初识Mongodb

mongoDB从入门到X

开一个mongodb系列，从安装到开发（java）的一个过程，现在也算略微懂一点技术，怎么去入门一门技术，分享下自己的学习的过程，下面是mongodb系列的第一个系列----初识mongdb。

学一门技术（仅仅入门而言），要掌握3个点：

1.是什么（是什么类型的应用，服务的内容是什么，他的历史进程）

2.为什么（为什么在众多的应用中选择她而不选择其他的应用，她具有什么样的优缺点，他为什么会有这样的优缺点）

3.怎么做（或者应该说怎么去掌握她，使用她，当然仅仅是一点初步的了解）

本系列文章因为仅仅是对mongodb使用做一定的讲解，不会太过深入的去分析她（能力与时间都暂时有一定的缺陷，

不能从全局去分析）

1.mongodb是什么

mongoDB是nosql（非关系型数据库）的一种实现，MongoDB 是由C++语言编写的，是一个基于分布式文件存

储的开源数据库系统（主从，使用主从复制保证数据的一致性），在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服

务器性能，MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案，MongoDB 将数据存储为一个文档，

数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，

数组及文档数组。----转自菜鸟教程。

个人理解：Mongdb是nosql的一种实现，与关系型数据库相比没有太多的规则约束，正因为他不是关系型数据

库，对于集合与集合之间的关系不会像sql型数据库一样体现的那么完善（规则少，灵活度就很高了），但这也是他

的一个优点（在不同的业务场景下）。他的文档结构是在不断变化，适用于功能在不断的变化，可以随时随地的根

据业务需求去更改文档的结构，而对项目本身不会有太大的影响。

nosql：NoSQL，指的是非关系型的数据库。NoSQL有时也称作Not Only SQL的缩写，是对不同于传统的关系型

库的数据库管理系统的统称，NoSQL用于超大规模数据的存储（例如谷歌或Facebook每天为他们的用户收集万亿比

特的数据）。这些类型的数据存储不需要固定的模式，无需多余操作就可以横向扩展。今天我们可以通过第三方平

台（如：Google,Facebook等）可以很容易的访问和抓取数据。用户的个人信息，社交网络，地理位置，用户生成

的数据和用户操作日志已经成倍的增加。我们如果要对这些用户数据进行挖掘，那SQL数据库已经不适合这些应

用了,NoSQL数据库的发展能很好的处理这些大的数据。

2.为什么使用mongodb

MongoDB的提供了一个面向文档存储，操作起来比较简单和容易。你可以在MongoDB记录中设置任何属性的

索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")来实现更快的排序。

b.你可以通过本地或者网络创建数据镜像，这使得MongoDB有更强的扩展性（创建节点）。

c.如果负载的增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力）,它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是

所谓的分片。

d.Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组

（但查询语句写一起比较难受）。

e.MongoDb 使用update()命令可以实现替换完成的文档（数据）或者一些指定的数据字段 。

f. GridFS是MongoDB中的一个内置功能，可以用于存放大量小文件（这个后面会专门开一篇来说）。

g. Mongodb中的Map/reduce主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。

h.MongoDB支持各种编程语言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。

优缺点：

优点:
- 高可扩展性
- 分布式计算
- 低成本
- 架构的灵活性，半结构化数据
- 没有复杂的关系
缺点:
- 没有标准化
- 有限的查询功能（到目前为止）
- 最终一致是不直观的程序

3.怎么做

1.安装mongodb（windows）

首先在官网下载，https://www.mongodb.com/download-center?jmp=nav#community，下载完成后解压到

自定义目录，解压完成后在其目录中创建一个data目录（保存mongodb的存储数据），在安装的bin目录下打开cmd，

cmd中执行下面的语句:mongod.exe --dbpath C:\mongoDB\data，dbpath指向的是mongdodb的保存数据的目录，

也就是刚才我创建的data目录的地址。

创建mongodb服务：在任意文件夹下创建一个mongod.cfg，文件中的内容如下：

dbpath=E:\software\database\data #数据库路径
logpath=E:\software\database\data\log\mongodb.log #日志输出文件路径
logappend=true #错误日志采用追加模式，配置这个选项后mongodb的日志会追加到现有的日志文件，而不是从新创

建一个新文件
journal=true #启用日志文件，默认启用
quiet=true #这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息，若需要调试使用请设置为false
port=27017 #端口号 默认为27017

使用具有管理员权限的cmd窗口，进入bin目录下使用下面的命令：

mongod.exe --config "C:\mongoDB\mongod.cfg" --install   

这时你可以看下windows的服务中看mongodb的服务是否已经注册

最好配置下path，将mongodb的bin目录配置到path中

启动服务，net start mongodb

2.Mongodb基本概念讲解：

SQL术语/概念MongoDB术语/概念解释/说明

databasedatabase数据库
tablecollection数据库表/集合
rowdocument数据记录行/文档
columnfield 数据字段/域
indexindex索引
table joins表连接,MongoDB不支持（但是在与spring集成时，支持了连接查询）
primarykeyprimary key主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

a.数据库
一个mongodb中可以建立多个数据库。
MongoDB的默认数据库为"db"，该数据库存储在data目录中。

MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放在

不同的文件中。

"show dbs" 命令可以显示所有数据库的列表。

db显示当前数据库或集合

use test 连接到test库或集合

数据库也通过名字来标识。数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串。

1.不能是空字符串（"")。
2.不得含有' '（空格)、.、$、/、\和\0 (空宇符)。
3.应全部小写。
4.最多64字节。
5.有一些数据库名是保留的，可以直接访问这些有特殊作用的数据库：
admin： 从权限的角度来看，这是"root"数据库。要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户自动

继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行，比如列出所有的数据库或者

关闭服务器。

local: 这个数据永远不会被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合
config: 当Mongo用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息。

b.集合

集合就是 MongoDB 文档组，类似于 RDBMS （关系数据库管理系统：Relational Database Management

System)中的表格。集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型

的数据，但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。比如，我们可以将以下不同数据结构的文档插入

到集合中：

{"site":"www.baidu.com"}
{"site":"www.google.com","name":"Google"}
{"site":"www.runoob.com","name":"菜鸟教程","num":5}
当第一个文档插入时，集合就会被创建。

合法的集合名
集合名不能是空字符串""。
集合名不能含有\0字符（空字符)，这个字符表示集合名的结尾。
集合名不能以"system."开头，这是为系统集合保留的前缀。
用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含，这是因为某些系统生成

的集合中包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合，否则千万不要在名字里出现$。　

capped collections
Capped collections 就是固定大小的collection。
它有很高的性能以及队列过期的特性(过期按照插入的顺序). 有点和 "RRD" 概念类似。
Capped collections是高性能自动的维护对象的插入顺序。它非常适合类似记录日志的功能 和标准的collection

不同，你必须要显式的创建一个capped collection， 指定一个collection的大小，单位是字节。collection的数

据存储空间值提前分配的。要注意的是指定的存储大小包含了数据库的头信息。

例如：db.createCollection("mycoll", {capped:true, size:100000})
上面的意思是在当前的数据库中创建一个mycoll的集合，他的类型是capped，他的size是100000
在capped collection中，你能添加新的对象。能进行更新，然而，对象不会增加存储空间。如果增加，更新就会失败 。
数据库不允许进行删除。使用drop()方法删除collection所有的行。注意: 删除之后，你必须显式的重新创建这

个collection。在32bit机器中，capped collection最大存储为1e9( 1X109)个字节。

c.文档

文档是一个键值(key-value)对(即BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段（如果保存相同的key会覆盖），

并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点。

下表列出了 RDBMS(关系型数据库) 与 MongoDB 对应的术语：
RDBMS MongoDB
数据库 数据库
表格 集合
行 文档
列 字段
表联合 嵌入文档
主键 主键 (MongoDB 提供了 key 为 _id )

个人理解：文档这个概念要区分与上表中的row，他是一个特殊的列s，在同一个mongodb集合中可以有多个不同

的文档，而在数据库中表的列名只有在手动更改才会改变，而mongodb不是这样，在插入时，就设置了这个

文档的key-value对（设置特殊的列名），其实我个人更倾向与把mongodb中的文档和sql中的表去对应，集合下

可以有多个不同的文档。

需要注意的是：
1.文档中的键/值对是有序的。
2.文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串，还可以是其他几种数据类型（甚至可以是整个

嵌入的文档)。
3.MongoDB区分类型和大小写。区分类型和大小写
4.MongoDB的文档不能有重复的键。（在存储时命令可以执行，但会被后面的值覆盖）
5.文档的键是字符串。除了少数例外情况，键可以使用任意UTF-8字符。
6.文档键命名规范：
键不能含有\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(不是严格要求的)。

以上部分内容来源于菜鸟教程，本人是根据菜鸟教程和网路上一些文档进行学习的，如有冒犯请通知，谢谢。