MangoDB基础架构学习笔记(一)

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 MongoDB,独享型 2核8GB
推荐场景:
构建全方位客户视图
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
简介: MangoDB基础架构学习笔记

Mongodb的概念

mongodb 是文档数据库,存储的是文档(Bson->json的二进制化).

 

特点:内部执行引擎为JS解释器, 把文档存储成bson结构,在查询时,转换为JS对象,并可以通过熟悉的js语法来操作.

 

mongo和传统型数据库相比,最大的不同:

传统型数据库: 结构化数据, 定好了表结构后,每一行的内容,必是符合表结构的,就是说--列的个数,类型都一样.

mongo文档型数据库: 表下的每篇文档,都可以有自己独特的结构(json对象都可以有自己独特的属性和值)

 

Mongodb的安装

1: 下载mongodb www.mongodb.org  下载最新的stable版

2: 解压文件

3: 不用编译,本身就是编译后的二进制可执行文件.

 

4: 启动mongod服务

./bin/mongod --dbpath /path/to/database --logpath /path/to/log --fork --port 27017

参数解释:

--dbpath 数据存储目录

--logpath 日志存储目录

--port 运行端口(默认27017)

--fork 后台进程运行

 

 

5: mongodb非常的占磁盘空间, 刚启动后要占3-4G左右,

如果你用虚拟机练习,可能空间不够,导致无法启动.

可以用 --smallfiles 选项来启动,

将会占用较小空间  400M左右.

 

Mongo命令

1. mongo入门命令

1.1: show dbs  查看当前的数据库

1.2 use databaseName 选库

1.2 show tables/collections 查看当前库下的collection

 

1.3 如何创建库?

Mongodb的库是隐式创建,你可以use 一个不存在的库

然后在该库下创建collection,即可创建库

 

1.4 db.createCollection(‘collectionName’)  

创建collection

 

1.5 collection允许隐式创建

Db.collectionName.insert(document);

 

1.6 db.collectionName.drop() ,

删除collection

 

1.7 db.dropDatabase();

删除database

2.基本操作增删改查

2.1增: insert

介绍: mongodb存储的是文档,. 文档是json格式的对象.

语法: db.collectionName.isnert(document);

 

2.1.1: 增加单篇文档

Db.collectionName.insert({title:’nice day’});

 

2.1.2: 增加单个文档,并指定_id

Db.collectionName.insert({_id:8,age:78,name:’lisi’});

 

2.1.3增加多个文档

db.collectionName.insert(
[
{time:'friday',study:'mongodb'},
{_id:9,gender:'male',name:'QQ'}
]
)

2.2删:remove

语法: db.collection.remove(查询表达式, 选项);

选项是指  {justOne:true/false},是否只删一行, 默认为false

 

注意

1: 查询表达式依然是个json对象

2: 查询表达式匹配的行,将被删掉.

3: 如果不写查询表达式,collections中的所有文档将被删掉.

 

例1: db.stu.remove({sn:’001’});

删除stu表中 sn属性值为’001’的文档

 

例2: db.stu.remove({gender:’m’,true});

删除stu表中gender属性为m的文档,只删除1行.

 

2.3改  update操作

改谁? --- 查询表达式

改成什么样? -- 新值 或 赋值表达式

操作选项 ----- 可选参数

 

语法: db.collection.update(查询表达式,新值,选项);

例:

db.news.update({name:'QQ'},{name:'MSN'});

是指选中news表中,name值为QQ的文档,并把其文档值改为{name:’MSN’},

结果: 文档中的其他列也不见了,改后只有_id和name列了.

即--新文档直接替换了旧文档,而不是修改

 

如果是想修改文档的某列,可以用$set关键字

db.collectionName.update(query,{$set:{name:’QQ’}})

 

修改时的赋值表达式

$set  修改某列的值

$unset 删除某个列

$rename 重命名某个列

$inc 增长某个列

$setOnInsert 当upsert为true时,并且发生了insert操作时,可以补充的字段.

 

Option的作用:

{upsert:true/false,multi:true/false}

Upsert---是指没有匹配的行,则直接插入该行.(和mysql中的replace一样)

 

例:db.stu.update({name:'wuyong'},{$set:{name:'junshiwuyong'}},{upsert:true});

如果有name=’wuyong’的文档,将被修改

如果没有,将添加此新文档

 

例:

db.news.update({_id:99},{x:123,y:234},{upsert:true});

没有_id=99的文档被修改,因此直接插入该文档

 

multi: 是指修改多行(即使查询表达式命中多行,默认也只改1行,如果想改多行,可以用此选项)

例:

db.news.update({age:21},{$set:{age:22}},{multi:true});

则把news中所有age=21的文档,都修改

 

2.4查: find, findOne

语法: db.collection.find(查询表达式,查询的列);

Db.collections.find(表达式,{列1:1,列2:1});

 

例1:db.stu.find()

查询所有文档 所有内容

 

例2: db.stu.find({},{gendre:1})

查询所有文档,的gender属性 (_id属性默认总是查出来)

 

例3: db.stu.find({},{gender:1, _id:0})

查询所有文档的gender属性,且不查询_id属性

 

例3: db.stu.find({gender:’male’},{name:1,_id:0});

查询所有gender属性值为male的文档中的name属性

 

查询表达式:

1: 最简单的查询表达式

{filed:value} ,是指查询field列的值为value的文档

 

2: $ne --- != 查询表达式

{field:{$nq:value}}

作用--查filed列的值 不等于 value 的文档

 

3: $nin --> not in

 

4: $all

语法: {field:{$all:[v1,v2..]}}

是指取出 field列是一个数组,且至少包含 v1,v2值

 

5: $exists

语法: {field:{$exists:1}}

作用: 查询出含有field字段的文档

 

6: $nor,

{$nor,[条件1,条件2]}

是指  所有条件都不满足的文档为真返回

 

 

7:用正则表达式查询 以”诺基亚”开头的商品

例:db.goods.find({goods_name:/诺基亚.*/},{goods_name:1});

 

8: 用$where表达式来查询

例: db.goods.find({$where:'this.cat_id != 3 && this.cat_id != 11'});

 

注意: 用$where查询时, mongodb是把bson结构的二进制数据转换为json结构的对象,

然后比较对象的属性是否满足表达式.

 

速度较慢

Update时可用的操作符

例:

->db.user.insert({name:'lisi',age:12,sex:'male',height:123,area:'haidian'});
->db.user.update({name:'lisi'},{$set:{area:'chaoyang'},$unset:{height:1},$inc:{age:1},$rename:{sex:'gender'}});
> db.user.find();
{ "_id" : ObjectId("51fc01c4f5de93e1f2856e33"), "age" : 13, "area" : "chaoyang", "gender" : "male", "name" : "lisi" }

 

$setOnInsert ->相当于mysql中的列的默认值

 

游标操作   cursor

游标是什么\?

通俗的说,游标不是查询结果,而是查询的返回资源,或者接口.

通过这个接口,你可以逐条读取.

就像php中的fopen打开文件,得到一个资源一样, 通过资源,可以一行一行的读文件.

 

声明游标:

var cursor =  db.collectioName.find(query,projection);

Cursor.hasNext() ,判断游标是否已经取到尽头

Cursor. Next() , 取出游标的下1个单元

 

用while来循环游标

> var mycursor = db.bar.find({_id:{$lte:5}})
> while(mycursor.hasNext()) {
... printjson(mycursor.next());
... }

例:

// 声明游标

var cursor = db.goods.find();

// 循环游标

for(var doc=true;cursor.hasNext();) { printjson(cursor.next());}

 

也可以简写:

for(var  cursor=db.goods.find(), doc=true;cursor.hasNext();) { printjson(cursor.next());}

 

 

游标还有一个迭代函数,允许我们自定义回调函数来逐个处理每个单元.

cursor.forEach(回调函数);

例:

> var gettitle = function(obj) {print(obj.goods_name)}
> var cursor = db.goods.find();
> cursor.forEach(gettitle);

游标在分页中的应用

比如查到10000行,跳过100页,取10行.

一般地,我们假设每页N行, 当前是page页

就需要跳过前 (page-1)*N 行, 再取N行, 在mysql中, limit offset,N来实现

在mongo中,用skip(), limit()函数来实现的

 

如 var mycursor = db.bar.find().skip(9995);

则是查询结果中,跳过前9995行

 

查询第901页,每页10条

则是 var mytcursor = db.bar.find().skip(9000).limit(10);

 

通过cursor一次性得到所有数据, 并返回数组.

例:

>var cursor = db.goods.find();

> printjson(cursor.toArray());  //看到所有行

> printjson(cursor.toArray()[2]);  //看到第2行

 

注意: 不要随意使用toArray()

原因: 会把所有的行立即以对象形式组织在内存里.

可以在取出少数几行时,用此功能.

索引

索引提高查询速度,降低写入速度,权衡常用的查询字段,不必在太多列上建索引

在mongodb中,索引可以按字段升序/降序来创建,便于排序

默认是用btree来组织索引文件,2.4版本以后,也允许建立hash索引.

 

查看查询计划

db.find(query).explain();

"cursor" : "BasicCursor", ----说明没有索引发挥作用

"nscannedObjects" : 1000 ---理论上要扫描多少行

cursor" : "BtreeCursor sn_1", 用到的btree索引

 

常用命令:

查看当前索引状态: db.collection.getIndexes();

创建普通的单列索引:db.collection.ensureIndex({field:1/-1});  1是升续 2是降续

 

删除单个索引

db.collection.dropIndex({filed:1/-1});

 

一下删除所有索引

db.collection.dropIndexes();

创建多列索引  db.collection.ensureIndex({field1:1/-1, field2:1/-1});

 

创建子文档索引

db.collection.ensureIndex({filed.subfield:1/-1});

 

创建唯一索引:

db.collection.ensureIndex({filed.subfield:1/-1}, {unique:true});

 

创建稀疏索引:

稀疏索引的特点------如果针对field做索引,针对不含field列的文档,将不建立索引.

与之相对,普通索引,会把该文档的field列的值认为NULL,并建索引.

适宜于: 小部分文档含有某列时.

db.collection.ensureIndex({field:1/-1},{sparse:true});
> db.tea.find();
{ "_id" : ObjectId("5275f99b87437c610023597b"), "email" : "a@163.com" }
{ "_id" : ObjectId("5275f99e87437c610023597c"), "email" : "b@163.com" }
{ "_id" : ObjectId("5275f9e887437c610023597e"), "email" : "c@163.com" }
{ "_id" : ObjectId("5275fa3887437c6100235980") }

如上内容,最后一行没有email列,

如果分别加普通索引,和稀疏索引,

对于最后一行的email分别当成null 和 忽略最后一行来处理.

根据{email:null}来查询,前者能查到,而稀疏索引查不到最后一行.

 

创建哈希索引(2.4新增的)

哈希索引速度比普通索引快,但是,无能对范围查询进行优化.

适宜于---随机性强的散列

db.collection.ensureIndex({file:’hashed’});

 

重建索引

一个表经过很多次修改后,导致表的文件产生空洞,索引文件也如此.

可以通过索引的重建,减少索引文件碎片,并提高索引的效率.

类似mysql中的optimize table

db.collection.reIndex()

 

相关实践学习
MongoDB数据库入门
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