MongoDB非關係型數據庫開發手冊

時間 2020-02-04

原文原文鏈接

一：NoSql數據庫

什麼是NoSQL?

NoSQL，指的是非關係型的數據庫。NoSQL有時也稱做Not Only SQL的縮寫，是對不一樣於傳統的關係型數據庫的數據庫管理系統的統稱。linux

NoSQL用於超大規模數據的存儲。（例如谷歌或Facebook天天爲他們的用戶收集萬億比特的數據）。這些類型的數據存儲不須要固定的模式，無需多餘操做就能夠橫向擴展。正則表達式

爲何使用NoSQL ?

今天咱們能夠經過第三方平臺（如：Google,Facebook等）能夠很容易的訪問和抓取數據。用戶的我的信息，社交網絡，地理位置，用戶生成的數據和用戶操做日誌已經成倍的增長。咱們若是要對這些用戶數據進行挖掘，那SQL數據庫已經不適合這些應用了, NoSQL數據庫的發展也卻能很好的處理這些大的數據。sql

CAP定理（CAP theorem）

在計算機科學中, CAP定理（CAP theorem）, 又被稱做布魯爾定理（Brewer's theorem）, 它指出對於一個分佈式計算系統來講，不可能同時知足如下三點:mongodb

一致性(Consistency) (全部節點在同一時間具備相同的數據)
可用性(Availability) (保證每一個請求無論成功或者失敗都有響應)
分隔容忍(Partition tolerance) (系統中任意信息的丟失或失敗不會影響系統的繼續運做)

CAP理論的核心是：一個分佈式系統不可能同時很好的知足一致性，可用性和分區容錯性這三個需求，最多隻能同時較好的知足兩個。shell

所以，根據 CAP 原理將 NoSQL 數據庫分紅了知足 CA 原則、知足 CP 原則和知足 AP 原則三大類：數據庫

CA - 單點集羣，知足一致性，可用性的系統，一般在可擴展性上不太強大。
CP - 知足一致性，分區容忍性的系統，一般性能不是特別高。
AP - 知足可用性，分區容忍性的系統，一般可能對一致性要求低一些。

NoSQL的優勢/缺點

優勢:express

- 高可擴展性
- 分佈式計算
- 低成本
- 架構的靈活性，半結構化數據
- 沒有複雜的關係

缺點:json

- 沒有標準化
- 有限的查詢功能（到目前爲止）
- 最終一致是不直觀的程序

NoSQL 數據庫分類

類型	部分表明	特色
列存儲	Hbase Cassandra Hypertable	顧名思義，是按列存儲數據的。最大的特色是方便存儲結構化和半結構化數據，方便作數據壓縮，對針對某一列或者某幾列的查詢有很是大的IO優點。
文檔存儲	MongoDB CouchDB	文檔存儲通常用相似json的格式存儲，存儲的內容是文檔型的。這樣也就有有機會對某些字段創建索引，實現關係數據庫的某些功能。
key-value存儲	Tokyo Cabinet / Tyrant Berkeley DB MemcacheDB Redis	能夠經過key快速查詢到其value。通常來講，存儲無論value的格式，照單全收。（Redis包含了其餘功能）
圖存儲	Neo4J FlockDB	圖形關係的最佳存儲。使用傳統關係數據庫來解決的話性能低下，並且設計使用不方便。
對象存儲	db4o Versant	經過相似面嚮對象語言的語法操做數據庫，經過對象的方式存取數據。
xml數據庫	Berkeley DB XMLBaseX	高效的存儲XML數據，並支持XML的內部查詢語法，好比XQuery,Xpath。

二：MongoDB

MongoDB 是由C++語言編寫的，是一個基於分佈式文件存儲的開源數據庫系統。數組

在高負載的狀況下，添加更多的節點，能夠保證服務器性能。緩存

MongoDB 旨在爲WEB應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。

MongoDB 將數據存儲爲一個文檔，數據結構由鍵值(key=>value)對組成。MongoDB 文檔相似於 JSON 對象。字段值能夠包含其餘文檔，數組及文檔數組。

適用場景

1.數據緩存

2.JSON格式的數據

3.高伸縮性場景

4.弱事務類型業務

Mongodb更多適合於大數據量，高併發，弱事務的互聯網應用，其內置的水平擴展機制提供了從幾百萬到十億級別的數據處理能力，能夠很好的知足Web2.0和移動互聯網應用的數據存儲要求。

應用狀況

版本說明

好比：3.1.0 第二個數是奇數爲測試版，偶數爲穩定版。

Linux下安裝

建立目錄

mkdir mongodb

下載

wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-4.0.0.tgz

解壓

tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-4.0.0.tgz

查看路徑

[root@ZhuJi mongodb-linux-x86_64-4.0.0]# pwd
/usr/local/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.0

MongoDB 的可執行文件位於 bin 目錄下，因此能夠將其添加到 PATH 路徑中：

注意export命令只對這次會話有效。

export PATH=/usr/local/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.0/bin:$PATH

建立數據庫目錄

MongoDB的數據存儲在data目錄的db目錄下，可是這個目錄在安裝過程不會自動建立，因此你須要手動建立data目錄，並在data目錄中建立db目錄。

mkdir data

建立日誌目錄

mkdir log

啓動程序：mongod命令

mongod --dbpath data --logpath log/mongod.log -logappend --fork

你也能夠把啓動命令寫入start.sh文件

echo "mongod --dbpath data --logpath log/mongod.log -logappend --fork" >> start.sh

登陸數據庫

mongo

示例：

$ ./mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
>

小結

建立文件夾：data，用來存儲數據庫的數據文件。
建立文件夾：log，用來存儲數據庫的日誌文件。
建立文件夾：bin，用來存儲數據庫的可執行文件。
建立文件夾：conf，用來存儲數據庫的配置文件。

三：概念

MongoDB概念解析

無論咱們學習什麼數據庫都應該學習其中的基礎概念，在mongodb中基本的概念是文檔、集合、數據庫，下面咱們挨個介紹。

下表將幫助您更容易理解Mongo中的一些概念：

SQL術語/概念	MongoDB術語/概念	解釋/說明
database	database	數據庫
table	collection	數據庫表/集合
row	document	數據記錄行/文檔
column	field	數據字段/域
index	index	索引
table joins		錶鏈接,MongoDB不支持
primary key	primary key	主鍵,MongoDB自動將_id字段設置爲主鍵

MongoDB 數據類型

下表爲MongoDB中經常使用的幾種數據類型。

數據類型	描述
String	字符串。存儲數據經常使用的數據類型。在 MongoDB 中，UTF-8 編碼的字符串纔是合法的。
Integer	整型數值。用於存儲數值。根據你所採用的服務器，可分爲 32 位或 64 位。
Boolean	布爾值。用於存儲布爾值（真/假）。
Double	雙精度浮點值。用於存儲浮點值。
Min/Max keys	將一個值與 BSON（二進制的 JSON）元素的最低值和最高值相對比。
Array	用於將數組或列表或多個值存儲爲一個鍵。
Timestamp	時間戳。記錄文檔修改或添加的具體時間。
Object	用於內嵌文檔。
Null	用於建立空值。
Symbol	符號。該數據類型基本上等同於字符串類型，但不一樣的是，它通常用於採用特殊符號類型的語言。
Date	日期時間。用 UNIX 時間格式來存儲當前日期或時間。你能夠指定本身的日期時間：建立 Date 對象，傳入年月日信息。
Object ID	對象 ID。用於建立文檔的 ID。
Binary Data	二進制數據。用於存儲二進制數據。
Code	代碼類型。用於在文檔中存儲 JavaScript 代碼。
Regular expression	正則表達式類型。用於存儲正則表達式。

四：命令

數據庫命令

"show dbs" 命令能夠顯示全部數據的列表。

執行 "db" 命令能夠顯示當前數據庫對象或集合。

運行"use"命令，能夠鏈接到一個指定的數據庫。

> show dbs;
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB
> db
test
> use local
switched to db local
> db
local
>

有一些數據庫名是保留的，能夠直接訪問這些有特殊做用的數據庫。

admin：從權限的角度來看，這是"root"數據庫。要是將一個用戶添加到這個數據庫，這個用戶自動繼承全部數據庫的權限。一些特定的服務器端命令也只能從這個數據庫運行，好比列出全部的數據庫或者關閉服務器。
local: 這個數據永遠不會被複制，能夠用來存儲限於本地單臺服務器的任意集合
config: 當Mongo用於分片設置時，config數據庫在內部使用，用於保存分片的相關信息。

建立數據庫

若是數據庫不存在，則建立數據庫，不然切換到指定數據庫。

use demo

插入一條數據

db.demo.insert({"name":"菜鳥先飛"})

展現數據庫

show dbs

MongoDB 中默認的數據庫爲 test，若是你沒有建立新的數據庫，集合將存放在 test 數據庫中。

刪除數據庫

MongoDB 刪除數據庫的語法格式以下：

db.dropDatabase()

刪除當前數據庫，默認爲 test，你可使用 db 命令查看當前數據庫名。

刪除集合

集合刪除語法格式以下：

db.collection.drop()

實例

> show collections
demo
> db.demo.drop()
true
> show collections

建立集合

語法格式：

db.createCollection(name, options)

參數說明：

name: 要建立的集合名稱
options: 可選參數, 指定有關內存大小及索引的選項

options 能夠是以下參數：

字段	類型	描述
capped	布爾	（可選）若是爲 true，則建立固定集合。固定集合是指有着固定大小的集合，當達到最大值時，它會自動覆蓋最先的文檔。當該值爲 true 時，必須指定 size 參數。
autoIndexId	布爾	（可選）如爲 true，自動在 _id 字段建立索引。默認爲 false。
size	數值	（可選）爲固定集合指定一個最大值（以字節計）。若是 capped 爲 true，也須要指定該字段。
max	數值	（可選）指定固定集合中包含文檔的最大數量。

在插入文檔時，MongoDB 首先檢查固定集合的 size 字段，而後檢查 max 字段。

實例

不帶參

db.createCollection("runoob")

帶參

db.createCollection("mycol", {capped : true, autoIndexId : true, size : 6142800, max : 10000})

在 MongoDB 中，你不須要建立集合。當你插入一些文檔時，MongoDB 會自動建立集合。

db.mycol2.insert({"name" : "菜鳥教程"})

查看已有集合

show collections

或者

show tables

插入文檔

MongoDB 使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文檔，語法以下：

db.COLLECTION_NAME.insert(document)

實例

如下文檔能夠存儲在 MongoDB 的 runoob 數據庫的 col 集合中：

db.col.insert({title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一個 Nosql 數據庫',
    by: '菜鳥教程',
    url: 'http://www.runoob.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
})

以上實例中 col 是咱們的集合名，若是該集合不在該數據庫中， MongoDB 會自動建立該集合並插入文檔。

查看已插入文檔：

db.col.find()

打印

{ "_id" : ObjectId("56064886ade2f21f36b03134"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一個 Nosql 數據庫", "by" : "菜鳥教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }

咱們也能夠將數據定義爲一個變量，以下所示：

document=({title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一個 Nosql 數據庫',
    by: '教程',
    url: 'http://www.runoob.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
});

執行插入操做：

db.col.insert(document)

更新文檔

update() 方法

update() 方法用於更新已存在的文檔。語法格式以下：

db.collection.update(
   <query>,
   <update>,
   {
     upsert: <boolean>,
     multi: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)

參數說明：

query : update的查詢條件，相似sql update查詢內where後面的。
update : update的對象和一些更新的操做符（如$,$inc...）等，也能夠理解爲sql update查詢內set後面的
upsert : 可選，這個參數的意思是，若是不存在update的記錄，是否插入objNew,true爲插入，默認是false，不插入。
multi : 可選，mongodb 默認是false,只更新找到的第一條記錄，若是這個參數爲true,就把按條件查出來多條記錄所有更新。
writeConcern :可選，拋出異常的級別。

實例

咱們在集合 col 中插入以下數據：

db.col.insert({
    title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一個 Nosql 數據庫',
    by: '教程',
    url: 'http://www.runoob.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
})

接着咱們經過 update() 方法來更新標題(title):

db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}})

以上語句只會修改第一條發現的文檔，若是你要修改多條相同的文檔，則須要設置 multi 參數爲 true。

db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}},{multi:true})

更多實例

只更新第一條記錄：

db.col.update( { "count" : { $gt : 1 } } , { $set : { "test2" : "OK"} } );

所有更新：

db.col.update( { "count" : { $gt : 3 } } , { $set : { "test2" : "OK"} },false,true );

只添加第一條：

db.col.update( { "count" : { $gt : 4 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,false );

所有添加加進去:

db.col.update( { "count" : { $gt : 5 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,true );

所有更新：

db.col.update( { "count" : { $gt : 15 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,true );

只更新第一條記錄：

db.col.update( { "count" : { $gt : 10 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,false );

在3.2版本開始，MongoDB提供如下更新集合文檔的方法：

db.collection.updateOne() 向指定集合更新單個文檔
db.collection.updateMany() 向指定集合更新多個文檔

save() 方法

save() 方法經過傳入的文檔來替換已有文檔。語法格式以下：

db.collection.save(
   <document>,
   {
     writeConcern: <document>
   }
)

參數說明：

document : 文檔數據。
writeConcern :可選，拋出異常的級別。

實例

如下實例中咱們替換了 _id 爲 56064f89ade2f21f36b03136 的文檔數據：

db.col.save({
    "_id" : ObjectId("5b4df2a53e3e9f9874019902"),
    "title" : "MongoDB",
    "description" : "MongoDB 是一個 Nosql 數據庫",
    "by" : "Runoob",
    "url" : "http://www.runoob.com",
    "tags" : [
            "mongodb",
            "NoSQL"
    ],
    "likes" : 110
})

拋出異常的級別

WriteConcern.NONE:沒有異常拋出
WriteConcern.NORMAL:僅拋出網絡錯誤異常，沒有服務器錯誤異常
WriteConcern.SAFE:拋出網絡錯誤異常、服務器錯誤異常；並等待服務器完成寫操做。
WriteConcern.MAJORITY: 拋出網絡錯誤異常、服務器錯誤異常；並等待一個主服務器完成寫操做。
WriteConcern.FSYNC_SAFE: 拋出網絡錯誤異常、服務器錯誤異常；寫操做等待服務器將數據刷新到磁盤。
WriteConcern.JOURNAL_SAFE:拋出網絡錯誤異常、服務器錯誤異常；寫操做等待服務器提交到磁盤的日誌文件。
WriteConcern.REPLICAS_SAFE:拋出網絡錯誤異常、服務器錯誤異常；等待至少2臺服務器完成寫操做。

刪除文檔

語法

remove() 方法的基本語法格式以下所示：

db.collection.remove(
   <query>,
   <justOne>
)

若是你的 MongoDB 是 2.6 版本之後的，語法格式以下：

db.collection.remove(
   <query>,
   {
     justOne: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)

參數說明：

query :（可選）刪除的文檔的條件。
justOne : （可選）若是設爲 true 或 1，則只刪除一個文檔。
writeConcern :（可選）拋出異常的級別。

實例

如下文檔咱們執行兩次插入操做：

db.col.insert({title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一個 Nosql 數據庫',
    by: '菜鳥教程',
    url: 'http://www.runoob.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
})

使用 find() 函數查詢數據：

db.col.find()

接下來咱們移除 title 爲 'MongoDB 教程' 的文檔：

db.col.remove({'title':'MongoDB 教程'})

若是你想刪除全部數據，可使用如下方式（相似常規 SQL 的 truncate 命令）：

db.col.remove({})

推薦使用delete()

remove() 方法已通過時了，如今官方推薦使用 deleteOne() 和 deleteMany() 方法。

如刪除集合下所有文檔：

db.col.deleteMany({})

刪除 status 等於 A 的所有文檔：

db.col.deleteMany({ status : "A" })

刪除 status 等於 D 的一個文檔：

db.col.deleteOne( { status: "D" } )

查詢文檔

MongoDB 查詢文檔使用 find() 方法。

find() 方法以非結構化的方式來顯示全部文檔。

語法

MongoDB 查詢數據的語法格式以下：

db.collection.find(query, projection)

query ：可選，使用查詢操做符指定查詢條件
projection ：可選，使用投影操做符指定返回的鍵。查詢時返回文檔中全部鍵值，只需省略該參數便可（默認省略）。

若是你須要以易讀的方式來讀取數據，可使用 pretty() 方法，語法格式以下：

db.col.find().pretty()

pretty() 方法以格式化的方式來顯示全部文檔。

實例

如下實例咱們查詢了集合 col 中的數據：

db.col.find().pretty()
{
        "_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"),
        "title" : "MongoDB 教程",
        "description" : "MongoDB 是一個 Nosql 數據庫",
        "by" : "教程",
        "url" : "http://www.runoob.com",
        "tags" : [
                "mongodb",
                "database",
                "NoSQL"
        ],
        "likes" : 100
}

除了 find() 方法以外，還有一個 findOne() 方法，它只返回一個文檔。

MongoDB 與 RDBMS Where 語句比較

若是你熟悉常規的 SQL 數據，經過下表能夠更好的理解 MongoDB 的條件語句查詢：

操做	格式	範例	RDBMS中的相似語句
等於	`{<key>:<value>`}	`db.col.find({"by":"菜鳥教程"}).pretty()`	`where by = '菜鳥教程'`
小於	`{<key>:{$lt:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$lt:50}}).pretty()`	`where likes < 50`
小於或等於	`{<key>:{$lte:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$lte:50}}).pretty()`	`where likes <= 50`
大於	`{<key>:{$gt:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$gt:50}}).pretty()`	`where likes > 50`
大於或等於	`{<key>:{$gte:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$gte:50}}).pretty()`	`where likes >= 50`
不等於	`{<key>:{$ne:<value>}}`	`db.col.find({"likes":{$ne:50}}).pretty()`	`where likes != 50`

AND 條件

MongoDB 的 find() 方法能夠傳入多個鍵(key)，每一個鍵(key)以逗號隔開，即常規 SQL 的 AND 條件。

語法格式以下：

db.col.find({key1:value1, key2:value2}).pretty()

相似於 WHERE 語句：WHERE by='教程' AND title='MongoDB 教程'

OR 條件

MongoDB OR 條件語句使用了關鍵字 $or,語法格式以下：

db.col.find(
   {
      $or: [
         {key1: value1}, {key2:value2}
      ]
   }
).pretty()

實例

如下實例中，咱們演示了查詢鍵 by 值爲教程或鍵 title 值爲 MongoDB 教程 的文檔。

db.col.find({$or:[{"by":"教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()

AND 和 OR 聯合使用

如下實例演示了 AND 和 OR 聯合使用，相似常規 SQL 語句爲： 'where likes>50 AND (by = '教程' OR title = 'MongoDB 教程')'

db.col.find({"likes": {$gt:50}, $or: [{"by": "教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()

projection 參數的使用方法

db.collection.find(query, projection)

若不指定 projection，則默認返回全部鍵，指定 projection 格式以下，有兩種模式

db.collection.find(query, {title: 1, by: 1}) // inclusion模式 指定返回的鍵，不返回其餘鍵
db.collection.find(query, {title: 0, by: 0}) // exclusion模式 指定不返回的鍵,返回其餘鍵

_id 鍵默認返回，須要主動指定 _id:0 纔會隱藏

實例

db.col.find({"likes": {$gt:50}}, {_id:0}).pretty()

返回沒有_id的結果：

{
        "title" : "MongoDB 教程",
        "description" : "MongoDB 是一個 Nosql 數據庫",
        "by" : "教程",
        "url" : "http://www.runoob.com",
        "tags" : [
                "mongodb",
                "database",
                "NoSQL"
        ],
        "likes" : 100
}

兩種模式不可混用（由於這樣的話沒法推斷其餘鍵是否應返回）

db.collection.find(query, {title: 1, by: 0}) // 錯誤

只能全1或全0，除了在inclusion模式時能夠指定_id爲0

db.collection.find(query, {_id:0, title: 1, by: 1}) // 正確

條件操做符

描述

條件操做符用於比較兩個表達式並從mongoDB集合中獲取數據。

在本章節中，咱們將討論如何在MongoDB中使用條件操做符。

MongoDB中條件操做符有：

(>) 大於 - $gt
(<) 小於 - $lt
(>=) 大於等於 - $gte
(<= ) 小於等於 - $lte

(>) 大於操做符 - $gt

若是你想獲取 "col" 集合中 "likes" 大於 100 的數據，你可使用如下命令：

db.col.find({"likes" : {$gt : 100}})

相似於SQL語句：

Select * from col where likes > 100;

(<) 和 (>) 查詢 - $lt 和 $gt

若是你想獲取"col"集合中 "likes" 大於100，小於 200 的數據，你可使用如下命令：

db.col.find({likes : {$lt :200, $gt : 100}})

相似於SQL語句：

Select * from col where likes>100 AND  likes<200;

$type 操做符

MongoDB 中可使用的類型以下表所示：

類型	數字	備註
Double	1
String	2
Object	3
Array	4
Binary data	5
Undefined	6	已廢棄。
Object id	7
Boolean	8
Date	9
Null	10
Regular Expression	11
JavaScript	13
Symbol	14
JavaScript (with scope)	15
32-bit integer	16
Timestamp	17
64-bit integer	18
Min key	255	Query with `-1`.
Max key	127

實例

若是想獲取 "col" 集合中 title 爲 String 的數據，你可使用如下命令：

db.col.find({"title" : {$type : 2}})

Limit() 方法

若是你須要在MongoDB中讀取指定數量的數據記錄，可使用MongoDB的Limit方法，limit()方法接受一個數字參數，該參數指定從MongoDB中讀取的記錄條數。

語法

limit()方法基本語法以下所示：

db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER)

Skip() 方法

咱們除了可使用limit()方法來讀取指定數量的數據外，還可使用skip()方法來跳過指定數量的數據，skip方法一樣接受一個數字參數做爲跳過的記錄條數。

語法

skip() 方法腳本語法格式以下：

db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)

實例**

如下實例只會顯示第二條文檔數據

db.col.find({},{"title":1,_id:0}).limit(1).skip(1)

排序

sort() 方法

在 MongoDB 中使用 sort() 方法對數據進行排序，sort() 方法能夠經過參數指定排序的字段，並使用 1 和 -1 來指定排序的方式，其中 1 爲升序排列，而 -1 是用於降序排列。

語法

sort()方法基本語法以下所示：

>db.COLLECTION_NAME.find().sort({KEY:1})

索引

索引一般可以極大的提升查詢的效率，若是沒有索引，MongoDB在讀取數據時必須掃描集合中的每一個文件並選取那些符合查詢條件的記錄。

這種掃描全集合的查詢效率是很是低的，特別在處理大量的數據時，查詢能夠要花費幾十秒甚至幾分鐘，這對網站的性能是很是致命的。

索引是特殊的數據結構，索引存儲在一個易於遍歷讀取的數據集合中，索引是對數據庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構

createIndex() 方法

MongoDB使用 createIndex() 方法來建立索引。

注意在 3.0.0 版本前建立索引方法爲 db.collection.ensureIndex()，以後的版本使用了 db.collection.createIndex() 方法，ensureIndex() 還能用，但只是 createIndex() 的別名。

語法

createIndex()方法基本語法格式以下所示：

db.collection.createIndex(keys, options)

語法中 Key 值爲你要建立的索引字段，1 爲指定按升序建立索引，若是你想按降序來建立索引指定爲 -1 便可。

實例

db.col.createIndex({"title":1})

createIndex() 方法中你也能夠設置使用多個字段建立索引（關係型數據庫中稱做複合索引）。

db.col.createIndex({"title":1,"description":-1})

createIndex() 接收可選參數，可選參數列表以下：

Parameter	Type	Description
background	Boolean	建索引過程會阻塞其它數據庫操做，background可指定之後臺方式建立索引，即增長 "background" 可選參數。 "background" 默認值爲false。
unique	Boolean	創建的索引是否惟一。指定爲true建立惟一索引。默認值爲false.
name	string	索引的名稱。若是未指定，MongoDB的經過鏈接索引的字段名和排序順序生成一個索引名稱。
dropDups	Boolean	在創建惟一索引時是否刪除重複記錄,指定 true 建立惟一索引。默認值爲 false.
sparse	Boolean	對文檔中不存在的字段數據不啓用索引；這個參數須要特別注意，若是設置爲true的話，在索引字段中不會查詢出不包含對應字段的文檔.。默認值爲 false.
expireAfterSeconds	integer	指定一個以秒爲單位的數值，完成 TTL設定，設定集合的生存時間。
v	index version	索引的版本號。默認的索引版本取決於mongod建立索引時運行的版本。
weights	document	索引權重值，數值在 1 到 99,999 之間，表示該索引相對於其餘索引字段的得分權重。
default_language	string	對於文本索引，該參數決定了停用詞及詞幹和詞器的規則的列表。默認爲英語
language_override	string	對於文本索引，該參數指定了包含在文檔中的字段名，語言覆蓋默認的language，默認值爲 language.

實例

在後臺建立索引：

db.values.createIndex({open: 1, close: 1}, {background: true})

經過在建立索引時加 background:true 的選項，讓建立工做在後臺執行

聚合

MongoDB中聚合(aggregate)主要用於處理數據(諸如統計平均值,求和等)，並返回計算後的數據結果。有點相似sql語句中的 count(*)。

aggregate() 方法

MongoDB中聚合的方法使用aggregate()。

語法

aggregate() 方法的基本語法格式以下所示：

db.COLLECTION_NAME.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)

管道的概念

管道在Unix和Linux中通常用於將當前命令的輸出結果做爲下一個命令的參數。

MongoDB的聚合管道將MongoDB文檔在一個管道處理完畢後將結果傳遞給下一個管道處理。管道操做是能夠重複的。

表達式：處理輸入文檔並輸出。表達式是無狀態的，只能用於計算當前聚合管道的文檔，不能處理其它的文檔。

這裏咱們介紹一下聚合框架中經常使用的幾個操做：

$project：修改輸入文檔的結構。能夠用來重命名、增長或刪除域，也能夠用於建立計算結果以及嵌套文檔。
$match：用於過濾數據，只輸出符合條件的文檔。$match使用MongoDB的標準查詢操做。
$limit：用來限制MongoDB聚合管道返回的文檔數。
$skip：在聚合管道中跳過指定數量的文檔，並返回餘下的文檔。
$unwind：將文檔中的某一個數組類型字段拆分紅多條，每條包含數組中的一個值。
$group：將集合中的文檔分組，可用於統計結果。
$sort：將輸入文檔排序後輸出。
$geoNear：輸出接近某一地理位置的有序文檔。

管道操做符實例

一、$project實例

db.article.aggregate(
    { $project : {
        title : 1 ,
        author : 1 ,
    }}
 );

這樣的話結果中就只還有_id,tilte和author三個字段了，默認狀況下_id字段是被包含的，若是要想不包含_id話能夠這樣:

db.article.aggregate(
    { $project : {
        _id : 0 ,
        title : 1 ,
        author : 1
    }});

2.$match實例

db.articles.aggregate( [
                        { $match : { score : { $gt : 70, $lte : 90 } } },
                        { $group: { _id: null, count: { $sum: 1 } } }
                       ] );

$match用於獲取分數大於70小於或等於90記錄，而後將符合條件的記錄送到下一階段$group管道操做符進行處理。

3.$skip實例

db.article.aggregate(
    { $skip : 5 });

通過$skip管道操做符處理後，前五個文檔被"過濾"掉。

數據備份

在Mongodb中咱們使用mongodump命令來備份MongoDB數據。該命令能夠導出全部數據到指定目錄中。

mongodump命令能夠經過參數指定導出的數據量級轉存的服務器。

語法

mongodump命令腳本語法以下：

mongodump -h dbhost -d dbname -o dbdirectory

-h：

MongDB所在服務器地址，例如：127.0.0.1，固然也能夠指定端口號：127.0.0.1:27017
-d：

須要備份的數據庫實例，例如：test
-o：

備份的數據存放位置，例如：c:\data\dump，固然該目錄須要提早創建，在備份完成後，系統自動在dump目錄下創建一個test目錄，這個目錄裏面存放該數據庫實例的備份數據。

實例

在本地使用 27017 啓動你的mongod服務。打開命令提示符窗口，進入MongoDB安裝目錄的bin目錄輸入命令mongodump:

mongodump

數據恢復

mongodb使用 mongorestore 命令來恢復備份的數據。

語法

mongorestore命令腳本語法以下：

mongorestore -h <hostname><:port> -d dbname <path>

--host <:port>, -h <:port>：

MongoDB所在服務器地址，默認爲： localhost:27017
--db , -d ：

須要恢復的數據庫實例，例如：test，固然這個名稱也能夠和備份時候的不同，好比test2
--drop：

恢復的時候，先刪除當前數據，而後恢復備份的數據。就是說，恢復後，備份後添加修改的數據都會被刪除，慎用哦！
<path>：

mongorestore 最後的一個參數，設置備份數據所在位置，例如：c:\data\dump\test。

你不能同時指定 <path>和 --dir 選項，--dir也能夠設置備份目錄。
--dir：

指定備份的目錄

你不能同時指定<path>和 --dir 選項。