Mongodb的特點：

• 模式自由：可以把不同結構的文檔存儲在同一個數(shù)據(jù)庫里
• 面向集合的儲存：適合儲存JSON風格文件的形式
• 完整的索引支持：對任何屬性可索引
• 復制和高可用性：支持服務器之間的數(shù)據(jù)復制嗎尔觉，支持主從模式和服務器間的相互復制，目的是提供冗余及自動故障轉移
• 自動分片：支持水平的數(shù)據(jù)庫集群袜漩，可動態(tài)添加額外的機器
• 豐富的查詢：豐富的查詢表達式挺邀，查詢指令使用JSON形式的標記和查詢文檔中內嵌的對象和數(shù)組
• 快速就地更新：查詢優(yōu)化器會分析查詢表達式那伐，并生成一個高效的查詢計劃
• 高效的傳統(tǒng)儲存方式：支持二進制數(shù)據(jù)集大型對象(如：圖片或照片)

基本操作

• MongoDB將數(shù)據(jù)儲存為一個文檔，數(shù)據(jù)結構由鍵值對組成(key=>value)
• MongoDB文檔類似于JSON對象鸯乃，字段值可以包含其他文檔蠢涝、數(shù)組玄呛、文檔數(shù)組
• 安裝管理mongodb環(huán)境、完成數(shù)據(jù)庫和二、集合的管理
• 數(shù)據(jù)的增加徘铝、修改、刪除惯吕、查詢

三元素：數(shù)據(jù)庫惕它、集合、文檔

• 數(shù)據(jù)庫是一個集合的物理容器
• 集合是關系型數(shù)據(jù)庫中的表
• 文檔對應著關系型數(shù)據(jù)庫中的行
  1). 文檔废登，就是一個對象淹魄，由鍵值對構成，是json的擴展Bson形式 {'name':'guojing','gender':'男’}
  2). 集合：類似于關系數(shù)據(jù)庫中的表堡距，儲存多個文檔揭北，結構不固定，如可以存儲如下文檔在一個集合中 {'name':'guojing','gender':'男'} {'name':'huangrong','age':18} {'book':'shuihuzhuan','heros':'108’}
  3). 一個mongodb中可以建立多個數(shù)據(jù)庫
  4). 數(shù)據(jù)庫：是一個集合的物理容器吏颖，一個數(shù)據(jù)庫中可以包含多個集合

1.不能是空字符串（"")。
2.不得含有' '（空格)恨樟、.半醉、。

6). 文檔：就是一個對象孝凌，由鍵值對構成方咆，是json的擴展Bson（可以理解為在JSON的基礎上添加了一些json中沒有的數(shù)據(jù)類型）形式。 需要注意的是：

1.文檔中的鍵/值對是有序的蟀架。
2.文檔中的值不僅可以是在雙引號里面的字符串瓣赂，還可以是其他幾種數(shù)據(jù)類型（甚至可以是整個嵌入的文檔)。
3.MongoDB區(qū)分類型和大小寫片拍。
4.MongoDB的文檔不能有重復的鍵煌集。
5.文檔的鍵是字符串。除了少數(shù)例外情況穆碎，鍵可以使用任意UTF-8字符牙勘。

文檔鍵命名規(guī)范：

1.鍵不能含有\(zhòng)0 (空字符)。這個字符用來表示鍵的結尾所禀。

2. .和$有特別的意義方面，只有在特定環(huán)境下才能使用。

啟動MongoDB

啟動MongoDB服務

sudo service mongod start

• 停止色徘，停止后輸入將不能啟動shell

sudo service mongod stop

• 重置服務

sudo service mongod restop

• 啟動mongodb客戶端

mongo

• 終端退出連接

exit 或 ctrl+c

MongoDB的基本操作

• 查看當前數(shù)據(jù)庫名稱

db

• 列出所有在物理上存在的數(shù)據(jù)庫

show dbs

• 切換數(shù)據(jù)庫 如果數(shù)據(jù)庫不存在恭金，則指向數(shù)據(jù)庫，但不創(chuàng)建褂策，直到插入數(shù)據(jù)或創(chuàng)建集合時數(shù)據(jù)庫才被創(chuàng)建

use 數(shù)據(jù)庫名稱

• 查看當前數(shù)據(jù)庫信息

db.stats()

db：當前數(shù)據(jù)庫的名字横腿。
collections：當前數(shù)據(jù)庫的集合數(shù)。
objects：當前數(shù)據(jù)庫所有集合總所包含的對象
（即文檔）的數(shù)量斤寂。
avgObjSize：每個文檔的平均大泄⒑浮（以字節(jié)
為單位）。
dataSize：此數(shù)據(jù)庫中保存的未壓縮數(shù)據(jù)的
總大小遍搞，不是指占有磁盤大小罗侯，單位是bytes。
storageSize：分配給此數(shù)據(jù)庫的集合用于
存儲文檔的空間總量溪猿，也就是當前數(shù)據(jù)庫占
有磁盤大小钩杰，單位是bytes。
numExtents：當前數(shù)據(jù)庫所有集合包含的
擴展數(shù)量的統(tǒng)計诊县。
indexes：數(shù)據(jù)庫中包含的所有集合的索引
總數(shù)，也就是system.indexes表數(shù)據(jù)行數(shù)依痊。
indexSize：此數(shù)據(jù)庫上創(chuàng)建的所有索引的
總大小避除，單位是bytes。

• 數(shù)據(jù)庫刪除:刪除當前指向的數(shù)據(jù)庫,如果數(shù)據(jù)庫不存在，則什么也不做

db.dropDatabase()

集合的相關操作

• 創(chuàng)建集合

db.createCollection(name, options)

• name是要創(chuàng)建的集合的名稱
• options是一個文檔驹饺，用于指定集合的配置 選項參數(shù)是可選的钳枕，所以只需要到指定的集合名稱。以下是可以使用的選項列表：

• 例1：不限制集合大小

db.createCollection("stu")

• 例2：限制集合大小咧党，后面學會插入語句后可以查看效果

參數(shù)capped：默認值為false表示不設置上限，值為
true表示設置上限
參數(shù)size：當capped值為true時陨亡，需要指定此參數(shù)
傍衡，表示上限大小，當文檔達到上限時负蠕，會將之前的數(shù)
據(jù)覆蓋蛙埂，單位為字節(jié)

db.createCollection(
"sub",
{

capped : true,
size : 10
}
)

• 例３：創(chuàng)建固定集合 sub，且文檔最大個數(shù)為 100 個遮糖。

db.createCollection(
"sub",
{
capped : true,
size : 10 ,
max:100
}
)

• 查看數(shù)據(jù)庫集合

show collections：當前數(shù)據(jù)庫的集合數(shù)箱残。

• 刪除集合

db.集合名稱.drop()
如果成功刪除選定集合，則 drop() 方法返回 true止吁，否則返回 false

文檔

文檔是一組鍵值對(即BSON)。MongoDB 的文檔不需要設置相同的字段燎悍，并且相同的字段不需要相同的數(shù)據(jù)類型敬惦，這與關系型數(shù)據(jù)庫有很大的區(qū)別，也是 MongoDB 非常突出的特點谈山。
再次對比關系型數(shù)據(jù)庫與非關系型數(shù)據(jù)庫的相關術語： 下表列出了 RDBMS 與 MongoDB 對應的術語：

MongoDB 數(shù)據(jù)類型

下表為MongoDB中常用的幾種數(shù)據(jù)類型俄删。

ObjectId

ObjectId 類似唯一主鍵，可以很快的去生成和排序

• 每個文檔都有一個屬性米愿，為_id厦凤，保證每個文檔的唯一性
• 可以自己去設置_id插入文檔
• 如果沒有提供，那么MongoDB為每個文檔提供了一個獨特的_id育苟，類型為objectID
• objectID是一個12字節(jié)的十六進制數(shù) 前4個字節(jié)為當前時間戳 接下來3個字節(jié)的機器ID 接下來的2個字節(jié)中MongoDB的服務進程id 最后3個字節(jié)是簡單的增量值

插入文檔

• 單條插入

db.集合名稱.insert(document)

注意：插入文檔時较鼓，如果不指定_id參數(shù)，MongoDB會為文檔分配一個唯一的ObjectId*

• 例：

db.stu.insert(
{name:'xxx',gender:1}
)

db.stu.insert(
{
_id:'20201226',
name:'xxxx',gender:1
}
)

• 多條插入：

db.stu.insert(
[
{name:'王明',gender:1},
{name:'王玲玲',gender:0}
]
)

在３．２版本之后還提供了插入多條數(shù)據(jù)和插入單條數(shù)據(jù)的方法

db.集合名稱.insertOne(document)
db.集合名稱.insertMany(document)

查詢全部文檔

db.集合名稱.find()

更新文檔

MongoDB 使用 update() 和 save() 方法來更新集合中的文檔违柏。兩個函數(shù)是有區(qū)別的博烂。

• update() 方法 update() 方法用于更新已存在的文檔

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

參數(shù)說明

• query : update的查詢條件亮蛔，類似sql update查詢內where后面的篙贸。
• update : update的對象和一些更新的操作符（如inc...）等，也可以 理解為sql update查詢內set后面的
• upsert : 可選丈咐，這個參數(shù)的意思是馍惹，如果不存在update 的記錄躺率，是否插入objNew,true為插入玛界，默認是false，不插 入悼吱。
• multi : 可選慎框，mongodb 默認是false,只更新找到的第 一條記錄，如果這個參數(shù)為true,就把按條件查出來多條記錄 全部更新后添。
  例1：全文檔更新

db.stu.update(
{name:'xxxxx'},
{name:'張xxx'}
)

例2：指定屬性更新笨枯，通過操作符$set

db.stu.insert(
{name:'李自成',gender:１}
)
db.stu.update(
{name:'李自成'},
{
$set:{name:'闖王李自成'}
}
)

例4：修改多條匹配到的數(shù)據(jù)（跟新所有name為‘李自成’的文檔的dender字段）

db.stu.update(
{name:'李自成'},
{
$set:{gender:0}
},
{multi:true}
)

• save() 方法 save() 方法通過傳入的文檔來替換已有文檔,如果文檔的_id已經(jīng)存在則修改，如果文檔的_id不存在則添加

db.集合名稱.save(document)
db.stu.save(
{
_id:'20180820101010',
'name':'跟新'
}
)

pretty()

該函數(shù)吕朵，將數(shù)據(jù)以格式化的方式展示

db.集合名稱.find().pretty()

• 刪除文檔
  remove() 方法的基本語法格式如下所示：

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

參數(shù)說明

• query :（可選）刪除的文檔的條件猎醇。
• justOne : （可選）如果設為 true 或 1，則只刪除一個文檔努溃。

db.集合名稱.remove(document)

• 例1:只刪除１條硫嘶，１表示是否只刪除一條為true的意思

db.集合名稱.remove(
document,1
)
db.集合名稱.remove(
document,
{justOne:true}
)

• 例2：表示刪除全部

db.集合名稱.remove({})基本的數(shù)據(jù)查詢
db.集合名稱.find({條件文檔})

• findOne()：查詢，只返回第一個

db.集合名稱.findOne({條件文檔})

• 例：查詢出姓名等于李某某的學生

db.stu.find({name:'李某某'})
db.stu.findOne({name:'李某某'})比較運算符

• 等于梧税，默認是等于判斷沦疾，沒有運算符
• 小于$lt
• 小于或等于$lte
• 大于$gt
• 大于或等于$gte
• 不等于$ne
  例：查詢年齡大于或等于18的學生

db.stu.find({age:{$gte:18}})

邏輯運算符

查詢時可以有多個條件，多個條件之間需要通過邏輯運算符連接
邏輯與：默認是邏輯與的關系
例：查詢年齡大于或等于18第队，并且性別為1的學生

db.stu.find(
{
age:{$gte:18},
gender:1
}
)

邏輯或：使用$or

例4：查詢年齡大于18哮塞，或性別為0的學生

db.stu.find(
{
gt:18}},
{gender:1}
]
}
)

and和or一起使用

例5：查詢年齡大于18或性別為0的學生，并且學生的姓名為gj

db.stu.find(
{
gte:18}},
{gender:1}
],
name:'gj'
}
)

范圍運算符

使用"nin" 判斷是否在某個范圍內 例：查詢年齡為18忆畅、28的學生

db.stu.find(
{
age:{$in:[18,28]}
}
)

支持正則表達式

使用//或$regex編寫正則表達式 例：查詢姓李的學生

db.stu.find(
{name:/^李/}
)
db.stu.find(
{
name:{$regex:'^李'}
}
)

$type

想要獲取某一中類型的數(shù)據(jù) 例如：如果想獲取 "col" 集合中 title 為 String 的數(shù)據(jù)，你可以使用以下命令：

db.col.find(
{
"title" : {$type : 'string'}
}
)

Limit與Skip方法

• limit() 方法 讀取指定數(shù)量的數(shù)據(jù)記錄

db.集合名稱.find().limit(num)

• Skip() 方法 使用skip()方法來跳過指定數(shù)量的數(shù)據(jù)尸执，skip方法同樣接受一個數(shù)字參數(shù)作為跳過的記錄條數(shù)家凯。

db.集合名稱.find().skip(num)

limit() 方法、Skip() 方法 同時使用如失，不分先后順序 表示跳過多少條绊诲，返回多少條
查詢第5至8條數(shù)據(jù)

db.stu.find().limit(4).skip(5)
db.stu.find().skip(5).limit(4)

sort() 方法排序

**sort() **方法對數(shù)據(jù)進行排序，sort() 方法可以通過參數(shù)指定排序的字段褪贵，并使用 1 和 -1 來指定排序的方式掂之，其中 1 為升序排列，而 -1 是用于降序排列脆丁。

• 升序

db.集合名稱.find().sort({排序字段:1})

• 降序

db.集合名稱.find().sort({排序字段:-1})

根據(jù)多個字段排序： 例：先根據(jù)年齡做降序世舰，再根據(jù)性別做升序

db.集合名稱.find().sort({age:-1,gender:1})

注意： skip(), limilt(), sort()三個放在一起執(zhí)行的時候，執(zhí)行的順序是先 sort(), 然后是 skip()槽卫，最后是顯示的 limit()冯乘。

distinct() 去重

db.集合名稱.distinct('去重字段',{條件})

例:查找年齡大于20的姓名（去重）

db.集合名稱.distinct('name',{age:{$gt:20}})
project投影（可以指定想要返回的字段）
在查詢到的返回結果中，只選擇必要的字段晒夹，而不是選擇一個文檔的整個字段
參數(shù)為字段與值裆馒，值為1表示顯示，值為0不顯示
db.集合名稱.find({},{字段名稱:0,...})

count() 統(tǒng)計個數(shù)

db.集合名稱.count({條件})

• 表示返回集合中的文檔數(shù)量

db.集合名稱.find().count()
db.集合名稱.find({條件}).count()

• 在count()函數(shù)中添加條件
  例：統(tǒng)計年齡大于20的男生人數(shù)

db.集合名稱.count(
{
age:{$gt:20},
gender:1})

MongoDB的聚合

aggregate() 方法

MongoDB中聚合的方法使用aggregate() 語法
aggregate() 方法的基本語法格式如下所示：

db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)

管道的概念

• 管道在Unix和Linux中一般用于將當前命令的輸出結果作為下一個命令的參數(shù)丐怯。
• MongoDB的聚合管道將MongoDB文檔在一個管道處理完畢后將結果傳遞給下一個管道處理喷好。管道操作是可以重復的。
• 表達式：處理輸入文檔并輸出读跷。表達式是無狀態(tài)的梗搅，只能用于計算當前聚合管道的文檔，不能處理其它的文檔效览。
  聚合框架中常用的幾個操作：

$group：將集合中的文檔分組无切，可用于統(tǒng)計結果。
$project：修改輸入文檔的結構丐枉《呒可以用來重命名、增加或
刪除域瘦锹，也可以用于創(chuàng)建計算結果以及嵌套文檔籍嘹。
$match：用于過濾數(shù)據(jù)，只輸出符合條件的文檔,$match使用MongoDB的標準查詢操作弯院。

$limit：用來限制MongoDB聚合管道返回的文檔數(shù)辱士。
$skip：在聚合管道中跳過指定數(shù)量的文檔，并返回余下的文
檔听绳。
$unwind：將文檔中的某一個數(shù)組類型字段拆分成多條颂碘，每條
包含數(shù)組中的一個值。
$sort：將輸入文檔排序后輸出椅挣。
$sum： 計算總和
$avg：計算平均值
$min：獲取最小值
$max：獲取最大值
$count：計算總數(shù)
$push：插入一個值到元組
$first：排序獲取第一個文檔數(shù)據(jù)
$last：排序獲取最后一個文檔數(shù)據(jù)

管理員權限

• root：只在admin數(shù)據(jù)庫中可用头岔，超級賬號，超級權限
• Read：允許用戶讀取指定的數(shù)據(jù)庫
• readWrite：允許用戶讀寫指定數(shù)據(jù)庫

創(chuàng)建超級管理用戶

use admindb.createUser({　　 user:'admin',pwd:'123',roles:[{role:'root',db:'admin'}]})

啟用安全認證

新版本 注意：keys and values之間一定要加空格, 否則解析會報錯

security:
　　authorization: enabled

低版本

或者修改配置文件將auth=true前面的注釋拿掉然后保存并退出

修改普通用戶權限或密碼

• 修改用戶：可以修改pwd贴妻、roles屬性
• 注意這里只有超級管理員才有權限修改普通用戶的密碼和管理權限
• 修改用戶密碼（切換到有權限操作的數(shù)據(jù)庫下）

db.updateUser(‘ljh',{pwd:'456'})

• 添加用戶權限（切換到有權限操作的數(shù)據(jù)庫下）

db.grantRolesToUser('username',[{role:'',db:''}])

• 移除用戶權限（切換到有權限操作的數(shù)據(jù)庫下）

db.revokeRolesFromUser('username',[{role:'',db:''}])

• 刪除用戶（方式一）（切換到有權限操作的數(shù)據(jù)庫下）

db.dropUser('username')

• 刪除用戶　(方式二)

use admin db.system.users.remove({user:'username'})

MongoDB 備份(mongodump)

• 在Mongodb中我們使用mongodump命令來備份MongoDB數(shù)據(jù)切油。該命令可以導出所有數(shù)據(jù)到指定目錄中。

mongodump -h dbhost -d dbname -o dbdirectory

• -h： MongDB所在服務器地址名惩，例如：127.0.0.1澎胡，當然也可以指定端口號：127.0.0.1:27017
• -d： 需要備份的數(shù)據(jù)庫實例，例如：test
• -o： 備份的數(shù)據(jù)存放位置娩鹉，例如：c:\data\dump攻谁，當然該目錄需要提前建立，在備份完成后弯予，系統(tǒng)自動在dump目錄下建立一個test目錄戚宦，這個目錄里面存放該數(shù)據(jù)庫實例的備份數(shù)據(jù)。

如果沒有開啟權限

mongodump -h 127.0.0.1:27017 -d 數(shù)據(jù)庫名稱 -o ~/Desktop/數(shù)據(jù)庫備份的路徑
mongodump -h 127.0.0.1:27017 -o ~/Desktop/數(shù)據(jù)庫備份的路徑

如果開啟了權限設置（使用超級管理員權限）

我們也可以使用賬號密碼的方式備份指定用戶的數(shù)據(jù)庫
設置了超級管理員也可以使用如下方法備份

mongodump -u username -p password --authenticationDatabase 'admin' -d dbname -o dbpath

恢復備份

mongodb使用 mongorestore 命令來恢復備份的數(shù)據(jù)锈嫩。

mongorestore -h hostname:port -d dbname --dir path

• -h (host)： MongoDB所在服務器地址受楼，默認為： localhost:27017
• -d (db)： 需要恢復的數(shù)據(jù)庫實例垦搬，例如：test，當然這個名稱也可以和備份時候的不一樣艳汽，比如test2
• --dir： 指定備份的目錄

如果沒有開啟權限

mongorestore -h 127.0.0.1:27017 -d 數(shù)據(jù)庫名稱 --dir 數(shù)據(jù)庫備份文件路徑
mongorestore -h 127.0.0.1 -dir 數(shù)據(jù)庫備份文件路徑

下面是我添加了管理員權限之后的備份命令如果開啟了權限設置(使用超級管理員權限)

mongorestore -u username -p password --authenticationDatabase 'admin' -d 數(shù)據(jù)庫名稱 --dir 數(shù)據(jù)庫備份文件路徑

MongoDB數(shù)據(jù)導入與導出導出工具：

mongoexport

mongoexport -d dbname -c collectionname -o file --type json/csv -f field

參數(shù)說明：

• d ：數(shù)據(jù)庫名
• c ：collection名
• o ：輸出的文件名
• -type ： 輸出的格式猴贰，默認為json
• f ：輸出的字段，如果-type為csv河狐，則需要加上-f "字段名"
  示例：

導出json

mongoexport -d class1804 -c books -o ~/桌面/dump/books.json --type json

導出csv

mongoexport -d class1804 -c books -o ~/桌面/dump/books.csv --type csv -f 'by_user,likes'數(shù)據(jù)導入：

mongoimport

mongoimport -d dbname -c collectionname --file filename --headerline --type json/csv

參數(shù)說明：

• d:數(shù)據(jù)庫名
• c:collection名
• -type:導入的格式默認json
• f:導入的字段名
• -headerline:如果導入的格式是csv米绕，則可以使用第一行的標題作為導入的字段
• -file:要導入的文件
  示例：
  導入json

mongoimport -d class1712B -c books --file ~/桌面/dump/books --type json

導入csv

mongoimport -d class1712B -c info --file ~/桌面/dump/books --headerline --type csv

什么是復制

• 復制提供了數(shù)據(jù)的冗余備份，并在多個服務器上存儲數(shù)據(jù)副本馋艺，提高了數(shù)據(jù)的可用性栅干，并可以保證數(shù)據(jù)的安全性
• 復制還允許從硬件故障和服務中斷中恢復數(shù)據(jù) 為什么要復制
• 數(shù)據(jù)備份
• 數(shù)據(jù)災難恢復
• 讀寫分離
• 高（24* 7）數(shù)據(jù)可用性
• 無宕機維護
• 副本集對應用程序是透明

復制的工作原理

• 復制至少需要兩個節(jié)點A、B...
• A是主節(jié)點捐祠，負責處理客戶端請求
• 其余的都是從節(jié)點碱鳞，負責復制主節(jié)點上的數(shù)據(jù)
• 節(jié)點常見的搭配方式為：一主一從、一主多從
• 主節(jié)點記錄在其上的所有操作雏赦，從節(jié)點定期輪詢主節(jié)點獲取這些操作劫笙，然后對自己的數(shù)據(jù)副本執(zhí)行這些操作，從而保證從節(jié)點的數(shù)據(jù)與主節(jié)點一致
• 主節(jié)點與從節(jié)點進行數(shù)據(jù)交互保障數(shù)據(jù)的一致性
• 讀寫分離星岗，基本的原理是讓主數(shù)據(jù)庫處理事務性增填大、改、刪操作（INSERT俏橘、UPDATE允华、DELETE），而從數(shù)據(jù)庫處理SELECT查詢操作寥掐。數(shù)據(jù)庫復制被用來把事務性操作導致的變更同步到集群中的從數(shù)據(jù)庫,讀寫分離的目的是為了實現(xiàn)高并發(fā)場景下的請求分流靴寂，避免對數(shù)據(jù)庫的訪問過于集中，導致性能下降甚至是宕機召耘。

直接使用主從復制局限

（1）主從復制在master宕機后百炬，沒有自動選舉master機制，導致主節(jié)點服務一掛污它，便不能對外提供增刪改操作剖踊。
（2）所有增刪改操作都是針對主節(jié)點進行操作，可能導致主節(jié)點性能下降衫贬。
（3）從節(jié)點對主節(jié)點的數(shù)據(jù)都是全量拷貝德澈，對主從節(jié)點的壓力都是不小的固惯。

復制的特點

• N 個節(jié)點的集群
• 任何節(jié)點可作為主節(jié)點
• 所有寫入操作都在主節(jié)點上
• 自動故障轉移
• 自動恢復