MongoDB

概念解析

SQL术语/概念	MongoDB术语/概念	解释/说明
database	database	数据库
table	collection	数据库表/集合
row	document	数据记录行/文档
column	field	数据字段/域
index	index	索引
table.joins()		表连接，MongoDB不支持
primary key	primary key	主键，MongoDB自动将_id字段设置为主键

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结构

数据库
有一些数据库名是保留的，可以直接访问这些有特殊作用的数据库：

• admin：从权限的角度来看，这是”root”数据库。要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行，比如列出所有的数据库或者关闭服务器。
• local: 这个数据永远不会被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合
• config: 当Mongo用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息。

文档
文档是一组键值(key-value)对(即BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点。

• 文档中的键/值对是有序
• 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（甚至可以是整个嵌入的文档)
• 不能有重复的键
• 文档的键是字符串
• 以下划线”_”开头的键是保留的(不是严格要求的)

集合
集合就是 MongoDB 文档组，类似于关系数据库管理系统中的表格，集合存在于数据库中，集合没有固定的结构

• 集合名不能以”system.”开头
• 不要在名字里出现$

元数据
ObjectId 类似唯一主键，前4个字节是时间戳，_id键的值默认是个 ObjectId 对象，ObjectId().getTimestamp()可获取文档的创建时间

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基本操作

以管理员身份打开控制台，输入mongo进入命令控制台:

显示：

• show dbs显示所有数据库的列表
• db显示当前数据库对象或集合
• show collections查看已有集合
• show tables显示当前数据库下的所有集合
• use + dbName切换到指定数据库（如果数据库不存在，则创建数据库）

删除：

• db.dropDatabase()删除当前数据库
• db.collectionName.drop()删除整个collection

创建：

• db.createCollection(name, options)创建集合
• db.collectionName.insert(document)插入文档
• db.collectionName.save(document)不指定 _id 字段跟insert一样，指定 _id 字段，则会更新该 _id 的数据
• db.collectionName.update({query}, {update}, {options})更新文档
• db.collectionName.remove({query}, {options})删除文档

查找：

• db.collectionName.find({query}, projection)query中AND直接以逗号分隔key：{key1:value1, key2:value2}，OR则使用{$or: [{key1: value1}, {key2:value2}]}，AND和OR可组合使用
• db.collectionName.find().limit(num)指定读取的条数
• db.collectionName.find().skip(num)指定跳过的条数
• db.collectionName.find().sort({key: 1})对指定的key排序（升序1，降序-1）

其它方法：

• db.collectionName.createIndex(keys, options)创建索引
• db.collectionName.aggregate(options)聚合方法，计算某个字段的总和、平均值等http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-aggregate.html

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其它操作

条件操作符
条件|操作符
–|–
大于|$gt
小于|$lt
大于等于|$gte
小于等于|$lte

db.col.find({likes : {$gte : 100}})
//获取"col"集合中 "likes" 大于等于 100 的数据

$type操作符是基于BSON类型来检索集合中匹配的数据类型，并返回结果。
http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-operators-type.html

管道的概念
http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-aggregate.html
管道在Unix和Linux中一般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MongoDB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。

db.articles.aggregate([
    { $match : { score : { $gt : 70, $lte : 90 } } },
    { $group: { _id: null, count: { $sum: 1 } } }
]);
/*
$match用于获取分数大于70小于或等于90记录，
然后将符合条件的记录送到下一阶段$group管道操作符进行处理
*/

MongoDB 复制（副本集）
MongoDB复制是将数据同步在多个服务器的过程。复制提供了数据的冗余备份，并在多个服务器上存储数据副本，提高了数据的可用性， 并可以保证数据的安全性。复制还允许您从硬件故障和服务中断中恢复数据。

MongoDB 分片
在Mongodb里面存在另一种集群，就是分片技术,可以满足MongoDB数据量大量增长的需求。当MongoDB存储海量的数据时，一台机器可能不足以存储数据，也可能不足以提供可接受的读写吞吐量。这时，我们就可以通过在多台机器上分割数据，使得数据库系统能存储和处理更多的数据。

MongoDB 备份(mongodump)与恢复(mongorestore)
备份数据命令mongodump
恢复数据命令mongorestore

MongoDB 监控
在你已经安装部署并允许MongoDB服务后，你必须要了解MongoDB的运行情况，并查看MongoDB的性能。这样在大流量得情况下可以很好的应对并保证MongoDB正常运作。
进入安装MongoDB目录下的bin目录使用命令：
mongostat间隔固定时间获取mongodb的当前运行状态，并输出
mongotop <options>跟踪一个MongoDB的实例，查看哪些大量的时间花费在读取和写入数据

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连接数据库

java：http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-java.html
PHP：http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-php.html
Node.js：http://www.runoob.com/nodejs/nodejs-mongodb.html

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深入

MongoDB 关系
嵌入式关系：数据保存在单一的文档中，容易获取和维护，但读写性能差
引用式关系：数据保存在不同的文档中，结构清晰

MongoDB 数据库引用
使用 DBRefs，可以让一个文档从多个集合中引用文档。

MongoDB 覆盖索引查询
尽量使用索引查询，从索引中获取数据比通过扫描文档读取数据要快得多，数据量大的时候，效果更明显。

MongoDB 查询分析
explain() 操作提供了查询信息，使用索引及查询统计等,有利于我们对索引的优化
hint()可强制 MongoDB 使用一个指定的索引

MongoDB 原子操作
mongodb不支持事务，所以，在你的项目中应用时，要注意这点。无论什么设计，都不要要求mongodb保证数据的完整性。
但是mongodb提供了许多原子操作，比如文档的保存，修改，删除等，都是原子操作。所谓原子操作就是要么这个文档保存到Mongodb，要么没有保存到Mongodb，不会出现查询到的文档没有保存完整的情况。

MongoDB 高级索引
http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-advanced-indexing.html
索引数组
索引子文档

MongoDB 索引限制
http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-indexing-limitations.html
使用索引有一些限制条件

MongoDB ObjectId
ObjectId() 中存储了4个字节的时间戳，所以你不需要为你的文档保存时间戳字段，可以通过 getTimestamp 函数来获取文档的创建时间。

MongoDB Map Reduce
Map-Reduce是一种计算模型，简单的说就是将大批量的工作（数据）分解（MAP）执行，然后再将结果合并成最终结果（REDUCE）。

db.collection.mapReduce(
   function() {emit(key,value);},  //map 函数
   function(key,values) {return reduceFunction},   //reduce 函数
   {
      out: collection,
      query: document,
      sort: document,
      limit: number
   }
)

MongoDB 全文检索
http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-text-search.html
全文检索对每一个词建立一个索引，指明该词在文章中出现的次数和位置，当用户查询时，检索程序就根据事先建立的索引进行查找，并将查找的结果反馈给用户的检索方式。

MongoDB 正则表达式
MongoDB使用$regex操作符来设置匹配字符串的正则表达式。

MongoDB 管理工具: Rockmongo
RockMongo是PHP5写的一个MongoDB管理工具。

MongoDB GridFS
http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-gridfs.html
GridFS 用于存储和恢复那些超过16M（BSON文件限制）的文件(如：图片、音频、视频等)。
GridFS 也是文件存储的一种方式，但是它是存储在MonoDB的集合中。
GridFS 可以更好的存储大于16M的文件。
GridFS 会将大文件对象分割成多个小的chunk(文件片段),一般为256k/个,每个chunk将作为MongoDB的一个文档(document)被存储在chunks集合中。
GridFS 用两个集合来存储一个文件：fs.files与fs.chunks。
每个文件的实际内容被存在chunks(二进制数据)中,和文件有关的meta数据(filename,content_type,还有用户自定义的属性)将会被存在files集合中。

MongoDB 固定集合（Capped Collections）
http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-capped-collections.html
MongoDB 固定集合（Capped Collections）是性能出色且有着固定大小的集合，对于大小固定，我们可以想象其就像一个环形队列，当集合空间用完后，再插入的元素就会覆盖最初始的头部的元素。

MongoDB 自动增长
MongoDB 没有像 SQL 一样有自动增长的功能，可以通过编程的方式实现。