MongoDB介绍
应用场景
传统的关系型数据库（如MySQL），在数据操作的“三高”需求以及应对Web2.0的网站需求面前，显得力不从心。
解释：“三高”需求：
• High performance - 对数据库高并发读写的需求。
• Huge Storage - 对海量数据的高效率存储和访问的需求。
• High Scalability && High Availability- 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求。
而MongoDB可应对“三高”需求。
具体的应用场景如：
1）社交场景，使用 MongoDB 存储存储用户信息，以及用户发表的朋友圈信息，通过地理位置索引实现附近的人、地点等功能。
2）游戏场景，使用 MongoDB 存储游戏用户信息，用户的装备、积分等直接以内嵌文档的形式存储，方便查询、高效率存储和访问。
3）物流场景，使用 MongoDB 存储订单信息，订单状态在运送过程中会不断更新，以 MongoDB 内嵌数组的形式来存储，一次查询就能将
订单所有的变更读取出来。
4）物联网场景，使用 MongoDB 存储所有接入的智能设备信息，以及设备汇报的日志信息，并对这些信息进行多维度的分析。
5）视频直播，使用 MongoDB 存储用户信息、点赞互动信息等。
这些应用场景中，数据操作方面的共同特点是：
（1）数据量大
（2）写入操作频繁（读写都很频繁）
（3）价值较低的数据，对事务性要求不高
对于这样的数据，我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储。
MongoDB简介
MongoDB是一个开源、高性能、无模式的文档型数据库，当初的设计就是用于简化开发和方便扩展，是NoSQL数据库产品中的一种。是最像关系型数据库（MySQL）的非关系型数据库。
它支持的数据结构非常松散，是一种类似于 JSON 的 格式叫BSON，所以它既可以存储比较复杂的数据类型，又相当的灵活。
MongoDB中的记录是一个文档，它是一个由字段和值对（field:value）组成的数据结构。MongoDB文档类似于JSON对象，即一个文档认为就是一个对象。字段的数据类型是字符型，它的值除了使用基本的一些类型外，还可以包括其他文档、普通数组和文档数组。
体系结构
MySQL和MongoDB对比
| 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 | MongoDB通过嵌入式文档来替代多表连接 |
| index | index | 索引 |
| table joins | 索引 | |
| 嵌入文档 | MongoDB通过嵌入式文档来替代多表连接 | |
| primary key | primary key | 主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键 |
数据模型
MongoDB的最小存储单位就是文档(document)对象。文档(document)对象对应于关系型数据库的行。数据在MongoDB中以BSON（Binary-JSON）文档的格式存储在磁盘上。
BSON（Binary Serialized Document Format）是一种类json的一种二进制形式的存储格式，简称Binary JSON。BSON和JSON一样，支持内嵌的文档对象和数组对象，但是BSON有JSON没有的一些数据类型，如Date和BinData类型。
BSON数据类型参考列表：
| 数据类型 | 描述 | 举例 |
| 字符串 | UTF-8字符串都可表示为字符串类型的数据 | {“x” : “foobar”} |
| 对象id | 对象id是文档的12字节的唯一 | ID {“X” :ObjectId() } |
| 布尔值 | 真或者假：true或者false {“x”:true} | |
| 数组 | 值的集合或者列表可以表示成数组 | {“x” ： [“a”, “b”, “c”]} |
| 32位整数 | 类型不可用。JavaScript仅支持64位浮点数，所以32位整数会被自动转换。 | |
| 64位整数 | 不支持这个类型。shell会使用一个特殊的内嵌文档来显示64位整数 | shell是不支持该类型的，shell中默认会转换成64位浮点数 |
| 64位浮点数 | shell中的数字就是这一种类型 | {“x”：3.14159，“y”：3} |
| null | 表示空值或者未定义的对象 | {“x”:null} |
| undefined | 文档中也可以使用未定义类型 | {“x”:undefined} |
| 符号 | shell不支持，shell会将数据库中的符号类型的数据自动转换成字符串 | |
| 正则表达式 | 文档中可以包含正则表达式，采用JavaScript的正则表达式语法 | {“x” ： /foobar/i} |
| 代码 | 文档中还可以包含JavaScript代码 | {“x” ： function() { /* …… */ }} |
| 二进制数据 | 二进制数据可以由任意字节的串组成，不过shell中无法使用 | |
| 最大值/最小值 | BSON包括一个特殊类型，表示可能的最大值。shell中没有这个类型。 |
MongoDB的特点
MongoDB主要有如下特点：
（1）高性能：
MongoDB提供高性能的数据持久性。特别是,对嵌入式数据模型的支持减少了数据库系统上的I/O活动。
索引支持更快的查询，并且可以包含来自嵌入式文档和数组的键。（文本索引解决搜索的需求、TTL索引解决历史数据自动过期的需求、地理位置索引可用于构建各种 O2O 应用）mmapv1、wiredtiger、mongorocks（rocksdb）、in-memory 等多引擎支持满足各种场景需求。
Gridfs解决文件存储的需求。
（2）高可用性：
MongoDB的复制工具称为副本集（replica set），它可提供自动故障转移和数据冗余。
（3）高扩展性：
MongoDB提供了水平可扩展性作为其核心功能的一部分。
分片将数据分布在一组集群的机器上。（海量数据存储，服务能力水平扩展）
从3.4开始，MongoDB支持基于片键创建数据区域。在一个平衡的集群中，MongoDB将一个区域所覆盖的读写只定向到该区域内的那些
片。
（4）丰富的查询支持：
MongoDB支持丰富的查询语言，支持读和写操作(CRUD)，比如数据聚合、文本搜索和地理空间查询等。
（5）其他特点：如无模式（动态模式）、灵活的文档模型
部署
Windows系统中的安装启动
第一步：下载安装包
MongoDB 提供了可用于 32 位和 64 位系统的预编译二进制包，你可以从MongoDB官网下载安装，MongoDB 预编译二进制包下载地址：
https://www.mongodb.com/download-center#community
根据上图所示下载
第二步：解压安装启动
将压缩包解压到一个目录中。在解压目录中，手动建立一个目录用于存放数据文件，如
方式1：命令行参数方式启动服务
在bin目录中打开命令行提示符，输入如下命令：
mongod --dbpath=..\data\db
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。为了方便我们每次启动，可以将安装目录的bin目录设置到环境变量的path中.
方式2：配置文件方式启动服务
在解压目录中新建config文件夹，该文件夹中新建配置文件mongod.conf目录下是一些常用命令，比如mongod，内如参考如下：
启动服务用的，
systemLog: destination: file #The path of the log file to which mongod or mongos should send all diagnostic logging information path: "D:/02_Server/DBServer/mongodb-win32-x86_64-2008plus-ssl-4.0.1/log/mongod.log" logAppend: true storage: journal: enabled: true #The directory where the mongod instance stores its data.Default Value is "/data/db". dbPath: "D:/02_Server/DBServer/mongodb-win32-x86_64-2008plus-ssl-4.0.1/data" net: #bindIp: 127.0.0.1 port: 27017 setParameter: enableLocalhostAuthBypass: false
详细配置项内容可以参考官方文档：
https://docs.mongodb.com/manual/reference/configuration-options/
启动方式：
mongod -f …/config/mongod.conf
或
mongod --config …/config/mongod.conf
连接(mongo命令)
在命令提示符输入以下shell命令即可完成登陆
mongo 或 mongo --host=127.0.0.1 --port=27017
查看已经有的数据库
show databases
退出
mongodb exit
更多参数可以通过帮助查看：
mongo --help
docker安装
拉取mongo镜像
docker pull mongo:4.4
创建mongo数据持久化目录
mkdir -p /docker_volume/mongodb/data
运行容器
docker run -itd --name mongo -v /docker_volume/mongodb/data:/data/db -p 27017:27017 mongo:4.4 --auth
-v: 将宿主机的/docker_volume/mongodb/data映射到容器的/data/db目录，将数据持久化到宿主机，以防止删除容器后，容器内的数据丢失–auth：需要密码才能访问容器服务
创建用户
登录mongo容器，并进入到【admin】数据库
docker exec -it mongo mongo admin
创建一个用户，mongo 默认没有用户
db.createUser({ user:‘root’,pwd:‘123456’,roles:[ { role:‘userAdminAnyDatabase’, db: ‘admin’},‘readWriteAnyDatabase’]});
【user:‘root’ 】：设置用户名为root
【pwd:‘123456’】：设置密码为123456
【role:‘userAdminAnyDatabase’】：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的userAdmin权限
【db: ‘admin’】：可操作的数据库
【‘readWriteAnyDatabase’】：赋予用户读写权限
dbAdmin：允许用户在指定数据库中执行管理函数，如索引创建、删除，查看统计或访问system.profile
基本常用命令
案案例需求
存放文章评论的数据存放到MongoDB中，数据结构参考如下：
数据库：articledb
| 专栏文章评论 | comment | ||
| 字段名称 | 字段含义 | 字段类型 | 备注 |
| _id | ID | ObjectId或String | Mongo的主键字段 |
| articleid | 文章ID | String | |
| content | 评论内容 | String | |
| userid | 评论人ID | String | |
| nickname | 评论人昵称 | String | |
| createdatetime | 评论的日期时间 | Date | |
| likenum | 点赞数 | Int32 | |
| replynum | 回复数 | Int32 | |
| state | 状态 | String | 0：不可见；1：可见 |
| parentid | 上级ID | String | 如果为0表示文章的顶级评论 |
数据库操作
选择和创建数据库
选择和创建数据库的语法格式，如果数据库不存在则自动创建：
use 数据库名称
查看有权限查看的所有的数据库命令
show dbs
或
show databases
查看当前正在使用的数据库命令
db
另外：中默认的数据库为 test，如果你没有选择数据库，集合将存放在 test 数据库中。
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。
spring boot整合MongoDB 一（2）https://developer.aliyun.com/article/1391830
