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MongoDB数据库

2026-06-01 2 花语

本文内容纲要:

-什么是MongoDB? -主要特点 -下载安装配置启动连接 -配置文件 -启动 -连接 -安全验证 -创建管理员 -修改配置文件 -重启验证 -创建普通用户 -删除用户 -查看所有存在用户 -总结: -数据库角色 -数据类型 -库与表操作 -创建库与表 -删除库 -删除表 -文档操作 -增 -删 -改 -查 -大于小于: -andor: -Limit、Skip -sort -操作符$type -索引 -最大范围 -聚合 -管道 -查询分析 -explain() -hint() -

什么是MongoDB?

MongoDB是由C++语言编写的,是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。

在高负载的情况下,添加更多的节点,可以保证服务器性能。

MongoDB旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB文档类似于JSON对象。字段值可以包含其他文档,数组及文档数组。

主要特点

MongoDB的提供了一个面向文档存储,操作起来比较简单和容易。 你可以在MongoDB记录中设置任何属性的索引(如:FirstName="Ning",Address="Beijing")来实现更快的排序。 你可以通过本地或者网络创建数据镜像,这使得MongoDB有更强的扩展性。 如果负载的增加(需要更多的存储空间和更强的处理能力),它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片。 Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记,可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。 MongoDb使用update()命令可以实现替换完成的文档(数据)或者一些指定的数据字段。 Mongodb中的Map/reduce主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。 Map和Reduce。Map函数调用emit(key,value)遍历集合中所有的记录,将key与value传给Reduce函数进行处理。 Map函数和Reduce函数是使用Javascript编写的,并可以通过db.runCommand或mapreduce命令来执行MapReduce操作。 GridFS是MongoDB中的一个内置功能,可以用于存放大量小文件。 MongoDB允许在服务端执行脚本,可以用Javascript编写某个函数,直接在服务端执行,也可以把函数的定义存储在服务端,下次直接调用即可。 MongoDB支持各种编程语言:RUBY,PYTHON,JAVA,C++,PHP,C#等多种语言。

下载安装配置启动连接

官网:https://www.mongodb.com/download-center#community

curl-Ohttps://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-3.0.6.tgz#下载 tar-zxvfmongodb-linux-x86_64-3.0.6.tgz#解压 mvmongodb-linux-x86_64-3.0.6//usr/local/mongodb#将解压包拷贝到指定目录 exportPATH=<mongodb-install-directory>/bin:$PATH#<mongodb-install-directory>为Mongo的安装路径,如本文的/usr/local/mongodb mkdir-p/data/db#创建数据库目录(启动指定--dbpath)

配置文件

suoningdeMacBook-Pro:~suoning$cat/usr/local/etc/mongod.conf systemLog: destination:file path:/usr/local/var/log/mongodb/mongo.log logAppend:true storage: dbPath:/usr/local/var/mongodb net: bindIp:127.0.0.1 port:11811 suoningdeMacBook-Pro:~suoning$

启动

$./mongod $./mongod--dbpath=/data/db--rest #默认端口为:27017 #MongoDB提供了简单的HTTP用户界面。如果你想启用该功能,需要在启动的时候指定参数--rest #MongoDB的Web界面访问端口比服务的端口多1000。如果你的MongoDB运行端口使用默认的27017,你可以在端口号为28017访问web用户界面,即地址为:http://localhost:28017

连接

$sudomongo $sudomongo--port11811 $sudomongo-uroot-ppwd127.0.0.1:11811/test

安全验证

创建管理员

> >useadmin switchedtodbadmin >db admin >db.createUser({user:suoning,pwd:123456,roles:[{role:userAdminAnyDatabase,db:admin}]}) Successfullyaddeduser:{ "user":"suoning", "roles":[ { "role":"userAdminAnyDatabase", "db":"admin" } ] } >exit bye

修改配置文件

版本区别与更多配置:https://docs.mongodb.com/manual/administration/configuration/

suoningdeMacBook-Pro:~suoning$cat/usr/local/etc/mongod.conf systemLog: destination:file path:/usr/local/var/log/mongodb/mongo.log logAppend:true storage: dbPath:/usr/local/var/mongodb net: bindIp:127.0.0.1 port:11811 security: authorization:enabled suoningdeMacBook-Pro:~suoning$

重启验证

> >showdbs 2017-04-25T08:41:50.126+0800EQUERY[thread1]Error:listDatabasesfailed:{ "ok":0, "errmsg":"notauthorizedonadmintoexecutecommand{listDatabases:1.0}", "code":13, "codeName":"Unauthorized" }: _getErrorWithCode@src/mongo/shell/utils.js:25:13 Mongo.prototype.getDBs@src/mongo/shell/mongo.js:62:1 shellHelper.show@src/mongo/shell/utils.js:761:19 shellHelper@src/mongo/shell/utils.js:651:15 @(shellhelp2):1:1 > >useadmin switchedtodbadmin >db.auth(suoning,123456) 1 >showdbs admin0.000GB local0.000GB >

创建普通用户

>useadmin switchedtodbadmin >db.auth(suoning,123456) 1 > >usemydb switchedtodbmydb >db.createUser({user:nick,pwd:123456,roles:[{role:readWrite,db:mydb}]}) Successfullyaddeduser:{ "user":"nick", "roles":[ { "role":"readWrite", "db":"mydb" } ] } > >db.auth(nick,123456) 1 >

删除用户

>db.dropUser("nick") true

查看所有存在用户

>useadmin switchedtodbadmin >db.auth(suoning,123456) 1 >db.system.users.find() {"_id":"admin.suoning","user":"suoning","db":"admin","credentials":{"SCRAM-SHA-1":{"iterationCount":10000,"salt":"XXW+MD0TENKSkzk0bM2EGw==","storedKey":"iIuv5DpGOksvaFpFOSnAIRSwh+w=","serverKey":"ZGA7/Lkjv+RJX3fNANQN9hgBUwY="}},"roles":[{"role":"userAdminAnyDatabase","db":"admin"}]} {"_id":"mydb.nick","user":"nick","db":"mydb","credentials":{"SCRAM-SHA-1":{"iterationCount":10000,"salt":"j71pQs/OR1eRtRa1IT80+w==","storedKey":"5hkHmU+FwdENDgGjV0wIbmTAOrQ=","serverKey":"Qs+c0gfGNUpwD/ZKgeOackzwNxI="}},"roles":[{"role":"readWrite","db":"mydb"}]} >

总结:

创建超级管理员需要未开启权限模式的情况下执行; 如果MongoDB开启了权限模式,并且某一个数据库没有任何用户时,在不验证权限的情况下,可以创建一个用户,当继续创建第二个用户时,会返回错误,若想继续创建用户则必须登录; 用户只能在用户所在数据库登录,管理员需要通过admin认证后才能管理其他数据库。

数据库角色

内建的角色

数据库用户角色:read、readWrite;

数据库管理角色:dbAdmin、dbOwner、userAdmin;

集群管理角色:clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor、hostManager;

备份恢复角色:backup、restore;

所有数据库角色:readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase、dbAdminAnyDatabase

超级用户角色:root//这里还有几个角色间接或直接提供了系统超级用户的访问(dbOwner、userAdmin、userAdminAnyDatabase)

内部角色:__system

角色说明: Read:允许用户读取指定数据库 readWrite:允许用户读写指定数据库 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 userAdmin:允许用户向system.users集合写入,可以找指定数据库里创建、删除和管理用户 clusterAdmin:只在admin数据库中可用,赋予用户所有分片和复制集相关函数的管理权限。 readAnyDatabase:只在admin数据库中可用,赋予用户所有数据库的读权限 readWriteAnyDatabase:只在admin数据库中可用,赋予用户所有数据库的读写权限 userAdminAnyDatabase:只在admin数据库中可用,赋予用户所有数据库的userAdmin权限 dbAdminAnyDatabase:只在admin数据库中可用,赋予用户所有数据库的dbAdmin权限。 root:只在admin数据库中可用。超级账号,超级权限

数据类型

数据类型 描述 String 字符串。存储数据常用的数据类型。在MongoDB中,UTF-8编码的字符串才是合法的。 Integer 整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器,可分为32位或64位。 Boolean 布尔值。用于存储布尔值(真/假)。 Double 双精度浮点值。用于存储浮点值。 Min/Maxkeys 将一个值与BSON(二进制的JSON)元素的最低值和最高值相对比。 Arrays 用于将数组或列表或多个值存储为一个键。 Timestamp 时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。 Object 用于内嵌文档。 Null 用于创建空值。 Symbol 符号。该数据类型基本上等同于字符串类型,但不同的是,它一般用于采用特殊符号类型的语言。 Date 日期时间。用UNIX时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间:创建Date对象,传入年月日信息。 ObjectID 对象ID。用于创建文档的ID。 BinaryData 二进制数据。用于存储二进制数据。 Code 代码类型。用于在文档中存储JavaScript代码。 Regularexpression 正则表达式类型。用于存储正则表达式。

库与表操作

创建库与表

>showdbs admin0.000GB local0.000GB > >usemydb switchedtodbmydb >db mydb > >db.mydb.insert({"name":"Nick","age":18}) WriteResult({"nInserted":1}) > >showdbs admin0.000GB local0.000GB mydb0.000GB > >showtables; mydb >

删除库

>db.dropUser("nick") true > >db.createUser({user:nick,pwd:123456,roles:[{role:dbAdmin,db:mydb}]}) Successfullyaddeduser:{ "user":"nick", "roles":[ { "role":"dbAdmin", "db":"mydb" } ] } > >db.auth("nick","123456") 1 > >usemydb switchedtodbmydb >db mydb > >showdbs; admin0.000GB local0.000GB mydb0.000GB > >db.dropDatabase() {"dropped":"mydb","ok":1} > >showdbs; admin0.000GB local0.000GB >

删除表

>db; mydb >showtables; mydb > >db.mydb.drop(); true >showtables; >

文档操作

使用insert()或save()方法向集合中插入文档,语法如下:

db.COLLECTION_NAME.insert(document)

创建读写用户:

>db.createUser({user:ning,pwd:123456,roles:[{role:readWrite,db:mydb}]}) Successfullyaddeduser:{ "user":"ning", "roles":[ { "role":"readWrite", "db":"mydb" } ] } > >db.auth(ning,123456) 1 >

插入数据:

> >db.user.insert({name:nick,age:18,girlfriend:[jenny,coco,julia]}) WriteResult({"nInserted":1}) > >showtables user > > >vb=({sex:man}); {"sex":"man"} >db.user.insert(vb); WriteResult({"nInserted":1}) >

插入文档你也可以使用db.col.save(document)命令。如果不指定_id字段save()方法类似于insert()方法。如果指定_id字段,则会更新该_id的数据。

remove()方法的基本语法格式如下所示:

db.collection.remove( <query>, <justOne> ) #MongoDB是2.6版本以后的,语法格式如下: db.collection.remove( <query>, { justOne:<boolean>, writeConcern:<document> } ) #参数说明: query:(可选)删除的文档的条件。 justOne:(可选)如果设为true或1,则只删除一个文档。 writeConcern:(可选)抛出异常的级别。

删除数据:

>db.user.find() {"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":18,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]} {"_id":ObjectId("58fef9165b9ea92ab29fbd4c"),"sex":"man"} > >db.user.remove({sex:man}) WriteResult({"nRemoved":1}) > >db.user.find() {"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":18,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]} >

删除第一条找到的记录可以设置justOne为1:

>db.COLLECTION_NAME.remove(DELETION_CRITERIA,1)

删除所有数据:

>db.col.remove({}) >db.col.find() >

#只更新一条 >db.user.find() {"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":21,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]} {"_id":ObjectId("58feffe55b9ea92ab29fbd4d"),"name":"jenny","age":21} > >db.user.update({age:21},{$set:{age:22}}) WriteResult({"nMatched":1,"nUpserted":0,"nModified":1}) > >db.user.find() {"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":22,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]} {"_id":ObjectId("58feffe55b9ea92ab29fbd4d"),"name":"jenny","age":21} > #更新多条 >db.user.find() {"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":21,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]} {"_id":ObjectId("58feffe55b9ea92ab29fbd4d"),"name":"jenny","age":21} > >db.user.update({age:21},{$set:{age:22}},{multi:true}) WriteResult({"nMatched":2,"nUpserted":0,"nModified":2}) > >db.user.find() {"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":22,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]} {"_id":ObjectId("58feffe55b9ea92ab29fbd4d"),"name":"jenny","age":22} >

save()方法通过传入的文档来替换已有文档。语法格式如下:

db.collection.save( <document>, { writeConcern:<document> } ) 参数说明: document:文档数据。 writeConcern:可选,抛出异常的级别。 >db.user.find() {"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":22,"girlfriend":["jenny","coco","julia"]} > >db.user.save({"_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"),"name":"nick","age":18,"girlfriend":["jenny","julia"]}) WriteResult({"nMatched":1,"nUpserted":0,"nModified":1}) > >db.user.find().pretty() { "_id":ObjectId("58fef7d55b9ea92ab29fbd4b"), "name":"nick", "age":18, "girlfriend":[ "jenny", "julia" ] } >

查询数据的语法格式如下:

db.mydb.find(query,projection) query:可选,使用查询操作符指定查询条件 projection:可选,使用投影操作符指定返回的键。查询时返回文档中所有键值,只需省略该参数即可(默认省略)。 pretty()方法以格式化的方式来显示所有文档。 >db.mydb.find().pretty()

大于小于:

操作 格式 范例 RDBMS中的类似语句 等于 {<key>:<value>} db.col.find({"name":"nick"}).pretty() wherename=nick 小于 {<key>:{$lt:<value>}} db.col.find({"likes":{$lt:50}}).pretty() wherelikes<50 小于或等于 {<key>:{$lte:<value>}} db.col.find({"likes":{$lte:50}}).pretty() wherelikes<=50 大于 {<key>:{$gt:<value>}} db.col.find({"likes":{$gt:50}}).pretty() wherelikes>50 大于或等于 {<key>:{$gte:<value>}} db.col.find({"likes":{$gte:50}}).pretty() wherelikes>=50 不等于 {<key>:{$ne:<value>}} db.col.find({"likes":{$ne:50}}).pretty() wherelikes!=50

获取"col"集合中"likes"大于100,小于200的数据,你可以使用以下命令:

db.col.find({likes:{$lt:200,$gt:100}})

andor:

and: >db.col.find({key1:value1,key2:value2}).pretty() or: >db.col.find( { $or:[ {key1:value1},{key2:value2} ] } ).pretty()

Limit、Skip

limit()方法基本语法如下所示:

>db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER)

skip()方法脚本语法格式如下:

使用skip()方法来跳过指定数量的数据,skip方法接受一个数字参数作为跳过的记录条数,默认为0。

>db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)

sort

sort()方法对数据进行排序,sort()方法可以通过参数指定排序的字段,并使用1和-1来指定排序的方式,其中1为升序排列,而-1是用于降序排列。

>db.COLLECTION_NAME.find().sort({KEY:1})

操作符$type

获取"col"集合中title为String的数据:

db.col.find({"title":{$type:2}})

对应匹配类型:

类型 数字 备注 Double 1 String 2 Object 3 Array 4 Binarydata 5 Undefined 6 已废弃。 Objectid 7 Boolean 8 Date 9 Null 10 RegularExpression 11 JavaScript 13 Symbol 14 JavaScript(withscope) 15 32-bitinteger 16 Timestamp 17 64-bitinteger 18 Minkey 255 Querywith -1. Maxkey 127

索引

使用ensureIndex()方法来创建索引,语法如下:

>db.COLLECTION_NAME.ensureIndex({KEY:1}) 语法中Key值为你要创建的索引字段,1为指定按升序创建索引,如果你想按降序来创建索引指定为-1即可 复合索引 db.col.ensureIndex({"title":1,"description":-1}) 后台执行 通过在创建索引时加background:true的选项,让创建工作在后台执行 db.values.ensureIndex({open:1,close:1},{background:true})

ensureIndex()接收可选参数,可选参数列表如下:

Parameter Type Description background Boolean 建索引过程会阻塞其它数据库操作,background可指定以后台方式创建索引,即增加"background"可选参数。"background"默认值为false。 unique Boolean 建立的索引是否唯一。指定为true创建唯一索引。默认值为false. name string 索引的名称。如果未指定,MongoDB的通过连接索引的字段名和排序顺序生成一个索引名称。 dropDups Boolean 在建立唯一索引时是否删除重复记录,指定true创建唯一索引。默认值为 false. sparse Boolean 对文档中不存在的字段数据不启用索引;这个参数需要特别注意,如果设置为true的话,在索引字段中不会查询出不包含对应字段的文档.。默认值为 false. expireAfterSeconds integer 指定一个以秒为单位的数值,完成TTL设定,设定集合的生存时间。 v indexversion 索引的版本号。默认的索引版本取决于mongod创建索引时运行的版本。 weights document 索引权重值,数值在1到99,999之间,表示该索引相对于其他索引字段的得分权重。 default_language string 对于文本索引,该参数决定了停用词及词干和词器的规则的列表。默认为英语 language_override string 对于文本索引,该参数指定了包含在文档中的字段名,语言覆盖默认的language,默认值为language.

索引不能被以下的查询使用:

正则表达式及非操作符,如$nin,$not,等。 算术运算符,如$mod,等。 $where子句

最大范围

集合中索引不能超过64个 索引名的长度不能超过125个字符 一个复合索引最多可以有31个字段 现有的索引字段的值超过索引键的限制,MongoDB中不会创建索引。

聚合

聚合(aggregate)主要用于处理数据(诸如统计平均值,求和等),并返回计算后的数据结果。

聚合的方法使用aggregate()方法,基本语法格式如下所示:

>db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION) >db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$sum:1}}}]) 以上实例类似sql语句:selectby_user,count(*)frommycolgroupbyby_user 我们通过字段by_user字段对数据进行分组,并计算by_user字段相同值的总和。 表达式 描述 实例 $sum 计算总和。 db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$sum:"$likes"}}}]) $avg 计算平均值 db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$avg:"$likes"}}}]) $min 获取集合中所有文档对应值得最小值。 db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$min:"$likes"}}}]) $max 获取集合中所有文档对应值得最大值。 db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",num_tutorial:{$max:"$likes"}}}]) $push 在结果文档中插入值到一个数组中。 db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",url:{$push:"$url"}}}]) $addToSet 在结果文档中插入值到一个数组中,但不创建副本。 db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",url:{$addToSet:"$url"}}}]) $first 根据资源文档的排序获取第一个文档数据。 db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",first_url:{$first:"$url"}}}]) $last 根据资源文档的排序获取最后一个文档数据 db.mycol.aggregate([{$group:{_id:"$by_user",last_url:{$last:"$url"}}}])

管道

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。管道操作是可以重复的。

表达式:处理输入文档并输出。表达式是无状态的,只能用于计算当前聚合管道的文档,不能处理其它的文档。

$project:修改输入文档的结构。可以用来重命名、增加或删除域,也可以用于创建计算结果以及嵌套文档。 $match:用于过滤数据,只输出符合条件的文档。$match使用MongoDB的标准查询操作。 $limit:用来限制MongoDB聚合管道返回的文档数。 $skip:在聚合管道中跳过指定数量的文档,并返回余下的文档。 $unwind:将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条,每条包含数组中的一个值。 $group:将集合中的文档分组,可用于统计结果。 $sort:将输入文档排序后输出。 $geoNear:输出接近某一地理位置的有序文档。 管道操作符实例

1、$project实例

db.article.aggregate( {$project:{ title:1, author:1, }} ); 这样的话结果中就只还有_id,tilte和author三个字段了,默认情况下_id字段是被包含的,如果要想不包含_id话可以这样: db.article.aggregate( {$project:{ _id:0, title:1, author:1 }});

2.$match实例

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。

3.$skip实例

db.article.aggregate( {$skip:5}); 经过$skip管道操作符处理后,前五个文档被"过滤"掉。

查询分析

explain()

mongo执行计划分析,详细点此处。

>db.user.find({"name":"nick"}).explain(); >db.user.find({"name":"nick"}).explain(true);

关键参数详细:

executionStats.executionSuccess 是否执行成功 executionStats.nReturned 查询的返回条数 executionStats.executionTimeMillis 整体执行时间 executionStats.totalKeysExamined 索引扫描次数 executionStats.totalDocsExamined document扫描次数

hint()

使用hint来强制MongoDB使用一个指定的索引。

这种方法某些情形下会提升性能。一个有索引的collection并且执行一个多字段的查询(一些字段已经索引了)。

如下查询指定了使用naem和age索引字段来查询: >db.user.find({"name":"nick","age":18}).hint({"name":1,"age":1});

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原文链接:https://www.cnblogs.com/suoning/p/6759367.html