只有最后几位有变化。另外,中间的几位数字也会变化(要是在创建过程中停顿几秒)。
这是ObjectId的创建方式导致的,如上图

时间戳单位为秒,与随后5个字节组合起来,提供了秒级的唯一性。这个4个字节隐藏了文档的创建时间,绝大多数驱动程序都会提供
一个方法,用于从ObjectId中获取这些信息。

因为使用的是当前时间,很多用户担心要对服务器进行时钟同步。其实没必要,因为时间戳的实际值并不重要,只要它总是不停增加就好。
接下来3个字节是所在主机的唯一标识符。通常是机器主机名的散列值。这样就可以保证不同主机生成不同的ObjectId,不产生冲突

接下来2个字节确保了在同一台机器上并发的多个进程产生的ObjectId是唯一的

前9个字节确保了同一秒钟不同机器不同进程产生的ObjectId是唯一的。最后3个字节是一个自动增加的 计数器。确保相同进程的同一秒产生的
ObjectId也是不一样的。

#2、自动生成_id
如果插入文档时没有"_id"键,系统会自帮你创建 一个。可以由MongoDb服务器来做这件事。
但通常会在客户端由驱动程序完成。这一做法非常好地体现了MongoDb的哲学:能交给客户端驱动程序来做的事情就不要交给服务器来做。
这种理念背后的原因是:即便是像MongoDB这样扩展性非常好的数据库,扩展应用层也要比扩展数据库层容易的多。将工作交给客户端做就
减轻了数据库扩展的负担。

5、数据插入操作

#1、没有指定_id则默认ObjectId,_id不能重复,且在插入后不可变

#2、插入单条
user0={
    "name":"egon",
    "age":10,
    'hobbies':['music','read','dancing'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'BJ'
    }
}

db.test.insert(user0)
db.test.find()

# 无则插入 有责覆盖
db.test.save()


#3、插入多条
user1={
    "_id":1,
    "name":"alex",
    "age":10,
    'hobbies':['music','read','dancing'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'weifang'
    }
}

user2={
    "_id":2,
    "name":"wupeiqi",
    "age":20,
    'hobbies':['music','read','run'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'hebei'
    }
}


user3={
    "_id":3,
    "name":"yuanhao",
    "age":30,
    'hobbies':['music','drink'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'heibei'
    }
}

user4={
    "_id":4,
    "name":"jingliyang",
    "age":40,
    'hobbies':['music','read','dancing','tea'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'BJ'
    }
}

user5={
    "_id":5,
    "name":"jinxin",
    "age":50,
    'hobbies':['music','read',],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'henan'
    }
}
db.user.insertMany([user1,user2,user3,user4,user5])

单条插入与多条插入
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6、查询数据

=============================比较运算=============================
find 查找所有匹配数据
findOne 查找第一个匹配的

# SQL:=,!=,>,<,>=,<=
# MongoDB:{key:value}代表什么等于什么,"$ne","$gt","$lt","gte","lte",其中"$ne"能用于所有数据类型
find 查找所有匹配数据
findOne 查找第一个匹配的


#1、select * from db1.user where name = "cxx";   #mysql语句
db.user.find({'name':'cxx'})    # mangoDB查询语句

#2、select * from db1.user where name != "cxx";
db.user.find({'name':{"$ne":'cxx'}})

#3、select * from db1.user where id > 2;
db.user.find({'_id':{'$gt':2}})

#4、select * from db1.user where id < 3;
db.user.find({'_id':{'$lt':3}})

#5、select * from db1.user where id >= 2;
db.user.find({"_id":{"$gte":2,}})

#6、select * from db1.user where id <= 2;
db.user.find({"_id":{"$lte":2}})

=============================逻辑运算=============================
# SQL:and,or,not
# MongoDB:字典中逗号分隔的多个条件是and关系,"$or"的条件放到[]内,"$not"

#1、select * from db1.user where id >= 2 and id < 4;
db.user.find({'_id':{"$gte":2,"$lt":4}})

#2、select * from db1.user where id >= 2 and age < 40;
db.user.find({"_id":{"$gte":2},"age":{"$lt":40}})

#3、select * from db1.user where id >= 5 or name = "cxx";
db.user.find({
    "$or":[
        {'_id':{"$gte":5}},
        {"name":"cxx"}
        ]
})

#4、select * from db1.user where id % 2=1;
db.user.find({'_id':{"$mod":[2,1]}})

#5、上题,取反
db.user.find({'_id':{"$not":{"$mod":[2,1]}}})


=============================成员运算=============================

# SQL:in,not in
# MongoDB:"$in","$nin"

#1、select * from db1.user where age in (20,30,31);
db.user.find({"age":{"$in":[20,30,31]}})

#2、select * from db1.user where name not in ('alex','yuanhao');
db.user.find({"name":{"$nin":['alex','yuanhao']}})


=============================正则匹配=============================

# SQL: regexp 正则
# MongoDB: /正则表达/i

#1、select * from db1.user where name regexp '^j.*?(g|n)$';
db.user.find({'name':/^j.*?(g|n)$/i})
正则表达



=============================指定字段=============================
db.user.find({'_id':3},{'_id':0,'name':1,'age':1})
0表示不显示 默认为0  1为显示




=============================查询数组=============================
#1、查看有dancing爱好的人
db.user.find({'hobbies':'dancing'})

#2、查看既有dancing爱好又有tea爱好的人
db.user.find({
    'hobbies':{
        "$all":['dancing','tea']
        }
})

#3、查看第4个爱好为tea的人
db.user.find({"hobbies.3":'tea'})

#4、查看所有人最后两个爱好
db.user.find({},{'hobbies':{"$slice":-2},"age":0,"_id":0,"name":0,"addr":0})

#5、查看所有人的第2个到第3个爱好
db.user.find({},{'hobbies':{"$slice":[1,2]},"age":0,"_id":0,"name":0,"addr":0})

> db.blog.find().pretty()
{
        "_id" : 1,
        "name" : "alex意外死亡的真相",
        "comments" : [
                {
                        "name" : "egon",
                        "content" : "alex是谁???",
                        "thumb" : 200
                },
                {
                        "name" : "wxx",
                        "content" : "我去,真的假的",
                        "thumb" : 300
                },
                {
                        "name" : "yxx",
                        "content" : "吃喝嫖赌抽,欠下两个亿",
                        "thumb" : 40
                },
                {
                        "name" : "egon",
                        "content" : "xxx",
                        "thumb" : 0
                }
        ]
}
db.blog.find({},{'comments':{"$slice":-2}}).pretty() #查询最后两个
db.blog.find({},{'comments':{"$slice":[1,2]}}).pretty() #查询1到2


===============================其他===============================


# 排序:1代表升序,-1代表降序
db.user.find().sort({"name":1,})
db.user.find().sort({"age":-1,'_id':1})


# 分页:limit代表取多少个document,skip代表跳过前多少个document。 
db.user.find().sort({'age':1}).limit(1).skip(2)

# 获取数量
db.user.count({'age':{"$gt":30}}) 

#或者
db.user.find({'age':{"$gt":30}}).count()


#1、{'key':null} 匹配key的值为null或者没有这个key
db.t2.insert({'a':10,'b':111})
db.t2.insert({'a':20})
db.t2.insert({'b':null})

> db.t2.find({"b":null})
{ "_id" : ObjectId("5a5cc2a7c1b4645aad959e5a"), "a" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("5a5cc2a8c1b4645aad959e5b"), "b" : null }


#2、查找所有
db.user.find() #等同于db.user.find({})
db.user.find().pretty()

#3、查找一个,与find用法一致,只是只取匹配成功的第一个
db.user.findOne({"_id":{"$gt":3}})

杂项
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7、修改数据

======================================update==========================================

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>
   }
)
参数说明:对比update db1.t1 set name='EGON',sex='Male' where name='egon' and age=18;

query : 相当于where条件。
update : update的对象和一些更新的操作符(如$,$inc...等,相当于set后面的
upsert : 可选,默认为false,代表如果不存在update的记录不更新也不插入,设置为true代表插入。
multi : 可选,默认为false,代表只更新找到的第一条记录,设为true,代表更新找到的全部记录。
writeConcern :可选,抛出异常的级别。

更新操作是不可分割的:若两个更新同时发送,先到达服务器的先执行,然后执行另外一个,不会破坏文档。


=========================================覆盖式=========================================
#注意:除非是删除,否则_id是始终不会变的
#1、覆盖式:
db.user.update({'age':20},{"name":"Wxx","hobbies_count":3})
是用{"_id":2,"name":"Wxx","hobbies_count":3}覆盖原来的记录

#2、一种最简单的更新就是用一个新的文档完全替换匹配的文档。这适用于大规模式迁移的情况。例如
var obj=db.user.findOne({"_id":2})

obj.username=obj.name+'SB'
obj.hobbies_count++
delete obj.age

db.user.update({"_id":2},obj)


=========================================设置:$set=========================================


通常文档只会有一部分需要更新。可以使用原子性的更新修改器,指定对文档中的某些字段进行更新。
更新修改器是种特殊的键,用来指定复杂的更新操作,比如修改、增加后者删除

#1、update db1.user set  name="WXX" where id = 2
db.user.update({'_id':2},{"$set":{"name":"WXX",}})

#2、没有匹配成功则新增一条{"upsert":true}
db.user.update({'_id':6},{"$set":{"name":"egon","age":18}},{"upsert":true})

#3、默认只改匹配成功的第一条,{"multi":改多条}
db.user.update({'_id':{"$gt":4}},{"$set":{"age":28}})
db.user.update({'_id':{"$gt":4}},{"$set":{"age":38}},{"multi":true})

#4、修改内嵌文档,把名字为alex的人所在的地址国家改成Japan
db.user.update({'name':"alex"},{"$set":{"addr.country":"Japan"}})

#5、把名字为alex的人的地2个爱好改成piao
db.user.update({'name':"alex"},{"$set":{"hobbies.1":"piao"}})

#6、删除alex的爱好,$unset
db.user.update({'name':"alex"},{"$unset":{"hobbies":""}})



=========================================增加和减少$i:nc=====================================
#1、所有人年龄增加一岁
db.user.update({},
    {
        "$inc":{"age":1}
    },
    {
        "multi":true
    }
    )
#2、所有人年龄减少5岁
db.user.update({},
    {
        "$inc":{"age":-5}
    },
    {
        "multi":true
    }
    )
=========================================添加删除数组元素==================================
往数组内添加元素:$push
#1、为名字为yuanhao的人添加一个爱好read
db.user.update({"name":"yuanhao"},{"$push":{"hobbies":"read"}})

#2、为名字为yuanhao的人一次添加多个爱好tea,dancing
db.user.update({"name":"yuanhao"},{"$push":{
    "hobbies":{"$each":["tea","dancing"]}
}})

按照位置且只能从开头或结尾删除元素:$pop
#3、{"$pop":{"key":1}} 从数组末尾删除一个元素

db.user.update({"name":"yuanhao"},{"$pop":{
    "hobbies":1}
})

#4、{"$pop":{"key":-1}} 从头部删除
db.user.update({"name":"yuanhao"},{"$pop":{
    "hobbies":-1}
})

#5、按照条件删除元素,:"$pull" 把符合条件的统统删掉,而$pop只能从两端删
db.user.update({'addr.country':"China"},{"$pull":{
    "hobbies":"read"}
},
{
    "multi":true
}
)


=====================================避免添加重复:$addToSet===========================
#自动去除重复
db.urls.insert({"_id":1,"urls":[]})
db.urls.update({"_id":1},{"$addToSet":{"urls":'http://www.baidu.com'}})
db.urls.update({"_id":1},{"$addToSet":{"urls":'http://www.baidu.com'}})
db.urls.update({"_id":1},{"$addToSet":{"urls":'http://www.baidu.com'}})

db.urls.update({"_id":1},{
    "$addToSet":{
        "urls":{
        "$each":[
            'http://www.baidu.com',
            'http://www.baidu.com',
            'http://www.xxxx.com'
            ]
            }
        }
    }
)


=====================================其他========================================
#1、了解:限制大小"$slice",只留最后n个

db.user.update({"_id":5},{
    "$push":{"hobbies":{
        "$each":["read",'music','dancing'],
        "$slice":-2
    }
    }
})

#2、了解:排序The $sort element value must be either 1 or -1"
db.user.update({"_id":5},{
    "$push":{"hobbies":{
        "$each":["read",'music','dancing'],
        "$slice":-1,
        "$sort":-1
    }
    }
})

#注意:不能只将"$slice"或者"$sort"与"$push"配合使用,且必须使用"$eah"
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8、删除数据库

#1、删除多个中的第一个
db.user.deleteOne({ 'age': 8 })

#2、删除国家为China的全部
db.user.deleteMany( {'addr.country': 'China'} ) 

#3、删除全部
db.user.deleteMany({})
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9、pymongo

from pymongo import MongoClient

#1、链接
client=MongoClient('mongodb://root:123@localhost:27017/')
# client = MongoClient('localhost', 27017)

#2、use 数据库
db=client['db2'] #等同于:client.db1

#3、查看库下所有的集合
print(db.collection_names(include_system_collections=False))

#4、创建集合
table_user=db['userinfo'] #等同于:db.user

#5、插入文档
import datetime
user0={
    "_id":1,
    "name":"egon",
    "birth":datetime.datetime.now(),
    "age":10,
    'hobbies':['music','read','dancing'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'BJ'
    }
}

user1={
    "_id":2,
    "name":"alex",
    "birth":datetime.datetime.now(),
    "age":10,
    'hobbies':['music','read','dancing'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'weifang'
    }
}
# res=table_user.insert_many([user0,user1]).inserted_ids
# print(res)
# print(table_user.count())

#6、查找

# from pprint import pprint#格式化
# pprint(table_user.find_one())
# for item in table_user.find():
#     pprint(item)

# print(table_user.find_one({"_id":{"$gte":1},"name":'egon'}))

#7、更新
table_user.update({'_id':1},{'name':'EGON'})

#8、传入新的文档替换旧的文档
table_user.save(
    {
        "_id":2,
        "name":'egon_xxx'
    }
)
View Code

 

posted @ 2019-04-15 17:17  zhao_peng  阅读(460)  评论(0编辑  收藏  举报