图灵课堂MongoDB(一)

MongoDB介绍

什么是MongoDb

MongoDB是一个文档数据库（以json为数据模型），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，是非关系数据库中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，数据格式是BSON，一种类似JSON的二进制形式的存储格式，简称Binary JSON，和JSON一样支持内嵌的文档对象和数组对象，因此可以存储比较复杂的数据类型。MongoDB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，几乎可以实现类似于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。
原则上Oracle和MySQL能做的事情，MongoDB都能做（包括ACID事物）

MongoDB概念与关系型数据非常类似：

SQL概念	MongoDB概念	描述
数据库（database）	数据库（database）	最外层的概念，可以理解为逻辑上的名称空间，一个数据库包含多个不同名称的集合
表（table）	集合（collection）	相当于SQL中的表，一个集合中可以存放多个不同额文档
行（row）	文档（document）	一个文档相当于表中的一行，由多个不同的字段组成
列（column）	字段（field）	文档中的一个属性，等同于列（column）
索引（index）	索引（index）	独立的检索式数据库结构，与SQL概念一致
主键（primary key）	_id(字段)	每个文档中都拥有一个唯一的id字段，相当于sql中的主键（primary key）
视图（view）	视图（view）	可以看做一种虚拟的（非真实存在的）集合，与SQL中的视图类似，从MongoDB3.4半包开始提供了视图功能，其通过聚合管道技术实现
表连接（table joins）	聚合操作（$lookup）	MongoDB用于实现“类似”表连接（table join）的聚合操作

尽管这些概念大多与SQL标志定义类似，但MongoDB与传统的RDBMS仍然存在不少差异，包括：

• 半结构化，在一个集合中，文档所拥有的字段并不需要是相同的，而且也不需要对所用的字段进行声明。因此，MongoDB具有很明显的半结构化特点。除了松散的表结构，文档还可以支持多级嵌套、数组等灵活的数据类型，非常契合面向对象编程模型。
• 弱关系，MongoDB没有外键的约束，也没有非常强大的表连接能力，类似的功能需要使用聚合管道技术来弥补

MongoDB技术优势

MongoDB基于灵活的JSON文档模型，非常适合敏捷式的快速开发。
与此同时，其与生俱来的高可用、高水平扩展能力使得它在处理海量、高并发的数据应用时颇具优势。

• Json结构和对象模型接近，开发代码量低。
• Json的动态模型意味着更容易响应新的业务需求。
• 复制集提供99.999%高可用
• 分片架构支持海量数据和无缝扩容

MongoDB应用场景

• 游戏场景：使用MongoDB存储游戏用户信息、用户的装备、积分等直接以内嵌文档的形式存储，方便查询、更新；
• 物流场景：使用MongoDB存储订单信息，订单状态在运送过程中会不断更新，以MongoDB内嵌数组的形式来存储，一次查询就能将订单所有的变更读取出来；
• 社交场景：使用MongoDB存储用户信息，以及用户发表的朋友圈信息，通过地理位置索引实现附近的人、地点等功能；
• 物联网场景：使用MongoDB存储所有接入的智能设备信息，以及设备汇报的日志信息，并对这些信息进行多维度的分析；
• 视频直播：使用MongoDB存储用户信息、礼物信息等；
• 大数据应用：使用云数据库MongoDB作为大数据的云存储系统，随时进行数据提取分析，掌握行业动态。

如何考虑是否选择MongoDB？

• 应用不需要复杂的/长事物以及join支持
• 新应用，需求会变，数据模型无法确定，想要快速迭代开发
• 应用需要2000-3000以上的读写QPS（更高也可以）
• 应用需要TB甚至PB级别数据存储
• 引用发展迅速，需要能快速水平扩展
• 应用要求存储的数据不丢失
• 应用需要99.999%高可用
• 应用需要大量的地理位置查询、文本查询

MongoDB的快速开始

Mongo Shell的使用方法

mongo是MongoDB的交互JavaScript Shell界面，它为系统管理员提供强大的界面，并为开发人员提供了直接测试数据库查询和操作的方法。

mongo --port=27017

–port：指定端口号，默认27017
–host：指定链接的主机地址，默认127.0.0.1
-u：指定用户名
-p：指定密码

JavaScript的支持

mongo shell是基于JavaScript语法的，MongoDB使用了SpoiderMonkey作为JavaScript解释器引擎，这是由Mozilla官方提供的JavaScript内核解释器，该解释器也被同样用于大名鼎鼎的Firefox浏览器产品之中。
可以通过以下命令查看JavaScript解释器的版本：

> interpreterVersion()
MozJS-60

Mongo Shell常用命令

命令	说明
show dbs | show databases	显示数据库列表
use 数据库名	切换数据库，如果不存在创建数据库
db.dropDatabase()	删除数据库
show collections | show tables	显示当前数据库的集合列表
db.集合.stats()	查看当前集合详情
db.集合.drop()	删除集合
show users	显示当前数据库的用户列表
show roles	显示当前数据库的角色列表
show profile	显示最近发生的操作非
load(“xxx.js”)	执行JavaScript脚本文件
exit | quit()	退出当前Shell
help	查看mongodb支持哪些命令
db.help()	查询当前数据库支持的方法
db.version()	查看数据库版本