MongoDB的介绍以及常用命令的使用

本篇博客将带大家了解MongoDB的特点和体系结构，掌握常用的MongoDB命令。

一、MongoDB的简介

1、什么是MongoDB
​MongoDB 是一个跨平台的，面向文档的数据库，是当前 NoSQL 数据库产品中最热门的一种。它介于关系数据库和非关系数据库之间，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的产品。它支持的数据结构非常松散，是类似 JSON 的 BSON 格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。
​MongoDB 的官方网站地址是：http://www.mongodb.org/

2、 MongoDB特点
​MongoDB 最大的特点是他支持的查询语言非常强大，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。它是一个面向集合的,模式自由的文档型数据库。具体特点总结如下：
（1）面向集合存储，易于存储对象类型的数据
（2）模式自由
（3）支持动态查询
（4）支持完全索引，包含内部对象
（5）支持复制和故障恢复
（6）使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）
（7）自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性
（8）支持 Python，PHP，Ruby，Java，C，C#，Javascript，Perl 及 C++语言的驱动程序，社区中也提供了对 Erlang 及 .NET 等平台的驱动程序
（9） 文件存储格式为 BSON（一种 JSON 的扩展）

3、MongoDB体系结构
文档(document)、集合(collection)、数据库(database)这三部分组成的。逻辑结构是面向用户的，用户使用 MongoDB 开发应用程序使用的就是逻辑结构。

（1）MongoDB 的文档（document），相当于关系数据库中的一行记录。

（2）多个文档组成一个集合（collection），相当于关系数据库的表。

（3）多个集合（collection），逻辑上组织在一起，就是数据库（database）。

文档(document)、集合(collection)、数据库(database)的层次结构如下图:
下表是MongoDB与MySQL数据库逻辑结构概念的对比：

4、MongoDB基本的数据类型

null：用于表示空值或者不存在的字段，{“x”:null}

布尔型：布尔类型有两个值true和false，{“x”:true}

数值：shell默认使用64为浮点型数值。{“x”：3.14}或{“x”：3}。对于整型值，可以使用NumberInt（4字节符号整数）或NumberLong（8字节符号整数）， {“x”:NumberInt(“3”)}{“x”:NumberLong(“3”)}

字符串：UTF-8字符串都可以表示为字符串类型的数据，{“x”：“呵呵”}

日期：日期被存储为自新纪元依赖经过的毫秒数，不存储时区，{“x”:new Date()}

正则表达式：查询时，使用正则表达式作为限定条件，语法与JavaScript的正则表达式相同，{“x”: /[abc]/}

数组：数据列表或数据集可以表示为数组，{“x”： [“a“，“b”,”c”]}

5、吐槽和评论数据特点分析
（1）数据量大
（2）写入操作频繁
（3）价值较低
对于这样的数据，我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储

二、MongoDB常用的命令

1、选择和创建数据库
选择和创建数据库的语法格式（该命令如果数据库不存在，就会自动创建）：
use 数据库名

举例（创建一个student数据库）：use studentdb

2、插入与查询文档
（1）查询集合的语法格式：db.集合名称.find()
举例（如果我们要查询spit集合的所有文档，我们输入以下命令）：db.student.find()

注意：这里你会发现每条文档会有一个叫_id的字段，这个相当于我们原来关系数据库中表的主键，当你在插入文档记录时没有指定该字段，MongoDB会自动创建，其类型是ObjectID类型。如果我们在插入文档记录时指定该字段也可以，其类型可以是ObjectID类型，也可以是MongoDB支持的任意类型。

（2）插入文档的语法格式： db.集合名称.insert(数据);
举例（向student中插入一条数据）：db.student.insert({_id:NumberInt(1),name:“张三”,age:NumberInt(16),gradeId:NumberInt(1)})

（3）条件查询：db.集合名称.find({条件})
举 例（查询学生姓名为张三学生）：db.student.find({name:“张三”})
（查询性年级为1的第一条数据）：db.student.findOne({gradeId:1})
（查询性年级为1的第n条数据）：db.student.find({gradeId:1}).limit(n)

（4）模糊查询
MongoDB的模糊查询是通过正则表达式的方式实现的。格式为：db.student.find({/模糊查询字符串/})
举例（查询名字中有 唐 的学生）：db.student.find({name:/唐/})
（查询学生名字以 张 开头的学生）：db.student.find({name:/^张/})

（5）修改文档的语法结构：db.集合名称.update(条件,修改后的数据)
举例（修改学生id为1的学生，年龄为22）：db.student.update({_id:1},{$set:{age:22}})

（6）删除文档的语法结构：db.集合名称.remove(条件)
举例（删除学生姓名为张三的学生）：db.student.remove({name:“张三”'})
注意！如果不写条件就会讲数据全部删除，请慎用！！！

（7）统计条数的语法结构：db.集合名称.count({条件})

举例（统计年龄为18的学生个数）：db.student.count({age:18})

（8）大于 小于 不等于的语法结构

db.集合名称.find({ "field" : { $gt: value }}) // 大于: field > value

db.集合名称.find({ "field" : { $lt: value }}) // 小于: field < value

db.集合名称.find({ "field" : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value

db.集合名称.find({ "field" : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value

db.集合名称.find({ "field" : { $ne: value }}) // 不等于: field != value

举例（查询年龄大于等于18的学生）：sb.student.find({age:{$gte:18}})

（9）列值增长
如果我们想实现对某列值在原有值的基础上进行增加或减少，可以使用 $ inc运算符来实现
举例（学生id为1的年龄加1）：db.student.update({_id:1},{$inc:{age:NumberInt(1)}})

（10）条件连接
我们如果需要查询同时满足两个以上条件，需要使用$and操作符将条件进行关联。（相当于SQL的and）

格式为：db.集合名称.find({$and:[ { },{ },{ } ]})
举例（查询学生年龄大于15小于17的学生）：db.student.find({ $ and:[ {age:{ $ gte:15}},{age:{$lt:17} } ]})

如果两个以上条件之间是或者的关系，我们使用操作符进行关联，与前面and的使用方式相同
格式为：db.集合名称.find({$or:[ { },{ },{ } ]})

（11）包含与不包含
包含使用$in操作符
举例（查询student集合中id包含88和99的数据）：db.student.find({_id:{$in:[88,99]}})

不包含使用$ nin操作符。
举例（查询student集合中id不包含88和99的数据）：db.student.find({_id:{$nin:[88,99]}})