02 入门

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MongoDB基本概念
☑ 文档：MongoDB中数据的基本单元
☑ 聚合：没有模式的表
☑ 数据库：每个数据库都有自己的集合和权限，每个MongoDB可以包含多个独立的数据库实例
☑ JavaScript shell：对于管理MongoDB实例和操作数据库作用非常大
☑ _id：每个文档的特殊键，在文档所处的集合中是唯一的

1 文档：多个键及其关联的值有序地放置在一起便是文档

特点
☑ 文档的键/值对是有序的
☑ 文档的值可以是多种数据类型
☑ 文档的键可以使任何UTF-8字符组成的字符串，一些特别的要求如下：

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☑ 键不能包含有\0(空字符)，这个字符用来表示键的结尾
☑ .和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用
☑ 以下划线"_"开头的键是保留的，但并不严格要求

2 集合：一组文档，如同表

无模式：一个集合中的文档可以是各式各样的。

要是没必要对各种文档划分模式，那么为什么还要使用多个集合呢？

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☑ 开发和管理：如果不适用集合，需要确保查询返回需要的文档种类或者对返回的数据进行筛选
☑ 速度：拆分成多个集合可以提高查询的速度
☑ 磁盘：放在一个集合会增加磁盘寻道消耗
☑ 索引：索引是按照集合来定义的，按照文档类型放入不同的集合中可以使索引更加高效

子集合：使用”.”字符分开爱的按命名空间划分的子集合
☑ 用途：很多 MongoDB 工具中都包含子集合。
☑ GridFS:一种存储大文件的协议，使用自己和来存储文件的元数据。
☑ MongoDB 的 web 控制台：通过自己和的方式将数据组织在 DBTOP 部分。
☑ 数据驱动程序：绝大多数驱动程序都提供语法糖，为访问指定集合的自己提供方便。

3 数据库：多个集合组成数据库

特点
☑ 一个MongoDB实例承载多个数据库
☑ 多个数据库之间完全独立，有各自独立的权限控制，存放在不同的文件中

命名
数据库名最终会变成文件系统里的文件名

☑ 不能使用空字符串
☑ 不得含有''(空格） . $ / \ 和 \0（空字符）
☑ 应全部小写
☑ 最多64字节

保留的数据库名
☑ admin: 从权限的角度看，在合适“root”数据库，被添加进该数据库的用户会自动继承所有数据库权限；一些重要服务需要在该服务器运行
☑ local:该数据库永远你不会被赋值，可以用来存储本地单台服务器的任意集合
☑ config:在内部使用，用于保存分片的相关信息
命名空间：把数据库的名字放在集合名前面，得到的就是集合的完全限定名
☑ 限制：<121字节

4 启动MongoDB

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$ sudo mkdir -p /data/db
$ sudo chmod enter /data/db
$ sudo chgrp enter /data/db
$ ./mongod    ----没有参数的情况下默认数据目录为/data/db，端口为27017

5 MongoDB shell

5.1 运行shell

☑ 是什么：包含一个功能完备的JS解释器，可以执行管理操作、检查运行实例，亦可做其他尝试。
☑ 注意：启动时会自动连接 MongoDB 服务器

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$ mongod    # 先启动服务
$ mongo    # 打开与MongpDB实例进行交互的shell

5.2 MongoDB客户端

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>db    ----该全局变量指向当前连接的数据库
>use foobar ----选择要使用的数据库
>db.baz    ----访问数据库中的baz集合

5.3 shell中的基本操作

1. 创建：insert()

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>post = {"title":"My Blog Post",
... "content":"Here's my blob post.",
..."date":new Date()
}
>db.blog.insert(post) # 为db.blog集合插入一个文档
>db.blob.find() # 查看db.blog集合中的所有文档
{
   "title":"My Blog Post",
   "content":"Here's my blob post.",
   "date":new Date()
}

2. 读取

find()：查看集合中的所有文档
findOne()：只查看一个文档

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>db.blob.findOne()    ----查看db.blog集合中的所有文档
{
     "title":"My Blog Post",
     "content":"Here's my blob post.",
     "date":"Sat Dec 12 2009 11:13:21 GMT-0500 (EST)"
}

3. 更新：update()

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>post.comments = []
>db.blob.update({title:"My Blog Post"}, post);
>db.blob.find()
{
    "id":ObjectId("4b23c3ca7525f35f94b60a2d"),
     "title":"My Blog Post",
     "content":"Here's my blob post.",
     "date":"Sat Dec 12 2009 11:13:21 GMT-0500 (EST)"，
     "comments":[]
}

4. 删除：remove()

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>db.blob.remove({title:"My Blog Post"}) # 删除指定文档

5.4 使用shell的窍门

http://api.mongodb.org/js

使用帮助文档

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>help # 最全最详细
>db.help() # 数据库级别的帮助信息
>sb.foo.help() # 集合级别的帮助信息
>db.foo.update # 查看某个函数的实现机理

蹩脚的集合名

☑ 问题一：JS只有在db中找不到指定的属性时，才会将其作为集合返回
☑ 问题二：JS错误解析包含无效JS字符的集合

解决：getCollection()

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>db.version
function(){
    return this.serverBuildInfo().version;
}
>db.getCollection("version");
test.version
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>db.getCollection("foo-bax"); # 获得foo-bax集合

访问子集合：在JS中x.y <==> x['y']

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var collections = ["posts", "comments", "authors"];
for(i in collections){
    doStuff(db.blog[collections[i]]);
}

6 数据类型

MongoDB在保留JSON基本的键/值对特性的基础上，添加了其它一些数据类型。

6.1 基本数据类型

数据类型 说明 shell支持 举例
null 空值或者不存在的字段 是 {“x”:null}
布尔 ‘true’或者’false’ 是 {“x”:true}
32位整数 会被自动转换为64位浮点数 否
64位整数 是使用一个特殊的内嵌文档来显示之 否
64位浮点数 shell中所有数字类型都使这种类型 是 {“x”:3.14}
字符串 UTF-8字符串可以表示为字符串类型的数据 是 {“x”:”foobar”}
符号 shell将数据库中的符号类型转换为字符串 否
对象id 文档的12字节的唯一ID 是 {“x”:ObjectId()}
日期 从标准纪年开始的毫秒数，不存储时区 是 {“x”:new
正则表达式 采用JS的正则表达式语法 是 {“x”:/foobar/i}
代码 JS代码 是 {“x”:function(){}}
二进制数据 任意字节的串 否
最大值 BSON包含的一种类型，表示可能的最大值 否
最小值 BSON包含的一种类型，表示可能的最小值 否
未定义 undefined 是 {“x”:undefined}
数组 值得集合或列表 是 {“x”:[“a”, “b”, “c”]}
内嵌文档 可以包含别的文档，也可以作为值嵌入到父文档中 是 {“x”:{“foo”:”bar”}}

6.2 数字

注意

☑ JS有1种“数字”类型，MongoDB 有3种，shell 比许绕过 JS 的限制，默认情况下 shell 中的数字都会被当作双精度数。尽量不要再 shell 下覆盖文档
32 位整数都能用64位浮点数精确表示
有些 64 位整数不能精确表示为 64 位浮点数，因此在 shell 中会显示为一个内嵌文档，表示可能不准确：

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>doc = db.nums.findOne()
{
    "id":ObjectId("4c0beecfd096a2580fe6fa08"),
    "myInteger":{
        "floatApprox":3    # 插入的64位整数可以用64为浮点数精确表示的情况
    }
}
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>doc = db.nums.findOne()
{
    "id":ObjectId("4c0beecfd096a2580fe6fa08"),
    "myInteger":{
        "floatApprox":3，  # 插入的64位整数不可以用64为浮点数精确表示的情况,可以作为值和文档来操作
        "top":2147483647,  # 高32位
        "bottom":4294967295  # 低32位
    }
}

6.3 日期：在JS中，Date对象用做MongoDB的日期类型

☑ new Date()：返回日期对象
☑ Date()：返回日期字符串

注意: shell中的日期显示时使用本地时区设置，在数据中是以从标准纪元开始的毫秒数的形式存在，没有与之相关的时区信息

6.4 数组

特点：MongoDB能够“理解”其结构，并指导如何深入数组内部对其内容进行操作

6.5 内嵌文档

☑ 说明：就是把整个MongoDB文档作为另一个文档中键的一个值

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{
    "name":"Join Doe",
    "address":{
         "street":"123 Park Street",
         "address":{
             "street":"123 Park Street",
             "city":"Anytown",
             "state":"NY"
         }
    }
}

☑ 优点：更加自然高效
☑ 缺点：在成数据重复，反规范化，维护麻烦

6.6 _id 和 ObjectId

☑ _id：MongoDB 中存储的文档必需有一个”_id”键，可以是任意类型，默认是 ObjectId 对象；每个集合中的文档的”_id”值必须是唯一的。

1. ObjectId

大小 12 个字节，每个字节存储一个十六进制数字，可以看成一串 24 位的字符串。

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
时间戳(保证秒一级的唯一性) 机器（通常是机器主机名的散列值） PID 计数器

2. 自动生成_id

情况一：插入文档时没有指定”_id”键，系统会自动创建一个

情况二：在客户端由驱动程序生成（推荐）
☑ 扩展应用层比扩展数据库层容易得多，能从服务器端转移到驱动程序来做的事，就尽量转移
☑ 在客户端生成 ObjectId ,驱动程序能够提供更加丰富的 API