【探花交友】day03—MongoDB基础（三）

2、MongoDB简介

对于社交类软件的功能，我们需要对它的功能特点做分析：

• 数据量会随着用户数增大而增大
  
• 读多写少
  
• 价值较低
  
• 非好友看不到其动态内容
  
• 地理位置的查询
  
• ……
  

针对以上特点，我们来分析一下：

• mysql：关系型数据库（效率低）
  
• redis：redis缓存（微博，效率高，数据格式不丰富）
  
• 对于数据量大而言，显然不能够使用关系型数据库进行存储，我们需要通过MongoDB进行存储
  
• 对于读多写少的应用，需要减少读取的成本

• 比如说，一条SQL语句，单张表查询一定比多张表查询要快
  

探花交友

• mongodb：存储业务数据（圈子，推荐的数据，小视频数据，点赞，评论等）
  
• redis：承担的角色是缓存层（提升查询效率）
  
• mysql：存储和核心业务数据，账户
  

1.1、MongoDB简介

MongoDB：是一个高效的非关系型数据库（不支持表关系：只能操作单表）

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的，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最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。

官网：MongoDB: The Developer Data Platform | MongoDB

1.2、MongoDB的特点

MongoDB 最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。它是一个面向集合的,模式自由的文档型数据库。具体特点总结如下：

1. 面向集合存储，易于存储对象类型的数据
   
2. 模式自由
   
3. 支持动态查询
   
4. 支持完全索引，包含内部对象
   
5. 支持复制和故障恢复
   
6. 使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）
   
7. 自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性
   
8. 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
   
9. 文件存储格式为 BSON（一种 JSON 的扩展）
   

1.2.1、通过docker安装MongoDB

在课程资料的虚拟机中已经提供了MongoDB的镜像和容器，我们只需要使用简单的命令即可启动

#进入base目录

cd /root/docker-file/base/

#批量创建启动容器，其中已经包含了redis，zookeeper，mongodb容器

docker-compose up -d

#查看容器

docker ps -a

可以看到mongoDB已经启动，对外暴露了27017的操作端口

1.2.2、MongoDB体系结构

MongoDB 的逻辑结构是一种层次结构。主要由： 文档(document)、集合(collection)、数据库(database)这三部分组成的。逻辑结构是面 向用户的，用户使用 MongoDB 开发应用程序使用的就是逻辑结构。

1. MongoDB 的文档（document），相当于关系数据库中的一行记录。
   
2. 多个文档组成一个集合（collection），相当于关系数据库的表。
   
3. 多个集合（collection），逻辑上组织在一起，就是数据库（database）。
   
4. 一个 MongoDB 实例支持多个数据库（database）。 文档(document)、集合(collection)、数据库(database)的层次结构如下图:
   

为了更好的理解，下面与SQL中的概念进行对比：

1.3 数据类型

• 数据格式：BSON {aa:bb}
  
• 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。
  

3、MongoDB入门

2.1、数据库以及表的操作

1. #查看所有的数据库
2. > show dbs
3. 
4. #通过use关键字切换数据库
5. > use admin
6. 
7. #创建数据库
8. #说明：在MongoDB中，数据库是自动创建的，通过use切换到新数据库中，进行插入数据即可自动创建数据库
9. > use testdb
10. 
11. > show dbs #并没有创建数据库
12. 
13. > db.user.insert({id:1,name:'zhangsan'})  #插入数据
14. 
15. > show dbs
16. 
17. #查看表
18. > show tables
19. 
20. > show collections
21. 
22. #删除集合（表）
23. > db.user.drop()
24. true  #如果成功删除选定集合，则 drop() 方法返回 true，否则返回 false。
25. 
26. #删除数据库
27. > use testdb #先切换到要删除的数据中
28. 
29. > db.dropDatabase()  #删除数据库

2.2、新增数据

在MongoDB中，存储的文档结构是一种类似于json的结构，称之为bson（全称为：Binary JSON）。

1. #插入数据
2. #语法：db.表名.insert(json字符串)
3. 
4. > db.user.insert({id:1,username:'zhangsan',age:20})
5. 
6. 
7. > db.user.find()  #查询数据

2.3、更新数据

update() 方法用于更新已存在的文档。语法格式如下：

1. db.collection.update(
2. <query>,
3. <update>,
4.    [
5.      upsert: <boolean>,
6.      multi: <boolean>,
7.      writeConcern: <document>
8.    ]
9. )

参数说明：

• query : update的查询条件，类似sql update查询内where后面的。
  
• update : update的对象和一些更新的操作符（如$,$inc.$set）等，也可以理解为sql update查询内set后面的
  
• upsert : 可选，这个参数的意思是，如果不存在update的记录，是否插入objNew,true为插入，默认是false，不插入。
  
• multi : 可选，mongodb 默认是false,只更新找到的第一条记录，如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。
  
• writeConcern :可选，抛出异常的级别。
  

1. #查询全部
2. > db.user.find()
3. 
4. #更新数据
5. > db.user.update({id:1},{$set:{age:22}}) 
6. 
7. #注意：如果这样写，会删除掉其他的字段
8. > db.user.update({id:1},{age:25})
9. 
10. #更新不存在的字段，会新增字段
11. > db.user.update({id:2},{$set:{sex:1}}) #更新数据
12. 
13. #更新不存在的数据，默认不会新增数据
14. > db.user.update({id:3},{$set:{sex:1}})
15. 
16. #如果设置第一个参数为true，就是新增数据
17. > db.user.update({id:3},{$set:{sex:1}},true)