MongoDB是什麼？看完你就知道了

一、概述

1.MongoDB是什麼？用一句話總結

MongoDB是一款為web應用程序和互聯網基礎設施設計的數據庫管理系統。沒錯MongoDB就是數據庫，是NoSQL類型的數據庫

2.為什麼要使用MongoDB？

（1）MongoDB提出的是文檔、集合的概念，使用BSON（類JSON）作為其數據模型結構，其結構是面向對象的而不是二維表，存儲一個用戶在MongoDB中是這樣子的。

使用這樣的數據模型，使得MongoDB能在生產環境中提供高讀寫的能力，吞吐量較於mysql等SQL數據庫大大增強。

（2）易伸縮，自動故障轉移。易伸縮指的是提供了分片能力，能對數據集進行分片，數據的存儲壓力分攤給多臺服務器。自動故障轉移是副本集的概念，MongoDB能檢測主節點是否存活，當失活時能自動提升從節點為主節點，達到故障轉移。

（3）數據模型因為是面向對象的，所以可以表示豐富的、有層級的數據結構，比如博客系統中能把“評論”直接懟到“文章“的文檔中，而不必像myqsl一樣創建三張表來描述這樣的關係。

3.主要特性

（1）文檔數據類型

SQL類型的數據庫是正規化的，可以通過主鍵或者外鍵的約束保證數據的完整性與唯一性，所以SQL類型的數據庫常用於對數據完整性較高的系統。MongoDB在這一方面是不如SQL類型的數據庫，且MongoDB沒有固定的Schema，正因為MongoDB少了一些這樣的約束條件，可以讓數據的存儲數據結構更靈活，存儲速度更加快。

（2）即時查詢能力

MongoDB保留了關係型數據庫即時查詢的能力，保留了索引（底層是基於B tree）的能力。這一點汲取了關係型數據庫的優點，相比於同類型的NoSQL redis 並沒有上述的能力。

（3）複製能力

MongoDB自身提供了副本集能將數據分佈在多臺機器上實現冗餘，目的是可以提供自動故障轉移、擴展讀能力。

（4）速度與持久性

MongoDB的驅動實現一個寫入語義 fire and forget ，即通過驅動調用寫入時，可以立即得到返回得到成功的結果（即使是報錯），這樣讓寫入的速度更加快，當然會有一定的不安全性，完全依賴網絡。

MongoDB提供了Journaling日誌的概念，實際上像mysql的bin-log日誌，當需要插入的時候會先往日誌裡面寫入記錄，再完成實際的數據操作，這樣如果出現停電，進程突然中斷的情況，可以保障數據不會錯誤，可以通過修復功能讀取Journaling日誌進行修復。

（5）數據擴展

MongoDB使用分片技術對數據進行擴展，MongoDB能自動分片、自動轉移分片裡面的數據塊，讓每一個服務器裡面存儲的數據都是一樣大小。

4.C/S服務模型

MongoDB核心服務器主要是通過mongod程序啟動的，而且在啟動時不需對MongoDB使用的內存進行配置，因為其設計哲學是內存管理最好是交給操作系統，缺少內存配置是MongoDB的設計亮點，另外，還可通過mongos路由服務器使用分片功能。

MongoDB的主要客戶端是可以交互的js shell 通過mongo啟動，使用js shell能使用js直接與MongoDB進行交流，像使用sql語句查詢mysql數據一樣使用js語法查詢MongoDB的數據，另外還提供了各種語言的驅動包，方便各種語言的接入。

5.完善的命令行工具

mongodump和mongorestore,備份和恢復數據庫的標準工具。輸出BSON格式，遷移數據庫。

mongoexport和mongoimport，用來導入導出JSON、CSV和TSV數據，數據需要支持多格式時有用。mongoimport還能用與大數據集的初始導入，但是在導入前順便還要注意一下，為了能充分利用好mongoDB通常需要對數據模型做一些調整。

mongosniff,網絡嗅探工具，用來觀察發送到數據庫的操作。基本就是把網絡上傳輸的BSON轉換為易於人們閱讀的shell語句。

因此，可以總結得到，MongoDB結合鍵值存儲和關係數據庫的最好特性。因為簡單，所以數據極快，而且相對容易伸縮還提供複雜查詢機制的數據庫。MongoDB需要跑在64位的服務器上面，且最好單獨部署，因為是數據庫，所以也需要對其進行熱備、冷備處理。

二、進入MongoDB shell

因為本篇文章不是API手冊，所有這裡對shell的使用也是基礎的介紹什麼功能可以用什麼語句，主要是為了展示使用MongoDB shell的方便性，如果需要知道具體的MongoDB shell語法可以查閱官方文檔。

1.切換數據庫

use dba

1

創建數據庫並不是必須的操作，數據庫與集合只有在第一次插入文檔時才會被創建，與對數據的動態處理方式是一致的。簡化並加速開發過程，而且有利於動態分配命名空間。如果擔心數據庫或集合被意外創建，可以開啟嚴格模式

2.插入語法

db.users.insert({username:"smith"})

db.users.save({username:"smith"})

區別

若新增的數據中存在主鍵 ，insert() 會提示錯誤，而save() 則更改原來的內容為新內容。

如：

已存在數據： {_id : 1, ” name ” : ” n1 ” }，再次進行插入操作時，

insert({_id : 1, ” name ” : ” n2 ” }) 會報主鍵重複的錯誤提示

save({ _id : 1, ” name ” : ” n2 ” }) 會把 n1 修改為 n2 。

相同點：

若新增的數據中沒有主鍵時，會增加一條記錄。

已存在數據： { _id : 1, ” name ” : ” n1 ” }，再次進行插入操作時，

insert({ ” name ” : ” n2 ” }) 插入的數據因為沒有主鍵，所以會增加一條數據

save({ ” name ” : ” n2 ” }) 增加一條數據。

3.查找語法

db.users.find()

db.users.count()

4.更新語法

db.users.update({username:"smith"},{$set:{country:"Canada"}})

//把用戶名為smith的用戶的國家改成Canada

db.users.update({username:"smith"},{$unset:{country:1}})

//把用戶名為smith的用戶的國家字段給移除

db.users.update({username:"jones"},{$set:{favorites:{movies:["casablance","rocky"]}}})

//這裡主要體現多值修改，在favorties字段中添加多個值

db.users.update({"favorites.movies":"casablance"},{$addToSet:{favorites.movies:"the maltese"}},false,true)

//多項更新

5.刪除語法

db.foo.remove() //刪除所有數據

db.foo.remove({favorties.cities:"cheyene"}) //根據條件進行刪除

db.drop() //刪除整個集合

6.索引相關語法

db.numbers.ensureIndex({num:1})

//創建一個升序索引

db.numbers.getIndexes()

//獲取全部索引

7.基本管理語法

show dbs

//查詢所有數據庫

show collections

//顯示所有表

db.stats()

//顯示數據庫狀態信息

db.numbers.stats()

//顯示集合表狀態信息

db,shutdownServer()

//停止數據庫

db.help()

//獲取數據庫操作命令

db.foo.help()

//獲取表操作命令

tab 鍵 //能自動幫我們補全命令

以上的命令只是簡單實例，假設如果你之前沒有學習過任何數據庫語法，同時開始學sql查詢語法和MongoDB 查詢語法，你會發現哪一個更簡單呢？如果你使用的是java驅動去操作MongoDB，你會發現任何的查詢都像Hibernate提供出來的查詢方式一樣，只要構建好一個查詢條件對象，便能輕鬆查詢（接下來會給出示例），博主之前熟悉ES6，所以入手MongoDB js shell完成沒問題，也正因為這樣簡潔，完善的查詢機制，深深的愛上了MongoDB。

三、使用java驅動

使用java驅動鏈接MongoDB是一件非常簡單的事情，簡單的引用，簡單的做增刪改查。在使用完java驅動後我才發現spring 對MongoDB 的封裝還不如官方自身提供出來的東西好用，下面簡單的展示一下使用。

1.使用maven引入jar包

這裡引用的是最新的驅動包，提供了一套新的訪問連接方式

org.mongodb

mongodb-driver-sync

3.8.0-beta3

2.創建一個訪問客戶端

MongoClient client = MongoClients.create(“mongodb://10.201.76.94:27017”);

3.獲取集合數量

public long count() {

MongoClient client = this.getClient();

MongoCollection collections= client.getDatabase("mongodb_db_name").getCollection("mongodb_collection_name");

return collections.count();

}

4.查詢集合

public List find(Document params,Bson sort,int skip,int limit) {

MongoClient client = this.getClient();

MongoCollection collections= client.getDatabase("mongodb_db_name").getCollection("mongodb_collection_name");

List list = new ArrayList(Integer.valueOf(config.getPro("sync_limit")));

collections.find(params).sort(sort).skip(skip).limit(limit).forEach(new Block() {

@Override

public void apply(Document document) {

list.add(document);

}

});

return list;

}

這裡只舉例了簡單的鏈接與簡單的MongoDB操作，可見其操作的容易性。使用驅動時是基於TCP套接字與MongoDB進行通信的，如果查詢結果較多，恰好無法全部放進第一服務器中，將會向服務器發送一個getmore指令獲取下一批查詢結果。

插入數據到服務器時間，不會等待服務器的響應，驅動會假設寫入是成功的，實際是使用客戶端生成對象id，但是該行為可以通過配置配置，可以通過安全模式開啟，安全模式可以校驗服務器端插入的錯誤。

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關鍵字: 數據模型 數據結構 JSON