【笔记】MongoDB学习笔记

发表于 2020-07-05 更新于 2024-09-07 阅读次数：

前言

MongoDB是一种面向文档的数据库管理系统，用C++等语言撰写而成，以解决应用程序开发社区中的大量现实问题。MongoDB由MongoDB Inc.（当时是10gen团队）于2007年10月开发，2009年2月首度推出，现以服务器端公共许可（SSPL）分发。（维基百科）

MongoDB和其他数据库的区别

数据库用database表示
集合（也就是其他数据库的数据表table）用collection表示
字段（也就是其他数据库的字段column）用field表示
MongoDB的命令区分大小写
MongoDB的命令末尾不需要分号

数据类型

MongoDB通过BSON（一种二进制的JSON）来存储数据
BSON数据类型
- 可以在Shell中使用的数据类型
  - 字符串
  - 对象id
  - 布尔值
  - 数组
  - 32位整数
  - 64位整数
  - 64位浮点数
  - null
  - undefined
  - //i正则表达式
  - function(){}函数
- 不可以在Shell中使用的数据类型
  - 符号
  - 二进制数
  - 最大/小值

对数据库的操作

切换（创建/使用）数据库

无论是否存在指定数据库名的数据库，在执行use命令后都会进入到指定数据库名的数据库
- 如果数据库名已存在，就进入到一个已存在的数据库进行操作
- 如果数据库名不存在，在创建集合后会自动创建这个数据库，在没有创建集合之前仍然不会出现在所有数据库列表中

<database_name>：数据库名

1	use <database_name>

数据库的命名规则

不能是空字符串
不能包含空字符（\0）
不能包含空格（）
不能包含特殊字符：.、\、/、$
必须全部是小写字母
最长为64字节

默认数据库

admin：存放所有用户和权限
local：在这个数据库中存储的数据在部署集群后不会被同步
config：存放分片的信息

删除当前数据库

删除当前use的数据库

1	db.dropDatabase()

查看当前数据库

db

查看所有数据库

1	show databases

show dbs

对集合的操作

创建集合

显式创建

<collection_name>：集合名

1	db.createCollection(<collection_name>)

隐式创建

直接在指定集合新增文档，集合就会自动被创建

<collection_name>：集合名 <key>：键 <value>：值

1	db.<collection_name>.insert({"<key>": "<value>"})

1	db.<collection_name>.insert({"<key_1>": "<value_1>", "<key_2>": "<value_2>"})

删除集合

1	db.<collection_name>.drop()

查看所有集合

1	show tables

对文档的操作

新增文档

向指定集合中新增文档
文档的内容是类似于JSON的BSON
在新增文档时，_id字段是mongodb的默认主键，会自增，可以省略，也可以手动指定
- _id字段虽然是从1开始自增的数值，但是数据类型是字符串类型的

新增单条文档

1	db.<collection_name>.insert({字段名: 字段值})

通过变量新增文档

1 2	变量名 = {字段名: 字段值} db.<collection_name>.insert(变量名)

新增多条文档

1	db.<collection_name>.insertMany([{字段名1: 字段值1}, {字段名2: 字段值2}])

删除文档

删除所有符合条件的文档

1	db.<collection_name>.remove({查询条件字段名: "查询条件字段值"})

删除全部文档

1	db.<collection_name>.remove({})

修改文档

修改操作的第一个参数是查询条件
修改操作的第二个参数是修改后的文档
修改操作的第三个参数是其他参数，没有其他参数时可以省略

修改单条符合条件的文档

当查询到多条文档符合条件时，默认情况下只修改第一次符合条件的文档

覆盖修改

1	db.<collection_name>.update({查询条件字段名: "查询条件字段值"}, {需要被修改的字段名: "修改后的字段值"})

局部修改

通过$set:指定单独修改字段

1	db.<collection_name>.update({查询条件字段名: "查询条件字段值"}, {$set: {需要被修改的字段名: "修改后的字段值"}})

db.<collection_name>.update({查询条件字段名: "查询条件字段值"}, {$set: {需要被修改的字段名1: "修改后的字段值1"}， $set: {需要被修改的字段名2: "修改后的字段值2"}})

字段值自增

1：自增步长

1	db.<collection_name>.update({查询条件字段名: "查询条件字段值"}, {$inc: {需要被修改的字段名: NumberInt(1)}})

修改多条符合条件的文档

通过{multi:true}修改全部匹配到的文档

覆盖修改

1	db.<collection_name>.update({查询条件字段名: "查询条件字段值"}, {需要被修改的字段名: "修改后的字段值"}, {multi: true})

局部修改

通过$set:指定单独修改字段

1	db.<collection_name>.update({查询条件字段名: "查询条件字段值"}, {$set: {需要被修改的字段名: "修改后的字段值"}})

db.<collection_name>.update({查询条件字段名: "查询条件字段值"}, {$set: {需要被修改的字段名1: "修改后的字段值1"}, $set: {需要被修改的字段名2: "修改后的字段值2"}})

查询文档

查询所有文档

1	db.<collection_name>.find()

1	db.<collection_name>.find({})

查询符合条件的文档

完全匹配

查询操作的第一个参数表示查询的条件

查询符合条件的文档的多条文档

1	db.<collection_name>.find({查询条件字段名: "查询条件字段值"})

1	db.<collection_name>.find({查询条件字段名1: "查询条件字段值1", 查询条件字段名2: "查询条件字段值2"})

查询符合条件的文档的单条文档

1	db.<collection_name>.findOne({查询条件字段名: "查询条件字段值"})

1	db.<collection_name>.findOne({查询条件字段名1: "查询条件字段值1", 查询条件字段名2: "查询条件字段值2"})

正则匹配

1	db.<collection_name>.find({查询条件字段名: /正则表达式/})

比较运算符

<num>：数值

$gt：大于 $gte：大于等于 $lt：小于 $lte：小于等于 $eq：等于 $ne：不等于

db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$gt: NumberInt(<num>)}})
db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$gte: NumberInt(<num>)}})
db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$lt: NumberInt(<num>)}})
db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$lte: NumberInt(<num>)}})
db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$eq: NumberInt(<num>)}})
db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$ne: NumberInt(<num>)}})
db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$lt: NumberInt(<num>),$gte: NumberInt(<num>)}})
db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$gt: NumberInt(<num>),$lte: NumberInt(<num>)}})

成员运算符

$in：包含 $nin：不包含

1
2

db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$in: ["查询条件字段值1", "查询条件字段值2"]}})
db.<collection_name>.find({"查询条件字段名": {$nin: ["查询条件字段值1", "查询条件字段值2"]}})

逻辑运算符

$and：并且 $or：或者

1 2	db.<collection_name>.find({$and: [{"查询条件字段名": "查询条件字段值"}]}) db.<collection_name>.find({or: [{"查询条件字段名": "查询条件字段值"}]})

查询结果的筛选条件

查询操作的第二个参数表示查询结果的筛选条件

添加查询结果的筛选条件

1	db.<collection_name>.find({}, {查询结果字段名: 1})

1	db.<collection_name>.find({}, {查询结果字段名1: 1, 查询结果字段名2: 1})

排除查询结果的筛选条件

1	db.<collection_name>.find({}, {查询结果字段名: 0})

1	db.<collection_name>.find({}, {查询结果字段名1: 0, 查询结果字段名2: 0})

混合条件

1	db.<collection_name>.find({}, {查询结果字段名1: 1, 查询结果字段名2: 0})

查询文档总数

查询所有文档总数

1	db.<collection_name>.count()

1	db.<collection_name>.count({})

查询符合条件的文档总数

1	db.<collection_name>.count({查询条件字段名: "查询条件字段值"})

查询指定数量的文档

1	db.<collection_name>.find().limit(1)

跳过指定数量的文档

1	db.<collection_name>.find().skip(1)

分页查询

通过查询指定数量和跳过指定数量的文档实现分页

1	db.<collection_name>.find().skip((页数-1)*页内数据总数).limit(页内数据总数)

排序查询结果

升序

1	db.<collection_name>.find().sort({需要排序的字段名: 1})

1	db.<collection_name>.find().sort({需要排序的字段名1: 1, 需要排序的字段名2: 1})

降序

1	db.<collection_name>.find().sort({需要排序的字段名: -1})

1	db.<collection_name>.find().sort({需要排序的字段名1: -1, 需要排序的字段名2: -1})

混合排序

1	db.<collection_name>.find().sort({需要排序的字段名1: 1, 需要排序的字段名2: -1})

查询结果转换为JSON

1	db.<collection_name>.find().pretty()

高级查询

将查询的结果重新整理为新的数据格式

分组查询（GroupBy）

将输入表的字段名的字段去重，得到新的一组数据，数据的字段名被定义为输出表中的字段名

1	db.<collection_name>.aggregate({"$group": {"_id": {"输出表中的字段名": "$输入表的字段名"}}})

如果是嵌套的字段作为输入表的字段名

1	db.<collection_name>.aggregate({"$group": {"_id": {"输出表中的字段名": "$输入表的字段名.输入表的子字段名"}}})

将输入表的字段名1与输入表的字段名2作为联合唯一键，得到新的一组数据

1	db.<collection_name>.aggregate({"$group": {"_id": {"输出表中的字段名1": "$输入表的字段名1", "输出表中的字段名2": "$输入表的字段名2"}}})

捕获异常

mongodb在执行批量操作时不会因为单条数据的操作失败而回滚，只能通过捕获异常来判断是否有执行失败的操作

try {
  db.<collection_name>.insert({...})
} catch (e) {
  print(e)
}

对索引的操作

通过已经创建了索引的字段进行查询时，效率会更高
如果查询的结果字段只有已经创建了索引的字段，那么MongoDB就直接从索引中获取数据，而不会再从集合中获取数据

查询索引

查询当前数据库的指定集合的索引

1	db.<collection_name>.getIndexes()

新增索引

在当前数据库的指定集合上创建索引
每个集合中的_id字段默认就有升序索引，这个索引既不需要手动创建，也不会被删除

单字段索引

1：升序索引 -1：降序索引

1	db.<collection_name>.createIndex({需要创建索引的字段名: 1})

升序索引名默认为被创建索引的字段名_1

1	db.<collection_name>.createIndex({需要创建索引的字段名: -1})

降序索引名默认为被创建索引的字段名_-1

多字段索引（复合索引）

1	db.<collection_name>.createIndex({需要创建索引的字段名1: 1, 需要创建索引的字段名2: -1})

索引名默认为被创建索引的字段名1_1_被创建索引的字段名2_-1

删除索引

删除单个索引

通过索引名删除索引

1	db.<collection_name>.dropIndex(索引名)

通过规则删除索引

1	db.<collection_name>.dropIndex({需要删除索引的字段名: -1})

删除所有索引

删除除了_id以外的所有字段的索引

1	db.<collection_name>.dropIndexes()

查询性能

1	db.<collection_name>.find().explain()

queryPlainner.winningPlain.stage > COLLSCAN：全局扫描，没有使用索引 > FETCH：抓取，使用索引扫描

用户

不同的角色有不同的权限
在创建用户时，通过为用户赋予角色，而控制用户权限

角色名	权限
read	可以读取指定数据库中的任何数据
readWrite	可以读写指定数据库中的任何数据
readAnyDatabase	可以读取所有数据库中的任何数据
readWriteAnyDatabase	可以读写所有数据库中的任何数据
userAdmin	可以在指定数据库创建和修改用户
userAdminAnyDatabase	可以在任何数据库创建和修改用户
dbAdmin	可以读取指定数据库，以及对数据库进行清理、压缩、获取统计信息、执行检查等操作
dbAdminAnyDatabase	可以读取所有数据库，以及对数据库进行清理、压缩、获取统计信息、执行检查等操作
clusterAdmin	可以对整个集群进行管理操作
restore	可以还原数据库的数据
backup	可以备份和还原数据库的数据
root	拥有所有权限

新增用户

1 2	use admin db.createUser({user:"用户名",pwd:"密码",roles:["角色名1", "角色名2"]})

创建超级管理员

1 2	use admin db.createUser({user:"用户名",pwd:"密码",roles:["root"]})

创建普通管理员

1 2	use admin db.createUser({user: "用户名", pwd: "密码", roles: {role: "userAdminAnyDatabase",db: "admin"}})

创建普通用户

1 2	use 用户可以操作的数据库 db.createUser({user: "用户名", pwd: "密码", roles: {role: "readWrite", db: "用户可以操作的数据库"}})