mongodb笔记

不念不忘少年蓝@ 2022-06-08 12:52 193阅读 0赞

# 一，MongoDB概述 #

## 1，什么是数据库 ##

**问题1：淘宝网，聊天记录，游戏币....这些信息保存在什么地方？**

普通的记事本

**通常是保存在数据库中。**

**问题2：使用记事本保存数据有什么问题？**

1，存储的数据不是海量

2，程序操作数据不方便

3，不太安全

为了解决上面的不足，就出现了**数据库**的概念，它能更有效的管理数据。数据库的本质也是一个文件，但是这个文件有结构，更有得数据的管理，常见操作CRUD。 增删改查。

**什么是数据库？**

**定义1：**

数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理**数据**的**仓库。**

**定义2：**

严格来说，数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。

**前面我们说过上网的本质：**

当在一台电脑上装了一个node的环境，那么这台电脑就是一个web服务器，它就对外提供web服务。如果一台电脑上装了一个mysql， mongodb，那么这台电脑就是一个数据库服务器，它就对外提供数据操作服务。

## 2，数据库的分类 ##

**数据库有很多，分类如下：**

ü 1，关系型数据库

ü 2，非关系型数据库

**1，关系型数据库**

**如下图：**

表table，行row，列(字段)

**2，非关系型数据库**

**如下图：**

**3，关系型数据库有哪些？**

mysql, oracle，sqlServer, DB2....

**4，非关系型数据库有哪些？**

mongodb, redis, couchdb.....

## 3，什么是nosql ##

**什么是SQL?**

结构化查询语言(**S**tructured**Q**uery **L**anguage)

**什么是nosql?**

它泛指非关系型数据库，是Not Only SQL的简称，有些地方，non-relational。

**nosql的适应场景：**

NoSQL数据库在以下的这几种情况下比较适用：1、数据模型比较简单；2、需要灵活性更强的IT系统；3、对数据库性能要求较高；4、不需要高度的数据一致性；5、对于给定key，比较容易映射复杂值的环境。

** **

**nosql的优点？**

1，灵活性强

2，高性能

3，易扩展

**有了nosql，是不是就意义着关系型的数据就淘汰了？**

nosql的出现是为了弥补关系型数据库的缺点，而不是为了代替关系型数据库，通常在一个系统中，会用到很多数据库，比如淘宝：oracle, mysql, mongodb....

## 4，什么是mongodb ##

mongodb是nosql中比较流行的一种非关系型数据库。2009年左右，mongodb出来了。

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

**特点：**

1，易使用

2，易扩展

3，易部署

4，高性能

# 二，MongoDB入门 #

## 1，安装 ##

**第一步，下载mongodb,官网：[https://www.mongodb.coom/][https_www.mongodb.coom]**

**第二步，在电脑上，创建一个mongo的目录，用于安装mongodb**

**第三步，安装mongo**

安装完毕后：

**第四步，创建一个data目录，用来保存数据**

**第五步：在bin目录下面**

**第六步：启动服务  mongod--dbpath=e:/mongo/data**

可以在浏览器中输入localhost:27017进行访问：

**第七步，连接mongodb, 在打开一个cmd窗口，使用mongo命令连接mongodb**

## 2，安装的注意事项 ##

1，安装时，一定要注意到安装的位置

2，必须手动创建data目录

3，对于bin目录，它里面的放的是可执行文件，一般是.exe结尾。

4，对于mongodb，有一个客户端，也有一个服务端。都在bin下面

如下图：

5，当打开服务器时，使用的命令是 mongod--dbpath=e:/mongo/data, 第一点，mongod和\--之间有一个空格，第二点，在=两边不能出现空格。这时在任务管理器中就有了这个服务：

6，使用mongo命令去连接服务：

7，我们可以把mongo这个服务作为windows上的服务，命令：mongod--dbpath=e:/mongo/data --logpath=e:/mongo/mongo.log --install：

注意的问题，一定要使用管理员：

作为window的服务：

8，一旦作为window的服务，使用时，有两种方式：

开启服务有两种方式：

ü 在window服务中，鼠标右键来设置启动这个服务:

ü 还有一种方式，使用命令： net start mongodb

关闭服务有两种方式：

ü 在window服务中，鼠标右键来设置启动这个服务:

ü 还有一种方式，使用命令： net stop mongodb

9，以后使用mongodb时，要先开启服务，不使用时，关闭服务。把mongodb服务设置成手动启动：

## 3，mongodb中的基本概念 ##

前面，关系型数据库，是以表为作结构，如：

数据库 + 表  + 行

mongodb不是表的结构，是对象的结构。

**数据库**  +  **集合**  + **文档**

数据库  +  多个对象  +  对象

在mongodb中它的核心是文档，文档说的直观一点，就是对象，它是面向文档。

举例：

现在要描述一个用户的信息，包括ID，姓名，性别，国籍

上面的这个对象，就是一个文档。

现在要描述多个用户，包括ID，姓名，性别，国籍

上面我们描述了多个用户的信息，这就是集合。

需求又变了，在一个系统中，需要多个集合：

上面我们描述了多个集合，这就是数据库。

**结论：在mongodb中，有三大核心概念：数据库 + 集合 + 文档，文档是核心，也是基础。**

## 4，一些入门的指令 ##

mongodb **shell**

说的直观一点，就是上午我们所见到的cmd黑窗口。是指命令解析器。

**配置环境变量：**

上午，我们执行命令都是在bin目录下面，现在想在任何目录都要使用bin目录下面的命令，这个时候，我们可以把bin目录，配置到环境变量中。如何配置？

答：把bin目录的路径放在环境变量中的系统环境变量中的path中，这样，当你在任何一个目录输入相关的指令时，如果当前的目录中没有这个指令，它就会去你的path中指定的目录中去找这个命令，就可以找到这个命令，然后执行这个命令。

**使用mongodb的步骤：**

要使用数据库的指令，第一步，肯定要开启数据库服务，有两种开启方式，一个是在windows服务中开启，一个通过命令开启。第二步，就是去连接mongodb服务器。第三步，写指令。

**数据库相关的：**

ü show dbs

ü use dbname

ü db.dropDatabase()

**集合相关的：**

ü show collections

ü db.createCollections(name)

ü db.集合名.drop()

**文档相关的：**

ü db.集合名.find()

ü db.集合名.insert()

ü db.集合名.remove()

ü db.集合名.update()

### （1）数据库相关的： ###

**show dbs   查看都有哪些数据库**

show 是显示的意思   db  是database的意思   s是复数

** **

**use dbname（数据库的名字）  切换到哪一个数据库**

user是使用的意思   dbname是一个数据库的名字

**use 还有一个作用，用来创建一个数据库**

**为什么同有创建出来这个数据库呢？**

原因：当使用use去创建一个数据库，因为此时它里面没有插入真正的数据，当离开时，这个数据库就会被废掉。

** **

**db.dropDatabase()  删除数据库**

drop是删除的意思

**练习时：**

** **

### （2）集合相关的： ###

**show collections  查看集合的**

collections 是集合的意思

**db.createCollections(name)  创建集合**

create是创建的意思

**显式创建集合**

**隐式创建集合**

**db.集合名.drop()  删除一个集合**

说明：

1，db表示当前的数据库

2，从数据库到集合，再到文档，它们之间是通过对象的语法来访问，如：db1.goods.iphone 表示db1这个数据库中的goods集合中的iphone文档。

3，数据库就是一个对象，这个对象中有很多属性，这些属性就是集合，集合也是一个对象，里面也有很多属性，这些属性就是文档，文档也是对象，也有很多发属性。

** **

### （3）文档相关的： ###

文档就是一个对象，对于对象的操作，也就是CRUD操作：

ü  **增加**

ü  **查询**

ü  **修改**

ü  **删除**

**db.集合名.find()**

find是查询的意思

** **

**db.集合名.insert()**

insert表示插入

** **

**db.集合名.remove()**

remove是移除的意思

** **

**db.集合名.update()**

update是更新的意思，在这里就是修改的意思

** **

## 5，MongoDB的可视化操作 ##

有些人，专门开发了一个工具，用来可视化管理mongodb，不需要命令，直接是可视化操作。在window平台上也很多，自已可以上网找。

下载了一个：

对于这些工具的安装，类似于QQ，下一步，下一步.......

界面如下，自己摸索摸索就可以了。

学习是以命令为主。

** **

# 三，MongoDB的增删改查 #

## 1，添加 ##

插入一个文档使用insert(), 也可以批量插入

单条插入：

批量插入：

## 2，查询 ##

## （1）简单查询 ##

find

格式：db.集合名.find(\{条件\},\{返回的键\});

注意：

1，如果说没有指定条件，则返回所有的文档

2，如果说没有指定返回的键，就返回该文档中所有的键

代码举例：

在find里面没有条件和返回的键：

如果find(\{\},\{\_id:1\})，表示返回的结果中要包含这个键：

如果find(\{\},\{\_id:0\})，表示返回的结果中要过滤掉这个键：

**为什么这么设计？**

当有海量数据时，查询是有时间开销的，为了提高性能，我们就返回我们需要的信息就可以了，不需要返回所有的信息。

**现在要获取name=”aa”的键值对？ 如下：**

## （2）比较查询 ##

在mongodb中，提供了一些比较相关的操作符：

ü $lt  < less than 小于

ü $lte  <= less  than and equal  小于等于

ü $gt  > greater than  大于

ü $gte  >= greater than and equal  大于等于

ü $ne  !=  notequal 不等于

准备的数据如下：

案例1： 将年龄小于50岁用户查询出来

注意：find的格式：db.集合名.find(\{条件\},\{返回的键\});  在条件中，键名是外面，比较操作符是写在里面，以对象的形式。如：db.user.find(\{age:\{$lt:50\}\},\{\_id:0\});

## （3）逻辑查询 ##

ü or

ü and

ü not

ü in

and查询表示同时满足多个条件

**案例2：查询年龄在28到58之间**

注意：在操作符这个对象中，多个键值对是以逗号隔开的，表示同时满足多个条件。

**案例3：查询年龄在28到58之间，并且是男人**

注意：这里面我们使用了$and, $and需要写在最外面，它对应的值是一个数组，在数组中就是简单查询或比较查询了。

**案例4：查询age为18岁或为28的用户**

注意：$or也是写在外面，多个条件时，也是使用数组，数组里面按照正常的写法就行。

对于上面的写法，还有一种方式，就是使用$in

**问题：$or  $in是否能够完全互换？**

如果条件是不同的键，只能用$or, 如果就一个键，可以互换。

**案例5：当查询sex为man 或 age 在18~38之间这个时候，这个时候，只能用$or**

**案例6：查询age在18~38之外的用户**

使用$not

先查询在18~38之内的用户：

然后在上面的基础上，使用$not:

**复习：**

**1，什么是数据库？**

数据库是用来存储数据的，可以从两个方面理解：

a，有组织的存放数据

b，对外提供一些操作规则，用来操作数据库，包括增删改查

** **

**2，关系型数据库和非关系型数据库的区别？**

关系型数据库的核心是二维表， 如：mysql  sqlserver oracle...

非关系型数据库的核心是文档，文档就是一个json对象，如：mongodb

** **

**3，mongodb中的三大概念？**

数据库 + 集合 + 文档

** **

**4，入门命令？**

**数据库相关的指令**

show dbs;  // 查看都有哪些数据库

use dbname;  // 切换到哪个数据库， 创建一个数据库

db.dropDatabase(); // 删除数据库

**集合相关的指令**

show collections;  //查看都有哪些集合

db.createCollection(name); // 创建一个集合

db.集合名.drop();  // 删除一个集合

**文档相关的指令**

db.集合名.insert(); // 插入一个文档

db.集合名.remove();  // 删除一个文档

db.集合名.update(); // 修改一个文档

db.集合名.find(); // 查看都有哪些文档

## （4）数组查询 ##

有如下的数据：

**案例7：查询出售apple的水果店**

可以把\{markect:”m1”,”fruits”:\[“apple”,”pear”,”banana”\]\}理解成：

\{markect:”m1”,  ”fruits”:“apple”,  ”fruits”:”pear”,  ”fruits”:”banana”\]\}

**案例8：查询既卖apple又卖pear的水果店**

$all是一个操作符，它的值是一个数组，整体需要构成一个对象，作为fruits的值。

**案例9：查询第二种水果为ornge的水果店  key.index**

注意：fruits.1也需要加上双引号。

**案例10：查询只买两种水果的水果店  $size**

**案例11：查询出售apple的水果店，但结果只取前两种水果**

第一步，查出出售apple的水果店：

第二步，在第一步的结果之上只取前两种水果： $slice

**小结：**

$all

$size

$slice

key.index

## （5）内嵌文档查询 ##

文档就是一个json对象 ，内嵌文档就是键值对中的值是一个文档。

准备数据如下：

**案例12：查询姓名为michael jordan的人**

注意：当使用了.时，键也需要加上引号。

## （6）null查询 ##

null也是比较特殊的，可以表示当前这个键为null, 也可以表示没有这个键

准备数据：

**案例13：查询tel为null的文档：**

对于上面的结果是有问题，怎么解决？

需要通过$exists来判断： $exists需要配合$in来使用

## （7）限定查询结果 ##

limit  skip

准备数据：

**案例14：查询出前三个文档**

**案例15：查询出除了前三个文档后面的所有文档**

**案例16：查询出前三个后面紧挨着的三个文档**

考虑：skip和limit有没有先后顺序？

**案例17：按照年龄进行排序**

如果按照姓名或性别进行排序，那它是按照字母的ASCLL码进行排序。

注意：当按照年龄进行排序时，如果年龄一样，我们可以这样写：

.sort(\{age:1,sex:1\});

## 3，更新 ##

### （1）update ###

格式: db.集合名.update(参数1，参数2，参数3，参数2);

ü 参数1：更新条件，同查询条件

ü 参数2：具体更新有内容

ü 参数3：是一个布尔值，表示如果不存在update的文档，是否插入这个文档，默认是false，不插入

ü 参数4：是更新查询所有的文档，true表示更新所有的，false表示只更新第一条记录，默认是false.

重点关注参数1和参数2。

** **

**准备数据：**

**案例18：把name为aa的age换成8**

注意的问题：

1，默认情况下只更新满足条件的第一个文档

2，在使用update更新时，默认是替换操作，会把老的内容全部替换成新的内容。

### （2）更新修改器 ###

对于上面的update操作，有两个问题，有时候我们只对一个文档中的某个键作更新，这个时候使用update不合适，此时就需要使用更新修改器。

更新修改器，只更新一个文档中的一部分。

ü $inc  increment **增加**

ü  $set  set 是集合，**设置**

ü $unset  删除

ü $push  向数组中增加一个

ü $pushAll  向数组中增加多个

ü $pop  删除数组最后一个或第一个

ü $pull  从数组中删除指定的一个

ü $pullAll  从数组中删除多个

ü $addToSet  向数组中添加一个内容

**案例19：把name为bb的age换成30，但是不能替换，意思就是name:”bb”,仍然存在**

注意：

1，使用更新修改器后，没有修改的键还是存在的

2，增加时，使用$inc,  如果减少，可以使用负值

**案例20：设置name为ff的用户，age设置为100**

设置ff的国籍，原数据中是没有的，这个时候去设置，就以添加处理：

注意的问题：

1，$set有两个作用，一个是设置，如果找不到设置的键，就添加处理

**案例21：删除name为hh的sex**

注意的问题：

1，在使用$unset时，只需要指定键名，但是语法上一定要以键值对形式存在，所以要给它一个值，设为1就会。

**案例22：给name为ii的这个用户添加一个朋友，朋友的name叫banzhang**

现在要添加多个朋友，如下：

注意的问题：

1，push只能添加一个

2，添加的数据最终是以数组的形式

3，使用push时，可以插入重复的内容，如：我们再插入一个banzhang:

为了解决上面可以重复插入这个问题，我们可以使用$addToSet:

**案例23：给name为ii的这个用户的friend中最后一个banzhang删除掉**

注意的问题：

1，对于$pop来说，可以删除第一个，也可以删除最后一个，1表示删除最后一个，-1表示删除第一个

现在的数据如下：

在name为ii这个用户中有一个friends这个键，它对应了A2, A3

**案例24：给name为ii的这个用户的friends中A2  $pull  **

假如想删除多个： \{$pullAll:\{friends:\[‘A2’,’A3’\]\}\}

** **

### （3）save ###

在update语句是，后面的四个参数:

ü **参数1：**更新条件，同查询条件

ü **参数2：**具体更新有内容

ü 参数3：是一个布尔值，表示如果不存在update的文档，是否插入这个文档，默认是false，不插入

ü 参数4：是更新查询所有的文档，true表示更新所有的，false表示只更新第一条记录，默认是false.

db.集合名.save()  相当于update语句中参数3为true,参数4为false

## 4，删除 ##

格式：db.集合名.remove(\{条件\});

删除所有：

删除指定条件的：

# 四，node.js操作MongoDB #

## 1，提供服务方和使用服务方 ##

在bin目录下面有一个mongod.exe是提供服务的，在bin目录下面还有一个mongo.exe它是使用服务的。

使用服务时，有多种方式：

使用服务是没有权限是停止服务的，只能去连接或断开连接服务。

## 2，安装驱动 ##

我们使用nodejs去使用服务，使用服务，我们需要去安装一个驱动。

驱动就是一个模块，想要通过nodejs使用mongodb，那么就要安装一个驱动模块：

使用步骤：

**第一步，安装驱动：**

**第二步，准备点数据：**

**第三步，写代码：**

**第四步，执行代码：**

## 3，常见操作 ##

### （1）连接和关闭 ###

### （2）增加 ###

首先看一下，我们的数据库中的数据，如下：

目前在我们的数据库中有两个文档。

使用代码往数据库添加一个文档：

执行代码：

看一下数据库有没有这个文档：

我们也可以使用insertMany(\[\{\},\{\},\{\}\],function()\{\});插入多个文档。

### （3）查询 ###

当使用find查询时，结果是零散的对象，使用不方便：

可以使用toArray把结果放到数组中，可能通过索引来使用里面的对象了：

### （4）更新 ###

更新的意思就是修改.

再看一个数据库的数据：

现在，需要把zhangsan年龄增加5岁：

执行代码：

注意的问题，更新操作，新的内容会把原来的所有内容都替换了。

### （5）删除 ###

目前数据库中的数据，如下：

把xiaoqiang这个文档删除：

**执行代码：**

# 五，MongoDB中的数据类型 #

在MongoDB中，文档就是JSON对象，对象由键值对构成，这个键的数据类型永远是字符串，它的值可能是不同的数据类型。

说白了，MongoDB中的数据类型和JS中的基本一致。

** **

## 1，基本数据类型 ##

**1，基本数据类型**

字符串

数值

布尔

undefined

null

## 2，引用数据类型 ##

**2，引用数据类型**

**对象**

**对象id**

日期

function

正则

**数组**

** **

**对象id:  作用：用来标识文档的惟一性。**

** **

[https_www.mongodb.coom]: https://www.mongodb.coom/

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