MongDB非关系型数据库

MongDB非关系型数据库

听风知秋雨 298 2020-04-15

一、MongoDB简介

1.文章评论数据分析

  • 数据量大
  • 写入操作频繁
  • 价值较低(评论数据丢失不会有什么太大影响)

对于这样的数据,我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储,如果使用mysql来存储成本太高

2.什么是MongoDB

  • MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应
    用提供可扩展的高性能数据存储解决方案
  • MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品(自身是非关系型数据库NoSql),是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的
  • 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

3.MongoDB特点

Mongo最大的特点是它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

它的特点是高性能、易部署、易使用,存储数据非常方便,主要功能特性有:

  • 面向集合存储,易存储对象类型的数据
  • 模式自由
  • 支持动态查询
  • 支持完全索引,包含内部对象
  • 支持查询
  • 支持复制和故障恢复
  • 使用高效的二进制数据存储,包括大型对象(如视频等)
  • 自动处理碎片,以支持云计算层次的扩展性
  • 支持RUBY,PYTHON,JAVA,C++,PHP,C#等多种语言
  • 文件存储格式为BSON(一种JSON的扩展)

4.MongoDB体系结构

文档(document)、集合(collection)、数据库(database)三部分组成

  • MongoDB 的文档(document),相当于关系数据库中的一行记录
  • 多个文档组成一个集合(collection),相当于关系数据库的表
  • 多个集合(collection),逻辑上组织在一起,就是数据库(database)

一个 MongoDB 实例支持多个数据库(database)

对照表:

MongoDB体系结构MySql体系结构
数据库(databases)数据库(databases)
集合(collections)表(table)
文档(document)行(row)

5.MongoDB数据类型

数据类型描述
String字符串。存储数据常用的数据类型。在 MongoDB 中,UTF-8 编码的字符串才是合法的。
Integer整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器,可分为 32 位或 64 位。
Boolean布尔值。用于存储布尔值(真/假)。
Double双精度浮点值。用于存储浮点值。
Array用于将数组或列表或多个值存储为一个键。
Timestamp时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。
Object用于内嵌文档。
Null用于创建空值。
Date日期时间。用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间:创建 Date 对象,传入年月日信息。
Object ID对象 ID。用于创建文档的 ID。
Binary Data二进制数据。用于存储二进制数据。
Code代码类型。用于在文档中存储 JavaScript 代码。
Regular expression正则表达式类型。用于存储正则表达式。
特殊说明:
  1. ObjectId

    ObjectId 类似唯一主键(不指定,会自动生成),可以很快的去生成和排序,包含 12 bytes,含义是:

    • 前 4 个字节表示创建 unix 时间戳,格林尼治时间 UTC 时间,比北京时间晚了 8 个小时
    • 接下来的 3 个字节是机器标识码
    • 紧接的两个字节由进程 id 组成 PID
    • 最后三个字节是随机数

    MongoDB 中存储的文档必须有一个 _id 键。这个键的值可以是任何类型的,默认是个 ObjectId 对象

  2. 时间戳

    BSON 有一个特殊的时间戳类型,与普通的日期类型不相关。时间戳值是一个 64 位的值。其中:

    • 前32位是一个 time_t 值【与Unix新纪元(1970年1月1日)相差的秒数】
    • 后32位是在某秒中操作的一个递增的序数

    在单个 mongod 实例中,时间戳值通常是唯一的

  3. 日期

    表示当前距离 Unix新纪元(1970年1月1日)的毫秒数。日期类型是有符号的, 负数表示 1970 年之前的日期

二、MongoDB常用命令

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
  • 如果数据库存在则选择该数据库,如果数据库不存在则自动创建。以下语句创建commentdb数据库:
use commentdb

查看数据库:

show dbs

查看集合:

  • 需要先选择数据库之后,才能查看该数据库的集合
show collections

2.插入与查询文档

选择数据库后,使用集合来对文档进行操作,插入文档语法格式:

db.集合名称.insert(数据);
  • 插入以下测试数据:
db.comment.insert({content:"十次方课程",userid:"1011"})

查询集合的语法格式:

db.集合名称.find()
  • 查询comment集合的所有文档,输入以下命令:
db.comment.find()

发现文档会有一个叫_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.comment.insert({_id:"1",content:"到底为啥出错",userid:"1012",thumbup:2020});
db.comment.insert({_id:"2",content:"加班到半夜",userid:"1013",thumbup:1023});
db.comment.insert({_id:"3",content:"手机流量超了咋办",userid:"1013",thumbup:111});
db.comment.insert({_id:"4",content:"坚持就是胜利",userid:"1014",thumbup:1223});

按一定条件来查询,比如查询userid为1013的记录,只要在find()中添加参数即可,参数也是json格式,如下:

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

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.comment.findOne({userid:'1013'})

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.comment.find().limit(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)
  • 修改_id为1的记录,点赞数为1000,输入以下语句:
db.comment.update({_id:"1"},{thumbup:1000})

执行后发现,这条文档除了thumbup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.comment.update({_id:"2"},{$set:{thumbup:2000}})

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,慎用~
db.comment.remove({})
  • 删除条件可以放到大括号中,例如删除thumbup为1000的数据,输入以下语句:
db.comment.remove({thumbup:1000})

4.统计条数

统计记录条件使用count()方法。以下语句统计comment集合的记录数:

db.comment.count()
  • 按条件统计 ,例如统计userid为1013的记录条数:
db.comment.count({userid:"1013"})

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:

/模糊查询字符串/
  • 查询评论内容包含“流量”的所有文档,代码如下:
db.comment.find({content:/流量/})
  • 查询评论内容中以“加班”开头的,代码如下:
db.comment.find({content:/^加班/})

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" : { $ne: value }}) // 不等于: field != value
  • 查询评论点赞数大于1000的记录:
db.comment.find({thumbup:{$gt:1000}})

7.包含与不包含

包含使用$in操作符

  • 查询评论集合中userid字段包含1013和1014的文档:
db.comment.find({userid:{$in:["1013","1014"]}})

不包含使用$nin操作符

  • 查询评论集合中userid字段不包含1013和1014的文档:
db.comment.find({userid:{$nin:["1013","1014"]}})

8.条件连接

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:

$and:[ {条件},{条件},{条件} ]
  • 查询评论集合中thumbup大于等于1000 并且小于2000的文档:
db.comment.find({$and:[ {thumbup:{$gte:1000}} ,{thumbup:{$lt:2000} }]})

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

$or:[ {条件},{条件},{条件} ]
  • 查询评论集合中userid为1013,或者点赞数小于2000的文档记录:
db.comment.find({$or:[ {userid:"1013"} ,{thumbup:{$lt:2000} }]})

9.列值增长

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:

  • 正数增加
db.comment.update({_id:"2"},{$inc:{thumbup:1}})
  • 负数减少
db.comment.update({_id:"2"},{$inc:{thumbup:-2}})

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