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MongoDB：安装配置与快速入门指南

2020-07-31    
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一、MongoDB：安装配置与快速入门指南

MongoDB安装与快速入门

一、前言

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库，介于关系型数据库与非关系型数据库之间，是非关系数据库中功能最丰富，最像关系型数据库的。它支持的结构非常松散，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型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。

1.1. MongoDB

1.2. MongoDB特点

1.3.MongoDB与SQL名词解释与对比

一、MongoDB：安装配置与快速入门指南

MongoDB术语与关系型SQL对比

{'name':'杨过', 'gender':'男'}
  {'name':'风清扬', 'age': 55, 'gender': '男'}
  {'name':'令狐冲', 'age': 32, 'gender': '男', 'partner':'小龙女'}
  {'name':'乔峰', 'age':40, 'gender': '男', 'kongfu':'响龙十八掌'}

二、文档

文档是MongoDB中的核心概念。文档就是键值对的一个有序集。每种编程语言表示文档的方法不太一样，但是大多数编程语言都有一些通用的数据结构，比如映射map、散列hash、字典等。例如：

{"name": "风清扬", "age": 54, "gender":"男"}

MongoDB不但区分类型，还区分大小写，比如下面的两个文档是不同的：

# 区分大小写
{"name": "terminator"}
{"Name": "terminator"}
# 区分类型
{"age": "54"}
{"age": 54}

MongoDB中的键不能重复，例如下面的文档是非法的：

{"name":"zhangsanfeng", "name":"zhangwuji", "age":56}

MongoDB中键/值是有顺序的，例如，下面的两个文档也是不同的：

{"name":"linqingxia", "age": 52}
{"age": 52, "name":"linqingxia"}

三、集合

集合就是有一组文档组成，相当于关系型数据库中表的概念。而文档就相当于关系型数据库表中的一行记录。

3.1.动态模式

集合是动态模式的，这就意味着集合里的文档可以是各式各样的，不需要每个文档具有相同的键。例如：

{"name":"张无忌", "kongfu":"九阳神功", "age": 25}
{"department":"账务部"}

需要注意的是，上面的文档有不同值的类型、键的个数和键的名称完全不相同。因为集合里面可以放置任何文档，随之而来的一个问题是：还有必要使用多个集合吗？这里有几个重要的原因：

3.2. 集合的命名规则

如同关系型数据库中的表一样，集合使用名称进行标识。集合名称可以是满足下面条件的任意UTF-8字符串。

3.2.1.子集合

组织集合的一种惯例是使用"."来分隔不同命名空间的子集合。例如，一个具有博客功能的应用可能包含两个集合，分别是blog.posts和blog.authors。这样划分是为了使组织结构更加清晰，这里的blog集合（这个集合甚至不需要存在）跟它的子集合没有任何关系。

虽然子集合没有任何特别的属性，但它们非常有用，因而很多的MongoDB工具都使用子集合。

在MongoDB中，使用子集合来组织数据非常高效，值得推荐使用子集合。

四、数据库

在MongoDB中，多个文档组成集合，而多个集合则可以组成数据库。一个MongoDB实例可以承载多个数据库，每个数据库可以包含0个或多个集合。每个数据库拥有独立的权限，即便是在磁盘上，不同的数据库在物理上也存储在不同的文件中。

和关系型数据库一样，通过名称来标识数据库名，数据库的命名可以是满足下面条件的任意UTF-8字符串：

数据库最终对应系统中的文件，而数据库名称就是文件的名称，这也是数据库名称命名需要这么多限制的根本原因。

另外，MongoDB保留了一些数据库名称，这些数据库有特殊的用途：

五、MongoDB的安装与配置

在Ubuntu下MongoDB的安装非常简单，无需下载源文件，可以直接使用`apt-get`命令进行安装。

(base) hadoop@node1:~$ sudo apt-get install mongodb
一、MongoDB：安装配置与快速入门指南

MongoDB shell

# 查看mongodb的版本信息
(base) hadoop@node1:~$ mongo -version
一、MongoDB：安装配置与快速入门指南

MongoDB版本

# 查看mongodb启动状态
(base) hadoop@node1:~$ sudo systemctl status mongodb
一、MongoDB：安装配置与快速入门指南

MongoDB启动状态

(base) hadoop@node1:~$ sudo systemctl stop mongodb
(base) hadoop@node1:~$ sudo systemctl start mongodb

默认情况下MongoDB是随ubuntu启动的，可以通过以下命令查看

(base) hadoop@node1:~$ pgrep mongo -l

 

一、MongoDB：安装配置与快速入门指南

pgrep mongo -l

$ sudo apt-get --purge remove mongodb mongodb-clients mongodb-server

六、MongoDB Shell简介

MongoDB自带了JAVAScript shell, 可以在shell中使用命令行与MongoDB实时交互。shell非常有用，通过它可以执行某些对MongoDB的管理操作，检查运行的实例等。

运行`mongo`启用shell:

一、MongoDB：安装配置与快速入门指南

mongo命令启动shell

启动shell时，shell将自动连接MongoDB服务器，在启动MongoDB shell前，确保mongod服务已启动。shell是一个功能完备的JavaScript解释器，可以运行任意的JavaScript程序，例如：

> a = 100
100
> a/5
20
> Math.sin(Math.PI/2)
1
> new Date()
ISODate("2020-07-30T06:15:30.924Z")
> "Hi MongoDB, Hi Python".replace("Python","Mongo");
Hi MongoDB, Hi Mongo
> function factorial(n) {
... if(n<=1) return 1;
... return n*factorial(n-1);
... }
> factorial(5)
120

6.2.MongoDB客户端

MongoDB shell可以运行任意的JavaScript脚本听上去很酷，不过它的真正强大之处在于，它是一个独立的MongoDB客户端，在shell启动时，它会连接到MongoDB服务器的`test`数据库，并将数据库连接赋值给全局变量db。这个全局变量是通过shell访问MongoDB的主要入口点。

例如下面的命令:

# 查看db当前指向哪个数据库
> db
test
# 列出当前MongoDB中有哪些数据库
> show dbs
admin   0.000GB
config  0.000GB
crm     0.000GB
local   0.000GB
# 切换数据库
> use crm
switched to db crm

6.3.shell中的基本操作

在shell中查看或操作数据会用到4个基本操作：创建、读取、更新和删除。即通常所说的`CRUD`。

`insert`可以将一个文档添加到集合中。

> use movie
switched to db movie
> actor = {"name":"乔峰","age":40, "movie":"天龙八部","author":"金庸","kongfu":"响龙十八掌","department":"丐帮"}
{
	"name" : "乔峰",
	"age" : 40,
	"movie" : "天龙八部",
	"author" : "金庸",
	"kongfu" : "响龙十八掌",
	"department" : "丐帮"
}
> db.movie.actors.insert(actor)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.movie.actors.find()
{ "_id" : ObjectId("5f226c49a20e34cfb8a8ab33"), "name" : "乔峰", "age" : 40, "movie" : "天龙八部", "author" : "金庸", "kongfu" : "响龙十八掌", "department" : "丐帮" }
> actor = {"name":"段誉","age":34, "movie":"天龙八部","author":"金庸","kongfu":"六脉神剑","department":"大理国"}
{
	"name" : "段誉",
	"age" : 34,
	"movie" : "天龙八部",
	"author" : "金庸",
	"kongfu" : "六脉神剑",
	"department" : "大理国"
}
> db.movie.actors.insert(actor)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.movie.actors.find()
{ "_id" : ObjectId("5f226c49a20e34cfb8a8ab33"), "name" : "乔峰", "age" : 40, "movie" : "天龙八部", "author" : "金庸", "kongfu" : "响龙十八掌", "department" : "丐帮" }
{ "_id" : ObjectId("5f226d25a20e34cfb8a8ab34"), "name" : "段誉", "age" : 34, "movie" : "天龙八部", "author" : "金庸", "kongfu" : "六脉神剑", "department" : "大理国" }
>

find()和fineOne()都可以用于查询集合中的文档。若只需要查看一个文档使用findOne()。

> db.movie.actors.findOne()
{
	"_id" : ObjectId("5f226c49a20e34cfb8a8ab33"),
	"name" : "乔峰",
	"age" : 40,
	"movie" : "天龙八部",
	"author" : "金庸",
	"kongfu" : "响龙十八掌",
	"department" : "丐帮"
}

可以使用update更新文档，update至少需要两个参数：第一个是限定条件（限定集合中待更新的文档），第二个是新的文档。

> actor.comments = ['很厉害','妹子好多啊']
[ "很厉害", "妹子好多啊" ]
> db.movie.actors.update({"name":"段誉"}, actor)
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
> db.movie.actors.find()
{ "_id" : ObjectId("5f226c49a20e34cfb8a8ab33"), "name" : "乔峰", "age" : 40, "movie" : "天龙八部", "author" : "金庸", "kongfu" : "响龙十八掌", "department" : "丐帮" }
{ "_id" : ObjectId("5f226d25a20e34cfb8a8ab34"), "name" : "段誉", "age" : 34, "movie" : "天龙八部", "author" : "金庸", "kongfu" : "六脉神剑", "department" : "大理国", "comments" : [ "很厉害", "妹子好多啊" ] }
>

使用remove方法可以将文档从数据库中永久删除。如果没有任何参数，它会将集合内的所有文档全部删除。它也可以接受一个作为限定条件的文档作为参数。例如：

> db.movie.actors.remove({"name":"段誉"})

后记

由于MongoDB的内容比较多，接下来会分几篇文章讲解MongoDB的数据类型、查询操作等内容。

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