关系型数据库与非关系型数据库，MongoDB数据库操作

一、关系型数据库与非关系型数据库的对比

1、关系型数据库：

 采用关系模型（二维表）来组织数据结构的数据库

 oracle   DB2    SQLServer    Mysql   SQLite

 优点：*容易理解，逻辑类似常见的表格

       *使用方便，都使用sql语句，sql语句非常成熟

       *数据一致性高，冗余低，数据完整性好，便于操作

       *技术成熟，功能强大，支持很多复杂操作

                     
 缺点：*每次操作都要进行sql语句的解析，消耗较大

      *不能很好的满足并发需求，特别是海量数据爆发，关系型数据库读写能力会显得不足

      *关系型数据库往往每一步都要进行加锁的操作，也造成了数据库的负担

      *数据一致性高，有时也会使数据的存储不灵活

2、 非关系型数据库（NoSql）

      优点：*高并发，读写能力强

            *弱化数据结构一致性，使用更加灵活

            *有良好的可扩展性

     缺点：*通用性差，没有sql语句那样通用的语句

           *操作灵活导致容易出错和混乱

           *没有外键关联等复杂的操作


   Nosql的使用情况：

       1、对数据存储灵活性要求高，一致性要求低

       2、数据处理海量并发，要求瞬间效率速度比较高

       3、数据比较容易建立Nosql模型

       4、网站灵活时缓冲存储，爬虫应用

 Nosql 的分类：

             1、键值型数据库   Redis

             2、文档型数据库   MongoDB 

             3、列存储数据库    HBase

             4、图形数据库

二、MongoDB数据库的使用

 1、数据库的备份和恢复

       备份：mongodump  -h  dbhost  -d  dbname  -o  bak

                e.g.将本机stu数据库备份到bak目录下

                    mongodump -h 127.0.0.1 -d stu -o bak

       恢复：mongorestore  -h  dbhost:port  -d  dbname  path

              e.g.将本地bak下stu数据库恢复到res数据库中（res不存在会自动创建）

                   mongorestore -h 127.0.0.1:27017 -d res bak/stu

 2、  数据库的监测

      
     （1）mongostat 用来监测数据库运行数据                  

          insert query update delete  ：每秒增删改查的次数

          flushes  ：每秒和磁盘的交互次数

          vsize  ：虚拟内存

          res  :  物理内存

          time：时间

  

     （2） mongotop   监控数据库读写时长

         ns :数据表

         total：总时间

         read ：读时间

         write：写时间

  3、创建数据库：use databaseName

       e.g.创建一个名字为stu的数据库：use  stu

        *use实际为选择使用哪个数据库，当数据库不存在时会自动创建

        *use后并不会立即创建出数据库，而是需要等到插入数据时数据库才会创建


  4、 查看系统中的数据库：show  dbs

  5、 删除数据库

      db.dropDatabase()

      删除db所代表的数据库

  6、 创建集合

      方法1：db.createCollection(collection_name)

          e.g.创建class1集合：db.createCollection('class1')

       方法2：

            当向一个集合众插入数据的时候如果集合不存在则自动创建集合
 
   7、 查看数据库集合

       show  collections  或  show  tables

   8、删除集合：db.collection.drop()

       e.g. 删除class2集合

            db.class2.drop()

   9、 集合的重命名

         db.collection.renameCollection("new_name")

         e.g.将class重命名为class0

              db.class.renameCollection("class0")

   
  10、集合的文档
   
   （1）集合中文档的特点：

         1）集合中的文档不一定有相同的域

                   *个数不同

                   *域不相同

                   *数据类型不同

         2）集合中文档各自比较独立，相互并不影响
   
   （2） 插入文档：db.collection.insert()

         插入单个文档

            db.class0.insert({'name':'Lucy','age':18,'sex':'w'})
             
         *查看插入结果 db.class0.find()

         插入多条文档

             db.class0.insert([{},{},{}])
         
         **其他插入方法：

           insertone()   插入一条文档

           insertMany()  插入多条文档

         **save插入文档

          db.collection.save()

           *如果正常插入与insert相同

           *如果插入数据是有_id 域，且_id域值存在时则会修改原有文档，如果该值不存在则正常插入

          e.g.  db.class0.save({name:'Bob',age:19,sex:'m'})

                db.class0.save([{name:'Sunny',age:18,sex:'w'},{name:'Alice',age:22,sex:'w'}])


    11、查询操作：db.collection.find(query,field)

      （1）查找所有内容：db.collection.find()

      （2）find（query，field）
         
           query：以键值对方式传递参数，如果是空则表示查找所有内容  
      
           field：以键值对的方式给出要查找（不查找）的域， 
                  以域名为键，以0，1为值分别表示不查找和查找

                  e.g.db.class0.find({sex:'w'},{_id:0})
 
           注意：*如果某一个或者多个域设置为0，表示这些域不查找，其他域均查找

                 *如果某一个或多个域设置为1，表示这些域查找，其他域均为不查找

                 *_id 除非设置为0否则均会查找

                 *除_id 域其他域不能有的设置为0，有的设置为1

                 e.g.  查找结果只有name域：db.class0.find({sex:'w'},{_id:0,name:1})

      （3）findOne(query,field)

            功能：查找第一条符合条件的文档

     （4）query更多的筛选用法

         操作符：使用$符号注明的一个特殊字符串，表达一定的含义，比如$lt  表示小于


         比较操作符使用：

              $eq    等于==

                   e.g.查找年龄为18 的文档 ：db.class0.find({age:{$eq:18}},{_id:0})

              $lt     小于  <

                    e.g.  查找所有年龄小于18的：db.class0.find({age:{$lt:18}},{_id:0})

                                             db.class0.find({name:{$lt:'John'}},{_id:0})

              $lte    小于等于    <=

                    e.g.  查找年龄小于等于18的：db.class0.find({age:{$lte:18}},{_id:0})

              $gt     大于      >

                  e.g.查找年龄大于16小于19 的：db.class0.find({age:{$gt:16,$lt:19}},{_id:0}) 


              *在mongodb中所有的{} []中都可以写多个条件，但根据参数的不同表达的意思不一样



              $gte      大于等于     >=

                  e.g.查找年龄大于等于19的：  db.class0.find({age:{$gte:19}},{_id:0})

              $ne       不等于      ！=

                   e.g. 查找性别不为‘w’的: db.class0.find({sex:{$ne:'w'}},{_id:0})

        （5） 逻辑操作符

             $and

                在query中如果写多个条件默认即为and关系

                e.g.  db.class0.find({age:{$lt:18},sex:'m'},{_id:0})

            逻辑与  $and

               e.g.  db.class0.find({$and:[{age:{$lt:18}},{sex:'m'}]},{_id:0})

            逻辑或   $or

               e.g.  db.class0.find({$or:[{age:{$lt:16}},{age:{$gt:18}}]},{_id:0})

            逻辑非  $not   

            既不也不  $nor   

                 e.g.  db.class0.find({$nor:[{sex:'m'},{age:{$lt:18}}]},{_id:0}) 

                       db.class0.find({$nor:[{name:{$lt:'Lucy'}},{age:{$gt:18}}]},{_id:0})

        （6）逻辑条件混合

             年龄大于 17 并且为 男性 或者姓名叫 Abby

              db.class0.find({$or:[{age:{$gt:17}},{sex:'m'},{name:'Abby'}]},{_id:0})

             年龄不大于18   或者  为女性  并且  姓名  大于Lucy

       db.class0.find({$and:[{$or:[{age:{$lt:18}},{sex:'w'}]},{name:{$gt:'Lucy'}}]},{_id:0})