MongoDB

文档型数据库MongoDB

MongoDB

Posted by 王明高 on December 1, 2019

1 MongoDB简介

1.1 什么是MongoDB

MongoDB 是一个跨平台的，面向文档的数据库，是当前 NoSQL 数据库产品中最热 门的一种。它介于关系数据库和非关系数据库之间，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的产品。它支持的数据结构非常松散，是类似 JSON 的 BSON 格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。 MongoDB 的官方网站地址是：http://www.mongodb.org/

1.2 MongoDB特点

  • 面向集合存储，易于存储对象类型的数据
  • 模式自由
  • 支持动态查询
  • 支持完全索引，包含内部对象
  • 支持复制和故障恢复
  • 使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）
  • 自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性
  • 支持 Python，PHP，Ruby，Java，C，C#，Javascript，Perl 及 C++语言的驱动程 序，社区中也提供了对 Erlang 及.NET 等平台的驱动程序
  • 文件存储格式为 BSON（一种 JSON 的扩展）

1.3 MongoDB使用场景

  • 数据量大
  • 写入操作频繁
  • 价值较低

1.4 MongoDB体系结构

  • MongoDB 的文档（document），相当于关系数据库中的一行记录。
  • 多个文档组成一个集合（collection），相当于关系数据库的表。
  • 多个集合（collection），逻辑上组织在一起，就是数据库（database）。
  • 一个 MongoDB 实例支持多个数据库（database）。

下表是MongoDB与MySQL数据库逻辑结构概念的对比

MongoDb 关系型数据库Mysql
数据库(databases) 数据库(databases)
集合(collections) 表(table)
文档(document) 行(row)

1.5 数据类型

基本数据类型

null：用于表示空值或者不存在的字段，{“x”:null}

布尔型：布尔类型有两个值true和false，{“x”:true}

数值：shell默认使用64为浮点型数值。{“x”：3.14}或{“x”：3}。对于整型值，可以使用NumberInt（4字节符号整数）或NumberLong（8字节符号整数），{“x”:NumberInt(“3”)}{“x”:NumberLong(“3”)}

字符串：UTF-8字符串都可以表示为字符串类型的数据，{“x”：“呵呵”}

日期：日期被存储为自新纪元依赖经过的毫秒数，不存储时区，{“x”:new Date()}正则表达式：查询时，使用正则表达式作为限定条件，语法与JavaScript的正则表达式相同，{“x”:/[abc]/}

数组：数据列表或数据集可以表示为数组，{“x”： [“a“，“b”,”c”]}

内嵌文档：文档可以嵌套其他文档，被嵌套的文档作为值来处理，{“x”:{“y”:3 }}

对象Id：对象id是一个12字节的字符串，是文档的唯一标识，{“x”: objectId() }

二进制数据：二进制数据是一个任意字节的字符串。它不能直接在shell中使用。如果要 将非utf-字符保存到数据库中，二进制数据是唯一的方式

代码：查询和文档中可以包括任何JavaScript代码，{“x”:function(){/…/}}

2 MongoDB安装与启动

安装双击“资源\微服务相关\配套软件\mongodb”中的“mongodb-win32-x86_64-2008plus- ssl-3.2.10-signed.msi” 按照提示步骤安装即可。安装完成后，软件会安装在C:\Program Files\MongoDB 目录中。

我们要启动的服务程序就是C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin目录下的 mongod.exe，为了方便我们每次启动，我将C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin 设置到环境变量path中

启动

（1）首先打开命令提示符，创建一个用于存放数据的目录

md d:\data

（2）启动服务

mongod ‐‐dbpath=d:\data

我们在启动信息中可以看到，mongoDB的默认端口是27017

如果我们想改变默认的启动端口，可以通过–port来指定端口

在命令提示符输入以下命令即可完成登陆

mongo

退出mongodb

exit

3 Mongo常用命令

插入文档的语法格式：

db.集合名称.insert(数据);

我们这里可以插入以下测试数据：

db.spit.insert({content:”很给力呀”,userid:”1011”,nickname:”小明”,visits:NumberInt(902)})

查询集合的语法格式：

db.集合名称.find()

如果我们要查询spit集合的所有文档，我们输入以下命令

db.spit.find()

db.spit.find({userid:’1013’})

db.spit.findOne({userid:’1013’})

db.spit.find().limit(3)

修改文档的语法结构：

db.集合名称.update(条件,修改后的数据)

如果我们想修改_id为1的记录，浏览量为1000，输入以下语句：

db.spit.update({_id:”1”},{visits:NumberInt(1000)})

执行后，我们会发现，这条文档除了visits字段其它字段都不见了，为了解决这个问题，我们需要使用修改器$set来实现，命令如下：

db.spit.update({_id:”2”},{$set:{visits:NumberInt(2000)}})

删除文档的语法结构：

db.集合名称.remove(条件)

以下语句可以将数据全部删除，请慎用

db.spit.remove({})

如果删除visits=1000的记录，输入以下语句

db.spit.remove({visits:1000})

统计条数

统计记录条件使用count()方法。以下语句统计spit集合的记录数

db.spit.count()

如果按条件统计 ，例如：统计userid为1013的记录条数

db.spit.count({userid:”1013”})

模糊查询

MongoDB的模糊查询是通过正则表达式的方式实现的。格式为：

/模糊查询字符串/

例如，我要查询吐槽内容包含“流量”的所有文档，代码如下：

db.spit.find({content:/流量/})

如果要查询吐槽内容中以“加班”开头的，代码如下：

db.spit.find({content:/^加班/})

大于 小于 不等于

<, <=, >, >= 这个操作符也是很常用的，格式如下:

db.集合名称.find({ “field” : { $gt: value }}) // 大于: field > value

db.集合名称.find({ “field” : { $lt: value }}) // 小于: field < value

db.集合名称.find({ “field” : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value

db.集合名称.find({ “field” : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value

db.集合名称.find({ “field” : { $ne: value }}) // 不等于: field != value

示例：查询吐槽浏览量大于1000的记录

db.spit.find({visits:{$gt:1000}})

包含与不包含

包含使用$in操作符。

示例：查询吐槽集合中userid字段包含1013和1014的文档

db.spit.find({userid:{$in:[“1013”,”1014”]}})

不包含使用$nin操作符。

示例：查询吐槽集合中userid字段不包含1013和1014的文档

db.spit.find({userid:{$nin:[“1013”,”1014”]}})

条件连接

我们如果需要查询同时满足两个以上条件，需要使用$and操作符将条件进行关联。（相当于SQL的and）

格式为：

$and:[ { },{ },{ } ]

示例：查询吐槽集合中visits大于等于1000 并且小于2000的文档

db.spit.find({$and:[ {visits:{$gte:1000}} ,{visits:{$lt:2000} }]})

如果两个以上条件之间是或者的关系，我们使用 操作符进行关联，与前面and的使用方式相同

格式为：

$or:[ { },{ },{ } ]

示例：查询吐槽集合中userid为1013，或者浏览量小于2000的文档记录

db.spit.find({$or:[ {userid:”1013”} ,{visits:{$lt:2000} }]})

列值增长

如果我们想实现对某列值在原有值的基础上进行增加或减少，可以使用$inc运算符来实现

db.spit.update({_id:”2”},{$inc:{visits:NumberInt(1)}} )

4 Java操作MongoDB

4.1 创建工程 , 引入依赖

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<dependencies> 
  <dependency> 
    <groupId>org.mongodb</groupId>  
    <artifactId>mongodb‐driver</artifactId>  
    <version>3.6.3</version> 
  </dependency> 
</dependencies>

4.2 创建测试类

package com.wmg;

/**
 * TODO
 *
 * @author minggao.wang
 * @date 2019/12/1
 * @since TODO
 */
public class MongoDemo {

    public static void main(String[] args) {

        MongoClient client=new MongoClient("192.168.184.134");//创建连接
        MongoDatabase spitdb = client.getDatabase("spitdb");//打开数据库
        MongoCollection<Document> spit = spitdb.getCollection("spit");//获取集合
        FindIterable<Document> documents = spit.find();//查询记录获取文档集合
        for(Document document:documents){ //
        	System.out.println("内容："+ document.getString("content"));
            System.out.println("用户ID:"+document.getString("userid"));
            System.out.println("浏览量："+document.getInteger("visits"));
        }
        client.close();//关闭连接
    }
}

4.3 条件查询

（1）查询userid为1013的记录

package com.wmg;

/**
 * TODO
 *
 * @author minggao.wang
 * @date 2019/12/1
 * @since TODO
 */
public class MongoDemo1 {

    public static void main(String[] args) {

        MongoClient client=new MongoClient("192.168.184.134");//创建连接
        MongoDatabase spitdb = client.getDatabase("spitdb");//打开数据库
        MongoCollection<Document> spit = spitdb.getCollection("spit");//获取集合
        BasicDBObject bson=new BasicDBObject("userid","1013");// 构建查询条件
        FindIterable<Document> documents = spit.find(bson);//查询记录获取结果集合
         for(Document document:documents){ //
        	System.out.println("内容："+ document.getString("content"));
            System.out.println("用户ID:"+document.getString("userid"));
            System.out.println("浏览量："+document.getInteger("visits"));
        }
        client.close();//关闭连接
    }
}

（2）查询浏览量大于1000的记录

package com.wmg;

/**
 * TODO
 *
 * @author minggao.wang
 * @date 2019/12/1
 * @since TODO
 */
public class MongoDemo2 {

    public static void main(String[] args) {

        MongoClient client=new MongoClient("192.168.184.134");//创建连接
        MongoDatabase spitdb = client.getDatabase("spitdb");//打开数据库
        MongoCollection<Document> spit = spitdb.getCollection("spit");//获取集合
        BasicDBObject bson=new BasicDBObject("visits",new BasicDBObject("$gt",1000) );// 构建查询条件
        FindIterable<Document> documents = spit.find(bson);//查询记录获取结
         for(Document document:documents){ //
        	System.out.println("内容："+ document.getString("content"));
            System.out.println("用户ID:"+document.getString("userid"));
            System.out.println("浏览量："+document.getInteger("visits"));
        }
        client.close();//关闭连接
    }
}

4.4 插入数据

package com.wmg;

/**
 * TODO
 *
 * @author minggao.wang
 * @date 2019/12/1
 * @since TODO
 */
public class MongoDemo2 {

    public static void main(String[] args) {

        MongoClient client=new MongoClient("192.168.184.134");//创建连接
        MongoDatabase spitdb = client.getDatabase("spitdb");//打开数据库
        MongoCollection<Document> spit = spitdb.getCollection("spit");//获取集合
        
        Map<String,Object> map=new HashMap();
       	map.put("content","我要吐槽");
        map.put("userid","9999");
        map.put("visits",123);
        map.put("publishtime",new Date());
        Document document=new Document(map);
        spit.insertOne(document);//插入数据
        client.close();//关闭连接
    }
}

5 SpringDataMongoDB

SpringData家族成员之一，用于操作MongoDb的持久层框架，封装了底层的mongodb-driver。

官网主页： https://projects.spring.io/spring-data-mongodb/

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