[大数据]玩转MongoDB—基本概念及初步使用

Hello 朋友们??，本次我们介绍一种NoSQL数据库，也是当前除了Redis以外比较主流的非关系型数据库—MongoDB，它也被称为文档数据库，并且数据格式类似于JSON，是不是很期待，那我们就马上开始本次的文章讲解！🙈

1 基本介绍

官网：https://www.mongodb.com/

Doc.：https://www.mongodb.com/docs/

GitHub：https://github.com/mongodb/mongo

1.1 MongoDB是什么

MongoDB是一个非关系型文档数据库，旨在简化开发和扩展。

什么是文档数据库？

首先，文档数据库并不是存放文档文件的数据库，在应用程序层中，数据经常表示为 JSON 文档，并将其数据模型视为文档，因此存放该数据模型的数据库就被称为文档数据库。

文档数据库也是非关系型数据库（NoSQL）的一种，一个文档相当于关系数据库中的一条记录。

1.2 重要概念

MongoDB中的一条记录是一个文档，它是由字段和值对组成的数据结构。 MongoDB文档类似于JSON对象。 字段的值可以包括其他文档、数组和文档数组。

MongoDB中有三层概念：Database、Collection、Document，他们的关系是Database>Collection>Document

• Database:数据库，也类似于关系型数据库中的数据库
• Collection:集合，类似于关系型数据库中的表
• Document:文档，类似于关系型数据库中的一条数据

1.3 关键特性

• 高性能
• 查询API
• 高可用性
• 水平伸缩性
• 支持多种存储引擎

1.4 BSON数据类型

BSON是MongoDB中用于存储文档和进行远程过程调用的二进制序列化格式。

JSON和BSON的区别：

与JSON相比，BSON着眼于提高存储和扫描效率。BSON文档中的大型元素以长度字段为前缀以便于扫描。BSON使用的空间会多于JSON。另外，除了支持 JSON 中的数据类型外，BSON 还支持日期（Date）和二进制（BinData）等类型。

2 安装使用

各版本下载地址：https://www.mongodb.com/docs/manual/installation/

2.1 Windows下安装

双击安装包：

默认，直接下一步：

直接下一步：

2.2 工具安装

下载地址：https://www.mongodb.com/try/download/tools

操作MongoDB最常用的工具有两个，如图，一个是命令行操作，一个是类似于Web页面的操作。

2.2.1 MongoDB Shell

MongoDB Shell是连接和使用MongoDB最快的方法。通过这个现代的、可扩展的命令行界面，可以轻松地查询数据、配置设置和执行其他操作，具体的功能有语法高亮显示、智能自动完成、上下文帮助和错误消息。

2.2.2 MongoDB Compass

MongoDB Compass是 MongoDB的GUI，也就是可视化界面，直观而灵活，提供了详细的模式可视化、实时性能指标、复杂的查询功能等等。

MongoDB Compass有三个版本:一个拥有所有特性的完整版本，一个没有写或删除功能的只读版本，以及一个单独的版本，它的唯一网络连接到MongoDB实例。

3 初步使用

3.1 使用MongoDB Shell进行CRUD

https://www.mongodb.com/docs/mongodb-shell/crud/

3.1.1 连接到MongoDB

运行mongosh，不带任何命令行选项，连接到运行在你的localhost上的MongoDB实例，默认端口27017:

mongosh

带参数的连接命令:

# 使用URL连接
mongosh "mongodb://localhost:27017"

# 指定端口号连接
mongosh --port 28015

# 自定义URL连接
mongosh "mongodb://mongodb0.example.com:28015"

# 自定义host和port连接
mongosh --host mongodb0.example.com --port 28015

# 使用用户名和密码连接
mongosh "mongodb://mongodb0.example.com:28015" --username alice --authenticationDatabase admin

实例：

3.1.2 增

• insertOne() 返回一个包含新插入文档的’ _id '字段值的文档。
• insertMany()返回一个包含新插入文档’ ’ _id '字段值的文档。

插入一个：

# 选择数据库
use test
# 插入数据
db.movies.insertOne(
  {
    title: "The Favourite",
    genres: [ "Drama", "History" ],
    runtime: 121,
    rated: "R",
    year: 2018,
    directors: [ "Yorgos Lanthimos" ],
    cast: [ "Olivia Colman", "Emma Stone", "Rachel Weisz" ],
    type: "movie"
  }
)

查询：

db.movies.find( { title: "The Favourite" } )

同时插入多个：

use test

db.movies.insertMany([
   {
      title: "Jurassic World: Fallen Kingdom",
      genres: [ "Action", "Sci-Fi" ],
      runtime: 130,
      rated: "PG-13",
      year: 2018,
      directors: [ "J. A. Bayona" ],
      cast: [ "Chris Pratt", "Bryce Dallas Howard", "Rafe Spall" ],
      type: "movie"
    },
    {
      title: "Tag",
      genres: [ "Comedy", "Action" ],
      runtime: 105,
      rated: "R",
      year: 2018,
      directors: [ "Jeff Tomsic" ],
      cast: [ "Annabelle Wallis", "Jeremy Renner", "Jon Hamm" ],
      type: "movie"
    }
])

3.1.3 删

• deleteMany()：该方法返回一个包含操作状态的文档
• deleteOne()：删除一个文档，该方法返回一个包含操作状态的文档

删除全部：

db.movies.deleteMany({})

根据条件删除多个：

db.movies.deleteMany( { title: "Titanic" } )

根据条件删除一个：

use sample_mflix

db.movies.deleteOne( { cast: "Brad Pitt" } )

3.1.4 改

• updateOne()：修改一个
• updateMany()：同时修改多个
• replaceOne()：替换一个

根据添加修改：

use test

db.movies.updateOne( { title: "Tag" },
{
  $set: {
    plot: "One month every year, five highly competitive friends
           hit the ground running for a no-holds-barred game of tag"
  }
  { $currentDate: { lastUpdated: true } }
})

修改多个：

db.movies.updateMany(
  { security_deposit: { $lt: 100 } }, # 修改security_deposit小于100的
  {
    $set: { security_deposit: 100, minimum_nights: 1 }
  }
)

替换一个：

db.movies.replaceOne(
  { account_id: 371138 }, # 替换account_id为371138的
  { account_id: 893421, limit: 5000, products: [ "Investment", "Brokerage" ] }
)

3.1.5 查

• find()：查找全部或根据条件返回

查找全部：

use test

db.movies.find()

根据条件查找：

db.movies.find( { "title": "Titanic" } )

3.2 MongoDB Compass简单使用

3.2.1 连接MongoDB Server

3.2.2 查看数据库

3.2.3 查看数据

3.2.3 添加和修改数据

选择添加一个文档：

会自动生成ID，我们不需要改，只填写主体内容即可：

点击这个按钮可以修改：

4 小总结

今天的分享到这里就结束了，如果有讲的不清楚的地方请在下发留言哈，在下一节我们将会使用MongoDB官方的Drivers来进行不同的编程语言对MongoDB的操作，敬请期待~ 🎍

参考文章：

http://c.biancheng.net/json/json-bson.html

https://www.mongodb.com/docs/mongodb-shell/crud/