MongoDB

1传统数据库技术回顾

数据库就是存储数据的，那么存储数据就用txt就行了啊，为什么要有数据库？

理由之1： 数据库有行、列的概念，数据有关系，数据不是散的。
老牌数据库，比如MySQL、SQL Server、Oracle、Access。这些数据库，我们管他们叫做结构型数据库。为什么？因为每个表中，都有明确的字段，每行记录，都有这些字段。不能有的行有，有的行没有。

理由之2：数据库能够提供非常方便的接口，让增删改查操作变得简单
我们的老牌数据库，都无一例外的使用SQL语言，管理数据库。
SQL就是structure query language。
比如，查询所有女生： SELECT * FROM step1 WHERE xingbie = ‘女’;
再比如，查询所有女生，并且年龄20~24之间，且在北京：

SELECT * FROM step1 WHERE xingbie = '女' AND nianling < 24 AND nianling >= 20 AND xianzaisuozaidi = '北京';

理由之三：数据库不能自己玩儿，要给向PHP、.net、jsp等语言提供接口。
用php这些语言，能够向数据库之中增删改查。

老牌数据库，都是结构型数据库，现在出了什么问题？
比如，我们现在想往一个已经有1000条数据的数据库中增加一个字段“高中信息”。

之前已经存在的数据，实际上不需要增加这个字段。因为这些用户已经填写完毕表单了，不需要再手机高中信息了。我们的意图就是在今后注册的用户，需要填写高中信息。但是，我们刚才说了，所谓的字段，是表的一个结构。所有的行都必须拥有，不能有的行有这个字段，有的行没有这个字段。
可想而知，大数据时代，数据库中有100万条数据都算少的。我们如果要动字段，时间太长。
所以，字段这个东西，太不灵活。

数据不灵活。一个字段，需要是同样类型的数据。不能一行记录是文本，一行记录是数字。

非结构型数据库NoSQL应运而生。
NoSQL是个怪胎，无法挑战老牌数据库，但是在大数据时代有自己的意义。

2 NoSQL

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即“不仅仅是SQL”，是一项全新的数据库革命性运动，早期就有人提出，发展至2009年趋势越发高涨。NoSQL的拥护者们提倡运用非关系型的数据存储，相对于铺天盖地的关系型数据库运用，这一概念无疑是一种全新的思维的注入。

非结构型数据库。没有行、列的概念。用JSON来存储数据。
集合就相当于“表”，文档就相当于“行”。

1.数据库 DataBase

● 数据库中存储众多集合。
● 数据库最终会变为文件系统里面的文件，而数据库名字就是相应的文件名，所以数据库的命名，应该遵守操作系统的文件名命名规范。
● 数据库命名不能是admin、local、config

2.集合 Collections

集合就是一组文档，相当于“表”。

集合中可以存储完全不同结构的文档。

3.文档

NoSQL中，最小的“数据条目”，不是“行”，而是“文档”。
文档就是键值对的一个集合，实际上表达方式和JSON一样。

文档就是JSON，但是要比JSON多了一些限制：
● 每个文档必须有一个特殊的键 _id ，这个键在集合中必须是唯一的。
● 文档中的所有键不能重复；大小写不同的键，视为不同的键。
● 文档中键的命名，不能含有.和$，其他不限，甚至可以用中文命名、阿拉伯数字。
● 文档中值的类型，比JavaScript中多了一些，比如日期、ObjectId()、正则表达式。
● 文档给程序员看的时候，是JSON的表示模式，但是实际存储的时候，是BSON方式，即用二级制方式存储。

4.总结NoSQL的特点和优势

我们总结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；

我们看，有些系统，特别需要筛选。比如，筛选出所有女生大于20岁的。那么SQL型数据库，非常擅长！因为它有行、列的概念。
但是，有些系统，真的不需要进行那么多的筛选，比如站内信。站内信只需要存储就好了。不需要筛选。那么NoSQL的。

NoSQL不是银弹，没有资格挑战老牌数据库，还是特定情况下，是适合的。

3 MongoDB

1. MongoDB基本安装

官网：https://www.mongodb.com/
手册：https://docs.mongodb.org/manual/
win7系统需要安装补丁，KB2731284。

此时，我们看一下装好的文件夹：
C:\Program Files\MongoDB\Server\3.0\bin 加入到系统的path环境变量中（这样就可以全局使用MongoDB命令了）

2. MongoDB基本使用

那么我们就能在系统的任何盘符，使用mongo命令了：
使用数据库： mongo
开机： mongod
导入数据： mongoimport

1.先开一个CMD：

开机命令：

–dbpath就是选择数据库文档所在的文件夹。(c:\mongo是自己在c盘下建立mongo，也就是说我们要自己创建数据库文档所在的文件夹)
也就是说，mongoDB中，真的有物理文件，对应一个个数据库。U盘可以拷走。
一定要保持，开机这个CMD不能动了，不能关，不能ctrl+c。 一旦这个cmd有问题了，数据库就自动关闭了。

2.再开一个CMD：

输入

那么，运行环境就是mongo语法了。
列出所有数据库：

show dbs 

使用某个数据库

use 【数据库名字】

如果想新建数据库，也是use。use一个不存在的，就是新建。（例如新建use hcd）

查看当前所在数据库

db

插入数据：

student就是所谓的集合。集合中存储着很多json。
student是第一次使用，集合将自动创建。

3.实例：

1号cmd
开机：

mongod --dbpath D:\mongo

2号cmd

mongo       //连接show dbs     //查看数据库use hcd     //新建hcd （如果你不插入数据，hcd的数据库是不会被创建的）switched to db hcddb          //查看当前数据库hcddb.student.insert({"name":"hcd"});     //数据库中新建student集合，并插入数据WriteResult({ "nInserted" : 1 })show collections                   //显示所有的集合studentsystem.indexesdb.student.find()               //查看student集合的数据{ "_id" : ObjectId("599c2fc210caa6deb9584e47"), "name" : "hcd" }

3. MongoDB视图软件 MongoVUE的使用

安装后打开
1.创建连接（要确定本地的mongoDB已经打开）

首先现按 +号（没有直接弹出框的话点左上角Connect按钮） 然后弹出窗口，name：自己想起的连接数据库的名字（不是数据库的名字），Server：127.0.0.1（本地服务地址），然后点击Save按钮

2.观察
假如：我们创建连接名字为first，数据库名字为test，集合名字books，集合中有两个文档，
按钮Tree View Table View Text View为查看文档的方式

4 MongoDB数据库的使用

（注意：这里是cmd的命令行方式，不用特别记住，还有Node方式）
可以查看手册https://docs.mongodb.org/manual/

1 插入数据

插入数据，随着数据的插入，数据库创建成功了，集合也创建成功了。

db.student.insert({"name":"xiaoming"});

我们不可能一条一条的insert。所以，我们希望用sublime在外部写好数据库的形式，然后导入数据库：
注意：mongoimport和mongo是同级的，不能在连接mongo后再执行：mongoimport命令

mongoimport --db test --collection restaurants --drop --file primer-dataset.json

-db test 想往哪个数据库里面导入
–collection restaurants 想往哪个集合中导入
–drop 把集合清空
–file primer-dataset.json 哪个文件

这样，我们就能用sublime创建一个json文件，然后用mongoimport命令导入，这样学习数据库非常方便。

例如：

mongoimport --db hcd --collection student --drop /c/Users/Administrator/Desktop/a.json

将数据存放在hcd数据库中的student的集合中，然后将json拖入命令工具中就行了

2 查找数据

查找数据，用find。find中没有参数，那么将列出这个集合的所有文档：

db.restaurants.find()                                   //（列出restaurants集合的所有数据）

精确匹配：

db.student.find({"score.shuxue":70});                  // {a:{b:‘c’}}  就用“a.b”：c表示11    

多个条件：

db.student.find({"score.shuxue":70 , "age":12})

大于条件：

db.student.find({"score.yuwen":{$gt:50}});

寻找所有年龄是9岁，或者11岁的学生

db.student.find({$or:[{"age":9},{"age":11}]});

查找完毕之后，打点调用sort，表示升降排序。

db.restaurants.find().sort( { "borough": 1, "address.zipcode":-1 } )//这里面表示先按照borough来升序排列，如果borough相同，则按照address.zipcode降序排列

3 修改数据

修改里面还有查询条件。你要该谁，要告诉mongo。
默认情况下更改第一个匹配的元素
查找名字叫做小明的，把年龄更改为16岁：

db.student.update({"name":"小明"},{$set:{"age":16}});

查找数学成绩是70，把年龄更改为33岁：

db.student.update({"score.shuxue":70},{$set:{"age":33}});

更改所有匹配项目：”
By default, the update() method updates a single document. To update multiple documents, use the multi option in the update() method.

db.student.update({"sex":"男"},{$set:{"age":33}},{multi: true});

完整替换，不出现$set关键字了：

db.student.update({"name":"小明"},{"name":"大明","age":16});

4 删除数据

默认情况下情况满足的都会删除

db.restaurants.remove( { "borough": "Manhattan" } )

By default, the remove() method removes all documents that match the remove condition. Use the justOne option to limit the remove operation to only one of the matching documents.
加上justOne: true表示只删除满足条件的第一个元素

db.restaurants.remove( { "borough": "Queens" }, { justOne: true } )

删除restaurants集合下的所有数据

db.restaurants.remove( {} )

5 Node.js操作MongoDB

首先：
Node.js安装MongoDB
npm install mongodb

API可以查看手册https://docs.mongodb.org/manual/

或者直接查看http://mongodb.github.io/node-mongodb-native/2.2/quick-start/quick-start/

案例1：
访问127.0.0.1/都会往数据库写入组对象

var express = require('express');var app = express();//在Node中引入mongodb模块var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;//设置要链接的数据库URL，myproject为我们数据库的名字var url = 'mongodb://localhost:27017/myproject';//使用数据库连接服务app.get('/',function(req,res){    // 回调函数中，err为错误,db为数据库    MongoClient.connect(url, function(err, db) {      //在数据库中简历集合'documents'      var collection = db.collection('documents');      //向集合中插入一组文档      collection.insertMany([        {a : 1}, {a : 2}, {a : 3}      ], function(err, result) {             console.log("Inserted 3 documents into the collection");      });      //关闭数据库，正规的就是每一次操作都要打开和闭合数据库      db.close();    });})app.listen(3000);

结果：

04—案例01
案例2：
目录：

列出所有数据库中的数据
index.ejs:

<!doctype html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <title></title>    <style type="text/css">        table,tr,td{            border:1px solid black;            border-collapse: collapse;        }        tr:nth-child(2n){            background-color: pink;        }    </style></head><body>    <h1>学生管理系统</h1>    <a href="/add">添加学生</a>    <table>        <tr>            <th>姓名</th>            <th>年龄</th>            <th>数学分数</th>            <th>语文分数</th>        </tr>        <% for(var i = 0 ; i < result.length ; i++){%>            <tr>                <td><%= result[i].name %></td>                <td><%= result[i].age %></td>                <td><%= result[i].score.yuwen %></td>                <td><%= result[i].score.shuxue %></td>            </tr>        <%}%>    </table></body></html>

add.ejs:

<!doctype html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <title></title>    <style type="text/css">    </style></head><body>       <h1>学生管理系统</h1>    <form action="/tijiao" method="get">        <p>            姓名: <input type="text" name="name"/>        </p>        <p>            年龄: <input type="text" name="age"/>        </p>        <p>            数学成绩: <input type="text" name="shuxuechengji"/>        </p>        <p>            语文成绩: <input type="text" name="yuwenchengji"/>        </p>        <p>            <input type="submit"/>        </p>    </form></body></html>

Node.Js:

var express = require("express");var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;var app = express();//设置模板引擎app.set("view engine","ejs");//数据库连接的地址，最后的斜杠后面表示数据库名字var shujukuURL = 'mongodb://localhost:27017/itcast';app.get("/",function(req,res){    //先连接数据库，对数据库的所有操作，都要写在他的回调函数里面。    MongoClient.connect(shujukuURL, function(err, db) {        if(err){            res.write("数据库连接失败");            return;        }        //查询数据库,遍历所有数据到docs        db.collection('teacher').find({}).toArray(function(err, docs){            if(err){                res.write("遍历错误");                return;            }            res.render("index",{                "result" : docs            });            db.close();        });    });});app.get("/add",function(req,res){    res.render("add");});app.get("/tijiao",function(req,res){    //得到参数    var name = req.query.name;    var age = req.query.age;    var yuwenchengji = req.query.yuwenchengji;    var shuxuechengji = req.query.shuxuechengji;    MongoClient.connect(shujukuURL, function(err, db) {        if(err){            console.log("数据库连接失败");            return;        }//将学生的数据存到数据库中        db.collection("teacher").insertOne({            "name" : name,            "age" : age,            "score" : {                "shuxue" : shuxuechengji,                "yuwen" : yuwenchengji            }        },function(err,result){            if(err){                console.log("数据库写入失败");                return;            }            res.send("恭喜，数据已经成功插入");            //关闭数据库            db.close();        });    });});app.listen(3000);

结果：
第一次访问http://127.0.0.1:3000/:

添加学生http://127.0.0.1:3000/add，并且填写相关的信息:

这时我们查看数据库：

这时我们再一次查看http://127.0.0.1:3000/会发现：

04—案例02

6封装DAO

开发DAO：J2EE开发人员使用数据访问对象（DAO）设计模式把底层的数据访问逻辑和高层的商务逻辑分开.实现DAO模式能够更加专注于编写数据访问代码.
使用我们自己的DAO模块，来实现数据库插入。代码变得简单。

我们这里把常用的增删改查，都封装成为module。(将API进行了简单的封装)
目录结构：

db.js就是我们要封装的js：
（下面的查找中包含了分页和总数，可以在7中查看）

//这个模块里面封装了所有对数据库的常用操作var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;var settings = require("../settings.js");//不管数据库什么操作，都是先连接数据库，所以我们可以把连接数据库//封装成为内部函数function _connectDB(callback) {    var url = settings.dburl;   //从settings文件中，都数据库地址    //连接数据库    MongoClient.connect(url, function (err, db) {        if (err) {            callback(err, null);            return;        }        callback(err, db);    });}//插入数据exports.insertOne = function (collectionName, json, callback) {    _connectDB(function (err, db) {        db.collection(collectionName).insertOne(json, function (err, result) {            callback(err, result);            db.close(); //关闭数据库        })    })};//查找数据，找到所有数据。args是个对象{"pageamount":10,"page":10}为第3个参数,为了防止有的时候//可能会不传args而导致的传入的参数只有3个，这时第3个参数不再是args而是callbackexports.find = function (collectionName, json, C, D) {    if (arguments.length == 3) {        //那么参数C就是callback，参数D没有传。        var callback = C;        var skipnumber = 0;        //数目限制        var limit = 0;    } else if (arguments.length == 4) {        var callback = D;        var args = C;        //应该省略的条数，从第0页开始        var skipnumber = args.pageamount * args.page || 0;        //数目限制        var limit = args.pageamount || 0;        //排序方式        var sort = args.sort || {};    } else {        throw new Error("find函数的参数个数，必须是3个，或者4个。");        return;    }    //连接数据库，连接之后查找所有    _connectDB(function (err, db) {        db.collection(collectionName).find(json).skip(skipnumber).limit(limit).sort(sort).toArray(function(err, docs){            if (err) {                callback(err, null);                db.close(); //关闭数据库                return;            }                    callback(null, result);            db.close(); //关闭数据库        })    });}//删除exports.deleteMany = function (collectionName, json, callback) {    _connectDB(function (err, db) {        //删除        db.collection(collectionName).deleteMany(            json,            function (err, results) {                callback(err, results);                db.close(); //关闭数据库            }        );    });}//修改exports.updateMany = function (collectionName, json1, json2, callback) {    _connectDB(function (err, db) {        db.collection(collectionName).updateMany(            json1,            json2,            function (err, results) {                callback(err, results);                db.close();            });    })}//获得数据的总数exports.getAllCount = function (collectionName,callback) {    _connectDB(function (err, db) {        db.collection(collectionName).count({}).then(function(count) {            callback(count);            db.close();        });    })}

Node.js:

var express = require("express");var app = express();var db = require("./model/db.js");//插入数据，使用我们自己封装db模块，就是DAO。app.get("/charu",function(req,res){    //三个参数，往哪个集合中增加，增加什么，增加之后做什么    db.insertOne("teacher",{"name":"小红"},function(err,result){        if(err){            console.log("插入失败");            return;        }        res.send("插入成功");    });});//查找app.get("/du",function(req,res){    //这个页面现在接受一个page参数。    var page = parseInt(req.query.page);  //express中读取get参数很简单    //查找4个参数，在哪个集合查，查什么，分页设置，查完之后做什么    db.find("canguan",{},{"pageamount":6,"page":page},function(err,result){        if(err){            console.log(err);        }        res.send(result);        console.log(result.length);    });});//删除app.get("/shan",function(req,res){    var borough = req.query.borough;    db.deleteMany("canguan",{"borough":borough},function(err,result){       if(err){           console.log(err);       }        res.send(result);    });});//修改app.get("/xiugai",function(req,res){    db.updateMany(        "canguan",      //集合名字        {            "borough":"Manhattan"       //改什么        },        {            $set: { borough: "北京" }     //怎么改        },        function(err,result){   //改完之后做什么            if(err){                console.log(err);            }            res.send(result);        }    );});app.listen(3000);

05—案例02
更多的可以查看
05—案例03

7将查到的数据分页，数据总数

分页，想想我们的百度百家Ajax案例，当时调用了百度的JSON，有一个参数叫做page=3，生成的JSON不一样。

这个就是分页，就是我们想寻找所有的新闻，但是是位于第3页的新闻。那么有两种做法：
1） 错误的做法： 就是讲所有的result都读取到数组，然后进行数据操作，进行分页；
2） 正确的做法： 就是真的在数据库中，只读取这么多内容。

错误的，我们试图每次都读取全部数据，但是这样开销很大。

 var a = [];  db.find("student",{},function(err,result){      for(var i = 10 * page ; i < 10 * (page + 1) ; i++){          a.push(result[i]);      }      res.send(a);  });

所以，mongodb提供了傻傻的两个函数。
limit() 表示找几条数据
skip() 表示基础条数，展示的是skip()基础上的limit()条

假如第一页是page=0。每页10条，所以当前页的查询语句：

db.student.find({}).limit(10).skip(page*10)

数据总数怎么得到？
shell中可以查看：

db.student.stats().count;

05—案例02

8索引index

数据库中，根据一个字段的值，来寻找一个文档，是很常见的操作。比如根据学号来找一个学生。
这个学号，是唯一的，只要有学号，就能唯一确认一个学生的文档。学号这个属性，就非常适合建立索引，这样一来，查找学生就变得简单了。

1.这个语句，能够查看检索的过程：

db.student.find({"name":"user888"});

2.学生的姓名是唯一的，为了快速的进行检索，所以就把name属性建立成为“索引”：

db.student.createIndex({"name":1});

这样，今后通过name寻找student文档的时候，速度非常快。因为能够快速的从索引表中，找到这个文档。
缺点就是插入每条数据的时候，时间变慢了，效率低了。但是换回来的就是寻找的速度快了。

3.索引这个属性对应的属性值，所有的文档都不能相同：

db.members.createIndex( { "user_id": 1 }, { unique: true } );

那么”user_id”不能相同
07—案例shuoshuo

githup地址：https://github.com/haochangdi123/cleanUP-Node.js