也就是說妻熊，集合中的每個文檔都可以有獨立的域。因此仑最，雖說集合相對于表來說是一個簡化了的容器扔役，而文檔則包含了比行要多得多的信息。

2 搭建環(huán)境

怎么樣都好警医，搭建好環(huán)境就行厅目，這里以 OS 環(huán)境為例，你可以使用 OSX 的 brew 安裝 mongodb：

brew install mongodb

在運行之前我們需要創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫存儲目錄 /data/db：

sudo mkdir -p /data/db

然后啟動 mongodb，默認(rèn)數(shù)據(jù)庫目錄即為 /data/db（如果不是损敷，可以使用 --dbpath 指令來指定）：

sudo mongd

過一會兒你就能看到你的 mongodb 運行起來的提示：

具體的搭建過程可以參考菜鳥的教程：http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-window-install.html

3 基于 Shell 的 CRUD

3.1 連接實例

通過上面的步驟我們在系統(tǒng)里運行了一個 mongodb 實例葫笼，接下來通過 mongo 命令來連接它：

mongo [options] [db address] [file names]

由于上面運行的 mongodb 運行在 27017 端口，并且滅有啟動安全模式拗馒，所以我們也不需要輸入用戶名和密碼就可以直接連接：

mongo 127.0.0.1:27017

或者通過 --host 和 --port 選項指定主機和端口路星。一切順利的話，就進(jìn)入了 mongoDB shell诱桂，shell 會報出一連串權(quán)限警告洋丐，不過不用擔(dān)心，這并不會影響之后的操作挥等。在添加授權(quán)用戶和開啟認(rèn)證后友绝，這些警告會自動消失。

3.2 CRUD 操作

在進(jìn)行增刪改查操作之前肝劲，我們需要先了解一下常用的 shell 命令：

• db 顯示當(dāng)前所在數(shù)據(jù)庫迁客，默認(rèn)為 test
• show dbs 列出可用數(shù)據(jù)庫
• show tables show collections 列出數(shù)據(jù)庫中可用集合
• use <database> 用于切換數(shù)據(jù)庫

mongoDB 預(yù)設(shè)有兩個數(shù)據(jù)庫，admin 和 local辞槐，admin 用來存放系統(tǒng)數(shù)據(jù)掷漱，local 用來存放該實例數(shù)據(jù)，在副本集中榄檬，一個實例的 local 數(shù)據(jù)庫對于其它實例是不可見的卜范。使用 use 命令切換數(shù)據(jù)庫：

> use admin
> use local
> use newDatabase

可以 use 一個不存在的數(shù)據(jù)庫，當(dāng)你存入新數(shù)據(jù)時鹿榜，mongoDB 會創(chuàng)建這個數(shù)據(jù)庫：

> use newDatabase
> db.newCollection.insert({x:1})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

以上命令向數(shù)據(jù)庫中插入一個文檔海雪，返回 1 表示插入成功，mongoDB 自動創(chuàng)建 newCollection 集合和數(shù)據(jù)庫 newDatabase舱殿。下面將對增查改刪操作進(jìn)行一個簡單的演示奥裸。

3.2.1 創(chuàng)建（Create）

MongoDB 提供 insert 方法創(chuàng)建新文檔：

• db.collection.inserOne() 插入單個文檔
  WriteResult({ "nInserted" : 1 })
• db.collection.inserMany() 插入多個文檔
• db.collection.insert() 插入單條或多條文檔

我們接著在剛才新創(chuàng)建的 newDatabase 下面新增數(shù)據(jù)吧：

db.newCollection.insert({name:"wmyskxz",age:22})

根據(jù)以往經(jīng)驗應(yīng)該會覺得蠻奇怪的，因為之前在這個集合中插入的數(shù)據(jù)格式是 {x:1} 的怀薛，而這里新增的數(shù)據(jù)格式確是 {name:"wmyskxz",age:22} 這個樣子的刺彩。還記得嗎迷郑，文檔型數(shù)據(jù)庫的與傳統(tǒng)型的關(guān)系型數(shù)據(jù)的區(qū)別就是在這里枝恋！

并且要注意，age:22 和 age:"22" 是不一樣的哦嗡害，前者插入的是一個數(shù)值焚碌，而后者是字符串，我們可以通過 db.newCollection.find() 命令查看到剛剛插入的文檔：

> db.newCollection.find()
{ "_id" : ObjectId("5cc1026533907ae66490e46c"), "x" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz", "age" : 22 }

這里有一個神奇的返回霸妹，那就是多了一個叫做 _id 的東西十电，這是 MongoDB 為你自動添加的字段，你也可以自己生成。大部分情況下還是會讓 MongoDB 為我們生成鹃骂，而且默認(rèn)情況下台盯，該字段是被加上了索引的。

3.2.2 查找（Read）

MongoDB 提供 find 方法查找文檔畏线，第一個參數(shù)為查詢條件：

> db.newCollection.find() # 查找所有文檔
{ "_id" : ObjectId("5cc1026533907ae66490e46c"), "x" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz", "age" : 22 }
> db.newCollection.find({name:"wmyskxz"}) # 查找 name 為 wmyskxz 的文檔
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz", "age" : 22 }
> db.newCollection.find({age:{$gt:20}}) # 查找 age 大于 20 的文檔
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz", "age" : 22 }

上述代碼中的$gt對應(yīng)于大于號>的轉(zhuǎn)義静盅。

第二個參數(shù)可以傳入投影文檔映射數(shù)據(jù)：

> db.newCollection.find({age:{$gt:20}},{name:1})
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz" }

上述命令將查找 age 大于 20 的文檔，返回 name 字段寝殴，排除其他字段蒿叠。投影文檔中字段為 1 或其他真值表示包含，0 或假值表示排除蚣常，可以設(shè)置多個字段位為 1 或 0市咽，但不能混合使用。

為了測試抵蚊，我們?yōu)檫@個集合弄了一些奇奇怪怪的數(shù)據(jù)：

> db.newCollection.find()
{ "_id" : ObjectId("5cc1026533907ae66490e46c"), "x" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz", "age" : 22 }
{ "_id" : ObjectId("5cc108fb33907ae66490e46e"), "name" : "wmyskxz-test", "age" : 22, "x" : 1, "y" : 30 }

然后再來測試：

> db.newCollection.find({age:{$gt:20}},{name:1,x:1}) 
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz" }
{ "_id" : ObjectId("5cc108fb33907ae66490e46e"), "name" : "wmyskxz-test", "x" : 1 }
> db.newCollection.find({age:{$gt:20}},{name:0,x:0}) 
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "age" : 22 }
{ "_id" : ObjectId("5cc108fb33907ae66490e46e"), "age" : 22, "y" : 30 }
> db.newCollection.find({age:{$gt:20}},{name:0,x:1})
Error: error: {
    "ok" : 0,
    "errmsg" : "Projection cannot have a mix of inclusion and exclusion.",
    "code" : 2,
    "codeName" : "BadValue"
}

從上面的命令我們就可以把我們的一些想法和上面的結(jié)論得以驗證施绎，perfect！

除此之外泌射，還可以通過 count粘姜、skip、limit 等指針（Cursor）方法熔酷，改變文檔查詢的執(zhí)行方式：

> db.newCollection.find().count()
3
> db.newCollection.find().skip(1).limit(10).sort({age:1})
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz", "age" : 22 }
{ "_id" : ObjectId("5cc108fb33907ae66490e46e"), "name" : "wmyskxz-test", "age" : 22, "x" : 1, "y" : 30 }

上述查找命令跳過 1 個文檔孤紧，限制輸出 10 個，以 age 子段正序排序（大于 0 為正序拒秘，小于 0 位反序）輸出結(jié)果号显。最后，可以使用 Cursor 方法中的 pretty 方法躺酒，提升查詢文檔的易讀性押蚤，特別是在查看嵌套的文檔和配置文件的時候：

> db.newCollection.find().pretty()
{ "_id" : ObjectId("5cc1026533907ae66490e46c"), "x" : 1 }
{
    "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"),
    "name" : "wmyskxz",
    "age" : 22
}
{
    "_id" : ObjectId("5cc108fb33907ae66490e46e"),
    "name" : "wmyskxz-test",
    "age" : 22,
    "x" : 1,
    "y" : 30
}

3.2.3 更新（Update）

MongoDB 提供 update 方法更新文檔：

• db.collection.updateOne() 更新最多一個符合條件的文檔
• db.collection.updateMany() 更新所有符合條件的文檔
• db.collection.replaceOne() 替代最多一個符合條件的文檔
• db.collection.update() 默認(rèn)更新一個文檔，可配置 multi 參數(shù)羹应，跟新多個文檔

以 update() 方法為例揽碘。其格式：

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

各參數(shù)意義：

• query 為查詢條件
• update 為修改的文檔
• upsert 為真，查詢?yōu)榭諘r插入文檔
• multi 為真园匹，更新所有符合條件的文檔

下面我們測試把 name 字段為 wmyskxz 的文檔更新一下試試：

> db.newCollection.update({name:"wmyskxz"},{name:"wmyskxz",age:30})
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })

要注意的是雳刺，如果更新文檔只傳入 age 字段，那么文檔會被更新為{age: 30}裸违，而不是{name:"wmyskxz", age:30}掖桦。要避免文檔被覆蓋，需要用到 $set 指令供汛，$set 僅替換或添加指定字段：

> db.newCollection.update({name:"wmyskxz"},{$set:{age:30}})

如果要在查詢的文檔不存在的時候插入文檔枪汪，要把 upsert 參數(shù)設(shè)置真值：

> db.newCollection.update({name:"wmyskxz11"},{$set:{age:30}},{upsert:true})

update 方法默認(rèn)情況只更新一個文檔涌穆，如果要更新符合條件的所有文檔，要把 multi 設(shè)為真值雀久，并使用 $set 指令：

> db.newCollection.update({age:{$gt:20}},{$set:{test:"A"}},{multi:true})
WriteResult({ "nMatched" : 3, "nUpserted" : 0, "nModified" : 3 })
> db.newCollection.find()
{ "_id" : ObjectId("5cc1026533907ae66490e46c"), "x" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("5cc102fb33907ae66490e46d"), "name" : "wmyskxz", "age" : 30, "test" : "A" }
{ "_id" : ObjectId("5cc108fb33907ae66490e46e"), "name" : "wmyskxz-test", "age" : 22, "x" : 1, "y" : 30, "test" : "A" }
{ "_id" : ObjectId("5cc110148d0a578f03d43e81"), "name" : "wmyskxz11", "age" : 30, "test" : "A" }

3.2.4 刪除（Delete）

MongoDB 提供了 delete 方法刪除文檔：

• db.collection.deleteOne() 刪除最多一個符合條件的文檔
• db.collection.deleteMany() 刪除所有符合條件的文檔
• db.collection.remove() 刪除一個或多個文檔

以 remove 方法為例：

> db.newCollection.remove({name:"wmyskxz11"})
> db.newCollection.remove({age:{$gt:20}},{justOne:true})
> db.newCollection.find()
{ "_id" : ObjectId("5cc1026533907ae66490e46c"), "x" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("5cc108fb33907ae66490e46e"), "name" : "wmyskxz-test", "age" : 22, "x" : 1, "y" : 30, "test" : "A" }

MongoDB 提供了 drop 方法刪除集合宿稀，返回 true 表面刪除集合成功：

> db.newCollection.drop()

3.2.5 小結(jié)

相比傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，MongoDB 的 CURD 操作更像是編寫程序赖捌，更符合開發(fā)人員的直覺原叮，不過 MongoDB 同樣也支持 SQL 語言。MongoDB 的 CURD 引擎配合索引技術(shù)巡蘸、數(shù)據(jù)聚合技術(shù)和 JavaScript 引擎奋隶，賦予 MongoDB 用戶更強大的操縱數(shù)據(jù)的能力。

參考文章：簡明 MongoDB 入門教程 - https://segmentfault.com/a/1190000010556670

4 MongoDB 數(shù)據(jù)模型的一些討論

前置申明：這一部分基于以下鏈接整理 https://github.com/justinyhuang/the-little-mongodb-book-cn/blob/master/mongodb.md#%E8%AE%B8%E5%8F%AF%E8%AF%81

這是一個抽象的話題悦荒，與大多數(shù)NoSQL方案相比,在建模方面,面向文檔的數(shù)據(jù)庫算是和關(guān)系數(shù)據(jù)庫相差最小的唯欣。這些差別是很小，但是并不是說不重要搬味。

4.1 沒有連接（Join）

您要接受的第一個也是最基本的一個差別境氢，就是 MongoDB 沒有連接（join）。我不知道MongoDB不支持某些類型連接句法的具體原因碰纬，但是我知道一般而言人們認(rèn)為連接是不可擴展的萍聊。也就是說，一旦開始橫向分割數(shù)據(jù)悦析，最終不可避免的就是在客戶端（應(yīng)用程序服務(wù)器）使用連接寿桨。且不論MongoDB為什么不支持連接，事實是數(shù)據(jù)是有關(guān)系的强戴，可是MongoDB不支持連接亭螟。（譯者：這里的關(guān)系指的是不同的數(shù)據(jù)之間是有關(guān)聯(lián)的，對于沒有關(guān)系的數(shù)據(jù)骑歹，就完全不需要連接预烙。）

為了在沒有連接的MongoDB中生存下去，在沒有其他幫助的情況下道媚，我們必須在自己的應(yīng)用程序中實現(xiàn)連接扁掸。

基本上我們需要用第二次查詢去找到相關(guān)的數(shù)據(jù)。找到并組織這些數(shù)據(jù)相當(dāng)于在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中聲明一個外來的鍵∽钣颍現(xiàn)在先別管什么獨角獸了谴分，我們來看看我們的員工。首先我們創(chuàng)建一個員工的數(shù)據(jù)（這次我告訴您具體的_id值羡宙，這樣我們的例子就是一樣的了）：

db.employees.insert({_id: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d730"), name: 'Leto'})

然后我們再加入幾個員工并把 Leto 設(shè)成他們的老板：

db.employees.insert({_id: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d731"), name: 'Duncan', manager: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d730")});
db.employees.insert({_id: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d732"), name: 'Moneo', manager: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d730")});

（有必要再強調(diào)一下狸剃，_id可以是任何的唯一的值掐隐。在實際工作中你很可能會用到ObjectId狗热， 所以我們在這里也使用它）

顯然钞馁，要找到Leto的所有員工，只要執(zhí)行：

db.employees.find({manager: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d730")})

沒什么了不起的匿刮。在最糟糕的情況下僧凰，為彌補連接的缺失需要做的只是再多查詢一次而已，該查詢很可能是經(jīng)過索引了的熟丸。

4.1.1 數(shù)組和嵌入文檔（Embedded Documents）

MongoDB 沒有連接并不意味著它沒有其他的優(yōu)勢训措。還記得我們曾說過 MongoDB 支持?jǐn)?shù)組并把它當(dāng)成文檔中的一級對象嗎？當(dāng)處理多對一或是多對多關(guān)系的時候光羞，這一特性就顯得非常好用了绩鸣。用一個簡單的例子來說明，如果一個員工有兩個經(jīng)理纱兑，我們可以把這個關(guān)系儲存在一個數(shù)組當(dāng)中：

({name: 'Siona', manager: [ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d730"), ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d732")] })

需要注意的是呀闻，在這種情況下，有些文檔中的 manager 可能是一個向量潜慎，而其他的卻是數(shù)組捡多。在兩種情況下，前面的 find 還是一樣可以工作：

db.employees.find({manager: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d730")})

很快您就會發(fā)現(xiàn)數(shù)組中的值比起多對多的連接表（join-table）來說要更容易處理铐炫。

除了數(shù)組垒手，MongoDB 還支持嵌入文檔。嘗試插入含有內(nèi)嵌文檔的文檔倒信，像這樣：

db.employees.insert({_id: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d734"), name: 'Ghanima', family: {mother: 'Chani', father: 'Paul', brother: ObjectId("4d85c7039ab0fd70a117d730")}})

也許您會這樣想科贬，確實也可以這樣做：嵌入文檔可以用‘.’符號來查詢：

db.employees.find({'family.mother': 'Chani'})

就這樣，我們簡要地介紹了嵌入文檔適用的場合以及您應(yīng)該怎樣使用它鳖悠。

4.1.2 DBRef

MongoDB 支持一個叫做 DBRef 的功能唆迁，許多 MongoDB 的驅(qū)動都提供對這一功能的支持。當(dāng)驅(qū)動遇到一個 DBRef 時它會把當(dāng)中引用的文檔讀取出來竞穷。DBRef 包含了所引用的文檔的 ID 和所在的集合唐责。它通常專門用于這樣的場合：相同集合中的文檔需要引用另外一個集合中的不同文檔。例如瘾带，文檔 1 的 DBRef 可能指向 managers 中的文檔鼠哥，而文檔 2 中的 DBRef 可能指向 employees 中的文檔。

4.1.3 范規(guī)范化（Denormalization）

代替連接的另一種方法就是反規(guī)范化數(shù)據(jù)看政。在過去朴恳，反規(guī)范化是為性能敏感代碼所設(shè)，或者是需要數(shù)據(jù)快照（例如審計日志）的時候才應(yīng)用的允蚣。然而于颖，隨著NoSQL的日漸普及，有許多這樣的數(shù)據(jù)庫并不提供連接操作嚷兔，于是作為規(guī)范建模的一部分森渐，反規(guī)范化就越來越常見了做入。這樣說并不是說您就需要為每個文檔中的每一條信息創(chuàng)建副本。與此相反同衣，與其在設(shè)計的時候被復(fù)制數(shù)據(jù)的擔(dān)憂牽著走竟块，還不如按照不同的信息應(yīng)該歸屬于相應(yīng)的文檔這一思路來對數(shù)據(jù)建模旧巾。

比如說讲婚，假設(shè)您在編寫一個論壇的應(yīng)用程序。把一個 user 和一篇 post 關(guān)聯(lián)起來的傳統(tǒng)方法是在 posts 中加入一個 userid 的列丁眼。這樣的模型中埠况，如果要顯示 posts 就不得不讀人市（連接）users。一種簡單可行的替代方案就是直接把 name 和 userid 存儲在 post 中辕翰。您甚至可以用嵌入文檔來實現(xiàn)违帆，比如說 user: {id: ObjectId('Something'), name: 'Leto'}。當(dāng)然金蜀，如果允許用戶更改他們的用戶名刷后，那么每當(dāng)有用戶名修改的時候，您就需要去更新所有的文檔了（這需要一個額外的查詢）渊抄。

對一些人來說改用這種方法并非易事尝胆。甚至在一些情況下根本行不通。不過別不敢去嘗試這種方法：有時候它不僅可行护桦，而且就是正確的方法含衔。

4.1.4 應(yīng)該選擇哪一種？

當(dāng)處理一對多或是多對多問題的時候二庵，采用id數(shù)組往往都是正確的策略贪染。可以這么說催享，DBRef 并不是那么常用杭隙，雖然您完全可以試著采用這項技術(shù)。這使得新手們在面臨選擇嵌入文檔還是手工引用（manual reference）時猶豫不決因妙。

首先痰憎，要知道目前一個單獨的文檔的大小限制是 4MB，雖然已經(jīng)比較大了攀涵。了解了這個限制可以為如何使用文檔提供一些思路铣耘。目前看來多數(shù)的開發(fā)者還是大量地依賴手工引用來維護(hù)數(shù)據(jù)的關(guān)系。嵌入文檔經(jīng)常被使用以故，but mostly for small pieces of data which we want to always pull with the parent document蜗细。一個真實的例子，我把 accounts 文檔嵌入存儲在用戶的文檔中怒详，就像這樣：

db.users.insert({name: 'leto', email: 'leto@dune.gov', account: {allowed_gholas: 5, spice_ration: 10}})

這不是說您就應(yīng)該低估嵌入文檔的作用炉媒，也不是說應(yīng)該把它當(dāng)成是鮮少用到的工具并直接忽略踪区。將數(shù)據(jù)模型直接映射到目標(biāo)對象上可以使問題變得更加簡單，也往往因此而不再需要連接操作橱野。當(dāng)您知道 MongoDB 允許對嵌入文檔的域進(jìn)行查詢并做索引后，這個說法就尤其顯得正確了善玫。

4.2 集合：少一些還是多一些水援？

既然集合不強制使用模式，那么就完全有可能用一個單一的集合以及一個不匹配的文檔構(gòu)建一個系統(tǒng)茅郎。以我所見過的情況蜗元，大部分的 MongoDB 系統(tǒng)都像您在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中所見到的那樣布局。換句話說系冗，如果在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中會用表奕扣，那么很有可能在 MongoDB 中就要用集合（多對多連接表在這里是一個不可忽視的例外）

當(dāng)把嵌入文檔引進(jìn)來的時候，討論就會變得更加有意思了掌敬。最常見的例子就是博客系統(tǒng)惯豆。是應(yīng)該分別維護(hù) posts 和 comments 兩個集合，還是在每個 post 中嵌入一個 comments 數(shù)組奔害？暫且不考慮那個 4MB 的限制（哈姆雷特所有的評論也不超過200KB楷兽，誰的博客會比他更受歡迎？）华临，大多數(shù)的開發(fā)者還是傾向于把數(shù)據(jù)劃分開芯杀。因為這樣既簡潔又明確。

沒有什么硬性的規(guī)定（呃雅潭，除了 4MB 的限制）揭厚。做了不同的嘗試之后您就可以憑感覺知道怎樣做是對的了。

總結(jié)

至此已經(jīng)對 MongoDB 有了一個基本的了解和入門扶供，但是要運用在實際的項目中仍然有許多實踐需要自己去完成

按照慣例黏一個尾巴：

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