文档型数据库MongoDB是怎样的

文档型数据库MongoDB是怎样的，相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。

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1、 MongoDB简介

1.1什么是MongoDB

MongoDB 是一个跨平台的，面向文档的数据库，是当前 NOSQL 数据库产品中最热门的一种。它介于关系数据库和非关系数据库之间，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的产品。它支持的数据结构非常松散，是类似 JSON 的 BSON 格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。 MongoDB 的官方网站地址是：http://www.mongodb.org/

1.2 MongoDB特点

MongoDB 最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象 的查 询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建 立索 引。它是一个面向集合的,模式自由的文档型数据库。 具体特点总结如下：

（1）面向集合存储，易于存储对象类型的数据

（2）模式自由

（3）支持动态查询

（4）支持完全索引，包含内部对象

（5）支持复制和故障恢复

（6）使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）

（7）自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性

（8）支持 Python，PHP，Ruby，Java，C，C#，Javascript，Perl 及 C++语言的驱动程序，社区中也提供了对 Erlang 及.NET 等平台的驱动程序

（9） 文件存储格式为 BSON（一种 JSON 的扩展）

1.3 MongoDB体系结构

MongoDB 的逻辑结构是一种层次结构。主要由： 文档(document)、集合(collection)、数据库(database)这三部分组成的。逻辑结构是面向用户的，用户使用 MongoDB 开发应用程序使用的就是逻辑结构。

（1）MongoDB 的文档（document），相当于关系数据库中的一行记录。

（2）多个文档组成一个集合（collection），相当于关系数据库的表。

（3）多个集合（collection），逻辑上组织在一起，就是数据库（database）。

（4）一个 MongoDB 实例支持多个数据库（database）。 文档(document)、集合(collection)、数据库(database)的层次结构如下图:

下表是MongoDB与MySQL数据库逻辑结构概念的对比

1.4 数据类型

基本数据类型

null：用于表示空值或者不存在的字段，{“x”:null}

布尔型：布尔类型有两个值true和false，{“x”:true}

数值：shell默认使用64为浮点型数值。{“x”：3.14}或{“x”：3}。对于整型值，可以使用 NumberInt（4字节符号整数）或NumberLong（8字节符号整数）， {“x”:NumberInt(“3”)}{“x”:NumberLong(“3”)}

字符串：UTF-8字符串都可以表示为字符串类型的数据，{“x”：“呵呵”}

日期：日期被存储为自新纪元依赖经过的毫秒数，不存储时区，{“x”:new Date()}

正则表达式：查询时，使用正则表达式作为限定条件，语法与JavaScript的正则表达式相 同，{“x”:/[abc]/}

数组：数据列表或数据集可以表示为数组，{“x”： [“a“，“b”,”c”]}

内嵌文档：文档可以嵌套其他文档，被嵌套的文档作为值来处理，{“x”:{“y”:3 }}

对象Id：对象id是一个12字节的字符串，是文档的唯一标识，{“x”: objectId() }

二进制数据：二进制数据是一个任意字节的字符串。它不能直接在shell中使用。如果要 将非utf-字符保存到数据库中，二进制数据是唯一的方式。 代码：查询和文档中可以包括任何JavaScript代码，{“x”:function(){/…/}}

2.MongoDB安装与启动

2.1.1 window系统MongoDB安装

安装 双击“资源\微服务相关\配套软件\mongodb”中的“mongodb-win32-x86_64-2008plusssl- 3.2.10-signed.msi” 按照提示步骤安装即可。安装完成后，软件会安装在C:\Program Files\MongoDB 目录中。

我们要启动的服务程序就是C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin目录下的 mongod.exe，为了方便我们每次启动，我将C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin 设置到环境变量path中。

启动

（1）首先打开命令提示符，创建一个用于存放数据的目录

md d:\data

（2）启动服务

mongod ‐‐dbpath=d:\data

我们在启动信息中可以看到，mongoDB的默认端口是27017 如果我们想改变默认的启动端口，可以通过--port来指定端口 在命令提示符输入以下命令即可完成登陆

mongo

退出mongodb

exit

2.2 常用命令

2.2.1 选择和创建数据库

选择和创建数据库的语法格式：

use 数据库名称

如果数据库不存在则自动创建 以下语句创建spit数据库

use spitdb

2.2.2 插入与查询文档

插入文档的语法格式：

db.集合名称.insert(数据);

我们这里可以插入以下测试数据：

db.spit.insert({content:"听说十次方课程很给力呀",userid:"1011",nickname:"小雅",visits:NumberInt(902)})

查询集合的语法格式：

db.集合名称.find()

如果我们要查询spit集合的所有文档，我们输入以下命令

db.spit.find()

这里你会发现每条文档会有一个叫_id的字段，这个相当于我们原来关系数据库中表的主 键，当你在插入文档记录时没有指定该字段，MongoDB会自动创建，其类型是ObjectID 类型。如果我们在插入文档记录时指定该字段也可以，其类型可以是ObjectID类型，也 可以是MongoDB支持的任意类型。

输入以下测试语句:

db.spit.insert({_id:"1",content:"我还是没有想明白到底为啥出错",userid:"1012",nickname:"小明",visits:NumberInt(2020)});

db.spit.insert({_id:"2",content:"加班到半夜",userid:"1013",nickname:"凯撒",visits:NumberInt(1023)});

db.spit.insert({_id:"3",content:"手机流量超了咋办？",userid:"1013",nickname:"凯撒",visits:NumberInt(111)});

db.spit.insert({_id:"4",content:"坚持就是胜利",userid:"1014",nickname:"诺诺",visits:NumberInt(1223)});

如果我想按一定条件来查询，比如我想查询userid为1013的记录，怎么办？很简单！只 要在find()中添加参数即可，参数也是json格式，如下：

db.spit.find({userid:'1013'})

如果你只需要返回符合条件的第一条数据，我们可以使用findOne命令来实现

db.spit.findOne({userid:'1013'})

如果你想返回指定条数的记录，可以在find方法后调用limit来返回结果，例如：

db.spit.find().limit(3)

2.2.3 修改与删除文档

修改文档的语法结构：

db.集合名称.update(条件,修改后的数据)

如果我们想修改_id为1的记录，浏览量为1000，输入以下语句：

db.spit.update({_id:"1"},{visits:NumberInt(1000)})

执行后，我们会发现，这条文档除了visits字段其它字段都不见了，为了解决这个问题， 我们需要使用修改器$set来实现，命令如下：

db.spit.update({_id:"2"},{$set:{visits:NumberInt(2000)}})

这样就OK啦。

删除文档的语法结构：

db.集合名称.remove(条件)

以下语句可以将数据全部删除，请慎用

db.spit.remove({})

如果删除visits=1000的记录，输入以下语句

db.spit.remove({visits:1000})

2.2.4 统计条数

统计记录条件使用count()方法。以下语句统计spit集合的记录数

db.spit.count()

如果按条件统计 ，例如：统计userid为1013的记录条数

db.spit.count({userid:"1013"})

2.2.5 模糊查询

MongoDB的模糊查询是通过正则表达式的方式实现的。格式为：

/模糊查询字符串/

例如，我要查询吐槽内容包含“流量”的所有文档，代码如下：

db.spit.find({content:/流量/})

如果要查询吐槽内容中以“加班”开头的，代码如下：

db.spit.find({content:/^加班/})

2.2.6 大于 小于 不等于

<, <=, >, >= 这个操作符也是很常用的，格式如下:

db.集合名称.find({ "field" : { $gt: value }}) // 大于: field > value
db.集合名称.find({ "field" : { $lt: value }}) // 小于: field < value
db.集合名称.find({ "field" : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value
db.集合名称.find({ "field" : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value
db.集合名称.find({ "field" : { $ne: value }}) // 不等于: field != value

示例：查询吐槽浏览量大于1000的记录

db.spit.find({visits:{$gt:1000}})

2.2.7 包含与不包含

包含使用$in操作符。

示例：查询吐槽集合中userid字段包含1013和1014的文档

db.spit.find({userid:{$in:["1013","1014"]}})

不包含使用$nin操作符。

示例：查询吐槽集合中userid字段不包含1013和1014的文档

db.spit.find({userid:{$nin:["1013","1014"]}})

2.2.8 条件连接

我们如果需要查询同时满足两个以上条件，需要使用$and操作符将条件进行关联。（相当于SQL的and）

格式为：

$and:[ { },{ },{ } ]

示例：查询吐槽集合中visits大于等于1000 并且小于2000的文档

db.spit.find({$and:[ {visits:{$gte:1000}} ,{visits:{$lt:2000} }]})

如果两个以上条件之间是或者的关系，我们使用or操作符进行关联，与前面and的使用方式相同格式为：

$or:[ { },{ },{ } ]

示例：查询吐槽集合中userid为1013，或者浏览量小于2000的文档记录

db.spit.find({$or:[ {userid:"1013"} ,{visits:{$lt:2000} }]})

2.2.9 列值增长

如果我们想实现对某列值在原有值的基础上进行增加或减少，可以使用$inc运算符来实现

db.spit.update({_id:"2"},{$inc:{visits:NumberInt(1)}} )

3.Java操作MongoDB

3.1 mongodb-driver

mongodb-driver是mongo官方推出的java连接mongoDB的驱动包，相当于JDBC驱动。我们通过一个入门的案例来了解mongodb-driver的基本使用

3.1.1 查询全部记录

（1）创建工程 mongoDemo, 引入依赖

      
          org.mongodb
          mongodb‐driver
          3.6.3
      

（2）创建测试类

/**
* MongoDb入门小demo
*/
public class MongoDemo {
public static void main(String[] args) {
	MongoClient client=new MongoClient("192.168.184.134");//创建连接
	MongoDatabase spitdb = client.getDatabase("spitdb");//打开数据库
	MongoCollection spit = spitdb.getCollection("spit");//
获取集合
	FindIterable documents = spit.find();//查询记录获取文档集
合
	for(Document document:documents){ //
		System.out.println("内容："+ document.getString("content"));
		System.out.println("用户ID:"+document.getString("userid"));
		System.out.println("浏览量："+document.getInteger("visits"));
	}
	client.close();//关闭连接
    }
}

3.1.2 条件查询

BasicDBObject对象：表示一个具体的记录，BasicDBObject实现了DBObject，是keyvalue 的数据结构，用起来和HashMap是基本一致的。

（1）查询userid为1013的记录

public class MongoDemo1 {
public static void main(String[] args) {
	MongoClient client=new MongoClient("192.168.184.134");//创建连接
	MongoDatabase spitdb = client.getDatabase("spitdb");//打开数据库
	MongoCollection spit = spitdb.getCollection("spit");//
获取集合
	BasicDBObject bson=new BasicDBObject("userid","1013");// 构建查询
条件
	FindIterable documents = spit.find(bson);//查询记录获取结
果集合
	for(Document document:documents){ //
		System.out.println("内容："+ document.getString("content"));
		System.out.println("用户ID:"+document.getString("userid"));
		System.out.println("浏览量："+document.getInteger("visits"));
	}
	client.close();//关闭连接
	}
}

（2）查询浏览量大于1000的记录

public class MongoDemo2 {
public static void main(String[] args) {
	MongoClient client=new MongoClient("192.168.184.134");//创建连接
	MongoDatabase spitdb = client.getDatabase("spitdb");//打开数据库
	MongoCollection spit = spitdb.getCollection("spit");//
获取集合
	BasicDBObject bson=new BasicDBObject("visits",new
	BasicDBObject("$gt",1000) );// 构建查询条件
	FindIterable documents = spit.find(bson);//查询记录获取结
果集合
	for(Document document:documents){ //
		System.out.println("内容："+ document.getString("content"));
		System.out.println("用户ID:"+document.getString("userid"));
		System.out.println("浏览量："+document.getInteger("visits"));
	}
	client.close();//关闭连接
    }
}

3.1.3 插入数据

public class MongoDemo3 {
public static void main(String[] args) {
	MongoClient client=new MongoClient("192.168.184.134");//创建连接
	MongoDatabase spitdb = client.getDatabase("spitdb");//打开数据库
	MongoCollection spit = spitdb.getCollection("spit");//
获取集合
	Map map=new HashMap();
	map.put("content","我要吐槽");
	map.put("userid","9999");
	map.put("visits",123);
	map.put("publishtime",new Date());
	Document document=new Document(map);
	spit.insertOne(document);//插入数据
	client.close();
}
}

看完上述内容，你们掌握文档型数据库MongoDB是怎样的的方法了吗？如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容，欢迎关注创新互联行业资讯频道，感谢各位的阅读！