MongoDB初学笔记

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在学习了一段时间的基于nodejs的全栈开发技术—mean框架后，对于mongo数据库也有了一定程度的认识。在接触mean之前，我使用过一段时间的sql server，对于我个人来讲至少在体验上没有mongo方便，当然这不应该是一个开发者的态度（为了追求方便）。

简介

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的开源数据库。分布式数据库的特点在于，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 将数据存储为一个文档（document），数据结构由键值对(key=>value)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。

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{
    name: 'john',
    age: 21,
    sex: 'male',
    tel: '12345678',
    hobby: ['basketball', 'soccerball', 'chess'],
    score: {
                chinese: 96,
                math: 85,
                physical: 92
           }
}

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。增删改查操作语法采用javascript，与JSON可谓是异曲同工，相比于sql语句，数据操作比较简单和容易。

安装配置

首先在MongoDB官网下载页下载对应版本，这里用3.2.0 Windows 64-bit 2008 R2+版来介绍。

  1. 安装完毕后将安装目录下的bin目录加入系统Path环境变量中；
  2. 指定数据库文件目录以及日志文件目录：
    2.1. 这里我选定D:\Codes\MongoDB为数据库文件根目录；
    2.2. 依次新建data/db目录和data/log/mongolog.log文件；
    2.3. 新建mongodb.bat作为mongoDB的启动脚本，添加如下内容： 
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    mongod --dbpath "D:\Codes\MongoDB\data\db" --logpath "D:\Codes\MongoDB\data\log\mongodb.log"
  3. 双击该脚本启动mongoDB服务，以后每次都可以使用该脚本启动数据库；
  4. 另开一个命令提示符窗口，输入mongo回车进入mongo命令行模式；
  5. 为数据库建立超级用户，依次执行以下命令：
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    use admin
    db.createUser({user: 'sa', pwd: 'admin', roles: [{role: 'userAdminAnyDatabase', db: 'admin'}]})
  6. 将两个命令提示符窗口都关闭，编辑mongoDB.bat，在末尾加上" -auth"参数以启用用户验证。

简单使用

首先运行之前创建的bat脚本启动mongoDB服务，在另一个cmd窗口通过mongo命令来执行简单的增删查改操作。这里不再新建另外的数据库，操作均在admin数据库中进行。首先使用sa账户登录admin数据库：

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mongo admin -usa -padmin

新建一个use文档集合（类似于SQL中表的概念）：
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db.createCollection('user')

查看是否创建成功：
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show collections

插入数据

插入数据：

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db.user.insert({name: 'James', age: 20, sex: 'male'})
db.user.insert({name: 'Mary', age: 18, sex: 'female'})
db.user.insert({name: 'Taylor', age: 26, sex: 'female'})

这时user集合中已经有了3条数据，分别记录着3人的姓名等信息，使用find函数查询数据：

查询数据

显示所有用户：

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db.user.find()

查询年龄在20-30之间的用户：
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db.user.find({age: {'$gte': 18, '$lte': 30}})

删除数据

将Mary从集合中删除：

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db.user.remove({name: 'Mary'})

修改数据

修改Taylor的年龄为32：

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db.user.update({name: 'Taylor'}, {$set: {age: 32}})

高级查询及数据操作

上述简单使用仅仅是针对一些单值，然而在实际开发中这些是远远不够的，实际的数据场景要复杂得多，为此MongoDB内置了一些操作运算符以满足各种需求。

操作运算符

  • 条件比较：大于$gt、大于等于$gte、小于$lt、小于等于$lte、不等于$ne、非$not。
    关系判断：包含于$in、不包含于$nin、全部属于$all。
  • 高级查找：取模$mod、或$or、且$and、异或$nor、数量$size、字段存在$exists、字段类型$type、条件组合查询$elemMatch、自定义函数查询$where。
  • 操作符：截取数组元素$slice、增减数值型的值$inc、添加数组元素$push、无重复添加数组元素$addToSet、头或尾删除数组元素$pop、删除指定数组元素$pull、更新创建键值$set、删除键$unset。

返回数据处理

可以限制结果集返回部分字段，字段值等于1时表示需要返回,0时表示不需要返回：

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db.person.find({}, {status:1,age:1})

find返回json对象数据，可以采用以下方法遍历：
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// next方式
var myCursor = db.inventory.find( { type: 'food' } );
var myDocument = myCursor.hasNext() ? myCursor.next() : null;
if (myDocument) {
    var myItem = myDocument.item;
    print(tojson(myItem));
}

// forEach循环遍历
var myCursor = db.inventory.find( { type: 'food' } );
myCursor.forEach(printjson);

嵌套查询

MongoDB还支持文档数组以及内嵌文档的数据结构。如果采用嵌套方式存储数据，使用update修改数据时应该留意。假设现有如下一条记录在数据库中：

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{
    name:'李四',
    sex:'男',
    age:23,
    score:[
       {
           semester:1,
            chinese:95,
            math:89,
            english:83,
            program:90
        },
       {
           semester:2,
            chinese:90,
            math:96,
            english:86,
            program:90
        }
    ]
}

那么修改李四第一学期的英语成绩并在控制台打印他的所有成绩，可以采用以下方法：
在Nodejs的mongoose模块下操作示例代码
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Model.update({name:'李四',"score.semester":1},{$set:{"score.$.english":92}},function(err,res){
    if(!err) {
        console.log("修改成功！");
        Model.find({name:"李四"},function(err,res){
            console.log(res);
        });
    }
});

更多详细资料请参看MongoDB官方文档。