安裝和使用MongoDB
MongoDB是一個著名的NoSQL數據庫，顧名思義就是不使用SQL的數據庫，目前在不少場景都有使用。若是你不喜歡使用笨拙的各類SQL數據庫，能夠嘗試使用一下MongoDB，會有不同的感覺。本文就是一篇簡單的Windows下的安裝和使用教程。html
下載和安裝
首先，先到MongoDB官網下載頁下載社區版的服務器，因爲這裏是Windows系統，因此固然下載Windows版本的。注意咱們要下載的是社區版，而不是導航條第一個的Atlas。如你所見，MongoDB官網是一個商業化的網站，Atlas正是它提供的一個商業版服務，可讓咱們鏈接到他們的服務器。python
具體版本默認第一個就能夠了，功能最全，帶有SSL支持。注意三個版本都是64位的，因此32位的操做系統沒法運行。下載完成以後安裝便可，大約150M左右的安裝包，很快就能夠安裝完畢。git
配置和啓動
對於我來講，我將其安裝到了D:\Program Files\MongoDB。等到安裝完成，打開D:\Program Files\MongoDB\Server\3.4\bin就會發現MongoDB的一系列程序，主要用到的就是mongo.exe（客戶端）和mongod.exe（服務端）。爲了使用方便，最好把這個路徑添加到環境變量中，之後就能夠直接在終端中使用這些命令了。首先要作的事情固然是啓動服務端。在終端直接執行mongod命令便可。github
mongod
而後你就會發現如圖所示的錯誤。
mongodb
固然具體錯誤圖裏面說的很清楚了，沒有數據文件夾。默認Windows版本，會在你安裝盤符下尋找data/db文件夾做爲數據文件夾，個人D盤上天然沒有，因此會出現錯誤。解決辦法很簡單，在命令上添加--dbpath參數便可。shell
mongod --dbpath d:\test\mongodb\data
固然還可使用配置文件。配置文件名字能夠隨便起，可是格式必須是YAML格式的。例如我但願讓可執行文件目錄下的data文件夾做爲數據文件夾，而且對於每一個單獨的數據庫都有本身的目錄，就能夠這麼配置（別忘了建立對應文件夾）。關於配置文件的詳細文檔能夠參考官方Configuration File Options。數據庫
storage: dbPath: data directoryPerDB: true
配置完成後，使用-f或者--config參數來指定配置文件。編程
mongod --config /etc/mongod.conf mongod -f /etc/mongod.conf
這樣，MongoDB服務器就能夠成功啓動了。windows
註冊爲Windows服務
每次啓動都要輸入命令很麻煩，MongoDB提供了註冊爲Windows服務的功能。原本一開始我是用的winsw來註冊服務的，而後發現MongoDB官方就帶了這個功能。因此來介紹一下。api
其實很簡單，打開上面介紹的配置文件，而後添加下面一節內容，具體名稱本身修改。這裏用戶名和密碼不是必須的。這裏日誌設置是必須的，否則會提示沒法安裝Windows服務。
storage:
dbPath: 'D:\Program Files\MongoDB\Server\3.4\data'
directoryPerDB: true
processManagement:
windowsService:
serviceName: MongoDB
displayName: MongoDB
description: MongoDB
serviceUser: <string>
servicePassword: <string>
systemLog:
destination: file
path: 'D:\Program Files\MongoDB\Server\3.4\mongod.log'
而後在運行服務端的時候添加--install參數，並且這裏的配置文件路徑必須使用絕對路徑。別忘了使用管理員權限的cmd或者Powershell來運行。
mongod -f 'D:\Program Files\MongoDB\Server\3.4\config.yaml' --install
安裝以後的服務默認是開機自啓的，不過沒有啓動，因此還須要咱們手動啓動。手動在服務中啓動，或者在管理員權限的Powershell中執行下面的命令。
Start-Service MongoDB
客戶端鏈接
若是沒有修改端口號等配置的話，能夠直接鏈接。
PS C:\WINDOWS\system32> mongo MongoDB shell version v3.4.10 connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017 MongoDB server version: 3.4.10 Server has startup warnings: 2017-11-20T04:48:38.134+0800 I CONTROL [initandlisten] 2017-11-20T04:48:38.134+0800 I CONTROL [initandlisten] ** WARNING: Access control is not enabled for the database. 2017-11-20T04:48:38.134+0800 I CONTROL [initandlisten] ** Read and write access to data and configuration is unrestricted. 2017-11-20T04:48:38.135+0800 I CONTROL [initandlisten] >
Linux下安裝和配置
安裝
因爲我正好有一個Dedicenter的服務器，因此順便來試試Linux下安裝。Linux下安裝其實也很簡單，使用對應的包管理器能夠比較方便的安裝和啓動。例如個人服務器是CentOS 7的系統，因此使用yum包管理器來安裝軟件。下面的命令同時安裝了客戶端和服務器端。
$ sudo yum install mongodb-server mongodb
固然我安裝完了以後發現了一個問題，那就是CentOS自帶的MongoDB版本比較低，如今的版本是3.4，而自帶的版本是2.6.因此仍是須要本身安裝最新版的。具體方法須要搜索。對於CentOS 來講，首先須要建立社區源的文件/etc/yum.repos.d/mongodb-org-3.4.repo，內容以下。
[mongodb-org-3.4] name=MongoDB Repository baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/3.4/x86_64/ gpgcheck=1 enabled=1 gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-3.4.asc
而後安裝mongodb-org軟件包，會包括客戶端、服務端、shell工具等四個軟件包。
$ sudo yum install mongodb-org
若是對應的系統還啓用了SELinux，那麼還須要作一些額外工做，這些工做就須要查看官方文檔Install MongoDB Community Edition on Red Hat Enterprise or CentOS Linux了。個人服務器沒有SELinux功能，因此不須要這額外的步驟了。
配置並啓動
Linux下，MongoDB的數據文件在/var/lib/mongo下，日誌文件在/var/log/mongodb下，這些都不須要更改。若是有須要的話，別忘了設置對應的權限。
首先須要編輯一下配置文件/etc/mongod.conf。先來設置一下監聽IP，因爲這是個人服務器，我但願能夠在外網訪問數據庫，因此把IP這一行註釋掉，或者修改爲0.0.0.0。其他配置按需求更改。
net: port: 27017 # bindIp: 127.0.0.1 # Listen to local interface only, comment to listen on all interfaces.
而後啓動服務端。
sudo systemctl enable mongod sudo systemctl start mongod
而後輸入mongo命令來鏈接。若是是鏈接其餘主機的服務器，須要使用額外的參數。
mongo -host XXX.XX.XXX.XXX -port 27017
基本使用
用戶受權
在前面咱們一直都沒有設置用戶名和密碼，這可能致使安全問題，登陸客戶端的時候也同時給了警告。因此咱們第一件事情就是設置用戶名和密碼。這部分能夠參考官方文檔Enable Auth。
首先先以默認方式登陸，而後切換到管理員數據庫並新建管理員用戶。
use admin
db.createUser(
{
user: "admin",
pwd: "12345678",
roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]
}
)
而後在重啓服務端的時候同時添加--auth參數，或者在配置文件中設置。
security: authorization: enabled
服務器啓用驗證以後，客戶端在登陸的時候也須要驗證。能夠在啓動的時候經過參數來驗證。
mongo --port 27017 -u "myUserAdmin" -p "abc123" --authenticationDatabase "admin"
或者先以無權限方式登陸，而後在進行驗證。
use admin
db.auth("myUserAdmin", "abc123" )
固然，實際狀況中咱們確定不會使用管理員去登陸通常數據庫（實際上MongoDB也不容許，管理員只有建立用戶和角色的權限），因此還須要建立一個普通用戶進行訪問。在你使用的數據庫中建立一個用戶，並賦予合適的權限便可。登陸方式基本同上，只不過驗證數據庫改一下就行。
use test
db.createUser(
{
user: "myTester",
pwd: "xyz123",
roles: [ { role: "readWrite", db: "test" },
{ role: "read", db: "reporting" } ]
}
)
固然，若是是開發和測試，創建一個萬能的管理員用戶更加省時。
use admin
db.createUser(
{
user: "superuser",
pwd: "12345678",
roles: [ "root" ]
}
)
插入數據
先來講說MongoDB的增刪查改。這一部分的官方文檔是MongoDB CRUD Operations，這一塊的文檔作的很是好，還配有Web控制檯能夠鏈接到它的示例數據庫，因此咱們能夠一邊閱讀文檔一邊測試命令，很是方便。
首先先選定一個數據庫，若是該數據庫不存在，會建立這個數據庫。
use hello
先來看看插入操做，主要有如下兩個方法，分別用於一次性插入一個或多個數據。若是集合不存在，會首先建立這個集合。
下面是一個簡單的例子。插入的數據相似JSON格式。
> db.user.insertOne({id:1,name:'yitian',age:24})
{
"acknowledged" : true,
"insertedId" : ObjectId("5a12bc37f8fe60078d1a24fe")
}
> db.user.insertOne({id:2,name:'zhang3',age:25})
{
"acknowledged" : true,
"insertedId" : ObjectId("5a12bc93f8fe60078d1a24ff")
}
若是要使用insertMany插入多個數據，須要使用[]來傳遞一個數組。這是官方文檔的例子。
db.inventory.insertMany([
{ item: "journal", qty: 25, tags: ["blank", "red"], size: { h: 14, w: 21, uom: "cm" } },
{ item: "mat", qty: 85, tags: ["gray"], size: { h: 27.9, w: 35.5, uom: "cm" } },
{ item: "mousepad", qty: 25, tags: ["gel", "blue"], size: { h: 19, w: 22.85, uom: "cm" } }
])
查詢數據
首先準備一些示例數據。
db.inventory.insertMany([
{ item: "journal", qty: 25, size: { h: 14, w: 21, uom: "cm" }, status: "A" },
{ item: "notebook", qty: 50, size: { h: 8.5, w: 11, uom: "in" }, status: "A" },
{ item: "paper", qty: 100, size: { h: 8.5, w: 11, uom: "in" }, status: "D" },
{ item: "planner", qty: 75, size: { h: 22.85, w: 30, uom: "cm" }, status: "D" },
{ item: "postcard", qty: 45, size: { h: 10, w: 15.25, uom: "cm" }, status: "A" }
]);
若是要查詢全部數據，直接傳遞一個空對象。
db.inventory.find( {} )
若是用具體的條件來查詢，直接傳遞具體的鍵值對{ <field1>: <value1>, ... }便可。
db.inventory.find( { status: "D" } )
若是使用條件查詢的話，須要傳遞查詢屬性、運算符以及查詢條件{ <field1>: { <operator1>: <value1> }, ... }。
# 查詢stauts是A或D的
db.inventory.find( { status: { $in: [ "A", "D" ] } } )
# 查詢status是A，且qty小於30的
db.inventory.find( { status: "A", qty: { $lt: 30 } } )
# 查詢status是A或qyt小於30的
db.inventory.find( { $or: [ { status: "A" }, { qty: { $lt: 30 } } ] } )
# 更復雜的查詢
db.inventory.find( {
status: "A",
$or: [ { qty: { $lt: 30 } }, { item: /^p/ } ]
} )
更新數據
更新操做主要使用如下三個函數，用於更新一個、多個或者替換數據。<filter>就是切面介紹的查詢條件，其他的將在下面介紹。
db.collection.updateOne(<filter>, <update>, <options>)
db.collection.updateMany(<filter>, <update>, <options>)
db.collection.replaceOne(<filter>, <replacement>, <options>)
先來看看更新一個數據，須要用到$set操做符，用來設置新屬性。$currentDate操做符用於設置最後修改時間，若是lastModified屬性不存在，就會添加這個屬性並設置爲當前時間。
db.inventory.updateOne(
{ item: "paper" },
{
$set: { "size.uom": "cm", status: "P" },
$currentDate: { lastModified: true }
}
)
相似的，是更新多條數據。
db.inventory.updateMany(
{ "qty": { $lt: 50 } },
{
$set: { "size.uom": "in", status: "P" },
$currentDate: { lastModified: true }
}
)
最後是替換數據。
db.inventory.replaceOne(
{ item: "paper" },
{ item: "paper", instock: [ { warehouse: "A", qty: 60 }, { warehouse: "B", qty: 40 } ] }
)
最後來講說<option>。目前這個選項只有一個upsert : true，若是設置爲true，那麼若是沒有查詢到相應的數據，會將更新的數據做爲新數據插入到數據庫中。
刪除數據
刪除數據相對來講很簡單，語法和前面基本相似。因此直接來看李子壩。
首先是刪除全部數據。
db.inventory.deleteMany({})
刪除符合條件的全部數據。
db.inventory.deleteMany({ status : "A" })
刪除單條數據。
db.inventory.deleteOne( { status: "D" } )
編程使用MongoDB
官方文檔MongoDB CRUD Operations作的很不錯的一點就是包含了多種語言的範例，基本上支持瞭如今全部的主流語言。
使用Python
官方推薦使用PyMongo庫來操做MongoDB。首先須要安裝。文檔能夠參考PyMongo 3.5.1 Documentation。
pip install PyMongo
簡單的增刪查改例子以下。
from pymongo import MongoClient
from pprint import pprint
# 鏈接數據庫
client = MongoClient('localhost', 27017)
# 選擇數據庫
db = client['hello']
# 獲取集合
user = db.user
# 插入數據
user.insert_one({"_id": 1, "name": "yitian", "age": 24})
user.insert_one({"_id": 2, "name": "zhang3", "age": 25})
user.insert_one({"_id": 3, "name": "li4", "age": 26})
# 更新數據
user.update_one({"_id": 1}, {"$set": {"name": "易天"}})
user.update_many({}, {"$inc": {"age": 1}})
# 查詢數據
yitian = user.find_one({"name": "yitian"})
yitian = user.find_one({"_id": 1})
pprint(yitian)
print("------全部數據--------")
for u in user.find():
pprint(u)
print("------年齡大於25的--------")
for u in user.find({"age": {"$gt": 25}}):
pprint(u)
# 刪除全部數據
user.remove({})
使用C
C#和Kotlin是我最喜歡的兩門語言。因此順便來看看如何用C#訪問MongoDB。對應的官網文檔是MongoDB .NET Driver。
首先須要安裝NuGet包，若是使用Visual Studio的話很是簡單，右鍵點擊項目，選擇管理安裝的NuGet包，而後搜索並安裝MongoDB便可。下面是個簡單的例子。
public static void Sample()
{
var client = new MongoClient("mongodb://localhost:27017");
var db = client.GetDatabase("hello");
var user = db.GetCollection<BsonDocument>("user");
user.InsertOne(new BsonDocument
{
{
"name", "yitian"
},
{
"_id", 1
},
{
"age", 25
}
});
user.InsertOne(new BsonDocument
{
{
"name", "li4"
},
{
"_id", 3
},
{
"age", 24
}
});
Console.WriteLine("查詢單條數據");
var filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("_id", 1);
Console.WriteLine(
user.Find(filter).First()
);
Console.WriteLine("更新用戶姓名");
user.FindOneAndUpdate(filter, Builders<BsonDocument>.Update.Set("name", "易天"));
Console.WriteLine("條件查詢大於25的");
filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Gte("age", 25);
user.Find(filter).ToList().ForEach(e => Console.WriteLine(e));
Console.WriteLine("全部數據");
user.Find(new BsonDocument()).ToList().ForEach(e => Console.WriteLine(e));
user.DeleteMany(new BsonDocument());
}
圖形客戶端
最後來介紹一下幾個圖形客戶端，方便咱們對數據進行可視化處理。
Compass
第一個就是MongoDB官方的圖形客戶端Compass，用起來還能夠。
MongoBooster
第二個叫MongoBooster，是一個MongoDB的IDE，智能提示和補全比較方便，同時支持流式API方便查詢。
Robo 3T
第三個是Robo 3T，原名叫作Robomongo，是一個輕量級圖形客戶端。若是但願更多功能，還能夠下載使用Studio 3T，一個智能IDE。
最後說一下我對MongoDB的感覺。它是一個比較輕量級的NoSQL數據庫，存儲序列化的數據很合適，可是多表查詢功能比較弱，要想作到SQL數據庫那種複雜的多表查詢比較困難。可是若是是我的小項目的話，仍是很是推薦使用的，用起來心理做用上比SQL數據庫的逼格仍是要高一些的。
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