文章目錄
- 一、 MongoDB相關概念
- 1、業務應用場景
- 2、MongoDB可應對“三高"需求,
- 3、什么時候選擇MongoDB ?
- 二、MongoDB簡介
- 1、體系結構
- 2、資料模型
- 三、MongoDB的特點
- 四、安裝MongoDB
- 1、配置本地yum源
- 2、yum安裝
- 3、修改組態檔
- 4、啟動mongodb
- 5、進入MongoDB資料庫
- 五、資料庫簡單的操作命令
- 1、選擇和創建資料庫
- 2、資料庫的洗掉
- 3、集合的隱式創建與洗掉
- 4、插入資料
- 5、更改資料
- 六、匯入匯出
- 1、匯出school庫的info表:
- 2、查看匯出檔案:
- 3、匯入:(匯入一個新表info2,如果表不存在,會新建這個表)
- 4、進入資料庫驗證
- 5、基于條件的匯出:(匯出info表里id=10的記錄)
- 七、備份恢復
- 八、克隆
- 1、克隆資料庫
- 2、克隆集合(表)
一、 MongoDB相關概念
1、業務應用場景
傳統的關系型資料庫(如MySQL) ,在資料操作的"三高需求以及應對Web2.0的網站需求面前,顯得力不從心,
解釋:“三高”需求:
●High performance -對資料庫并發讀寫的需求,
●Huge Storage -對海量資料的高效率存盤和訪問的需求,
●High Scalability & High Availability-對資料庫的高可擴展性和高可用性的需求,
2、MongoDB可應對“三高"需求,
具體的應用場景如:
- 1)社交場景,使用MongoDB存盤存盤用戶資訊,以及用戶發表的朋友圈資訊,通過地理位置索實作附近的
人地點等功能, - 2)游戲場景,使用MongoDB存盤游戲用戶資訊,用戶的裝備、積分等直接以內嵌檔案的形式存盤,方便查詢、
高敲率存盤和訪問, - 3)物流場景,使用MongoDB存盤訂單資訊,訂單狀態在運送程序中會不斷更新,以MongoDB內嵌陣列的形式
來存盤,- -次查詢就能將訂單所有的變更讀取出來, - 4)物聯網場景,使用MongoDB存盤所有接入的智能設備資訊,以及設備匯報的日志資訊,并對這些資訊進行多
維度的分析, - 5)視頻直播,使用MongoDB存盤用戶資訊、點贊互動資訊等,
這些應用場景中,資料操作方面的共同特點是:
- (1)資料量大
- (2)寫入操作頻繁(讀寫都很頻繁)
- (3)價值較低的資料,對事務性要求不高
對于這樣的資料,我們更適合使用MongoDB來實作資料的存盤,
3、什么時候選擇MongoDB ?
在架構選型上,除了上述的三個特點外,如果你還猶豫是否要選擇它?可以考慮以下的一些問題:
應用不需要事務及復雜join支持
新應用,需求會變,資料模型無法確定,想快速迭代開發
應用需要2000-3000以上的讀寫QPS (更高也可以)
應用需要TB甚至PB級別資料存盤
應用發展迅速,需要能快速水平擴展
應用要求存盤的資料不失
應用需要99.999%高可用
應用需要大量的地理位置查詢、文本查詢
如果上述有1個符合,可以考慮MongoDB, 2個及以上的符合,選擇MongoDB絕不會后悔,
如果用MySQL呢?
相對MySQL,可以以更低的成本解決問題(包括學習、開發、運維等成本)
二、MongoDB簡介
MongoDB是一個開源、 高性能、無模式的檔案型資料庫,當初的設計就是用于簡化開發和方便擴展,是NoSQL數
據庫產品中的一種,是最像關系型資料庫(MySQL) 的非關系型資料庫,
它支持的資料結構非常松散,是一種類似于JSON的格式叫BSON,所以它既可以存盤比較復雜的資料型別,又相
當的靈活,
MongoDB中的記錄是一個檔案, 它是一個由欄位和值對(field:value) 組成的資料結構,MongoDB檔案類似于
JSON物件,即一個檔案認為就是一個物件,欄位的資料型別是字符型,它的值除了使用基本的一些型別外,還可
以包括其他檔案、普通陣列和檔案陣列,
1、體系結構


2、資料模型
MongoDB的最小存盤單位就是檔案(document)物件,檔案(document)物件對應于關系型資料庫的行,資料在
MongoDB中以BSON (Binary-JSON) 檔案的格式存盤在磁盤上,
BSON (Binary Serialized Document Format)是-種類json的一 種二進制形式的存盤格式,簡稱Binary JSON,
BSON和JSON-樣,支持內嵌的檔案物件和陣列物件,但是BSON有JSON沒有的一-些資料型別,如Date和
BinData型別,

三、MongoDB的特點
MongoDB主要有如下特點:
- (1)高性能:
MongoDB提供高性能的資料持久性,特別是,
對嵌入式資料模型的支持減少了資料庫系統上的I/0活動,
弓支持更快的查詢,并且可以包含來自嵌入式檔案和陣列的鍵,(文本索引解決搜索的需求、 TTL索引解決歷史資料自動過期的需求、地理位置索弓可用于構建各種020應用)
mmapv1、wiredtiger、 mongorocks (rocksdb) 、in-memory 等多引擎支持滿足各種場景需求,
Gridfs解決檔案存盤的需求, - (2)高可用性: .
MongoDB的復制工具稱為副本集(replica set),它可提供自動故障轉移和資料冗余, - (3)高擴展性:
MongoDB提供了水平可擴展性作為其核心功能的一部分,
分片將資料分布在一組集群的機器上,(海量資料存盤, 服務能力水平擴展)
從3.4開始,MongoDB支持基于片 鍵創建資料區域,在一個平衡的集群中, MongoDB將-個區域所覆寫的讀寫只
定向到該區域內的那些片, - (4)豐富的查詢支持:
MongoDB支持豐富的查詢語言,支持讀和寫操作(CRUD),比如資料聚合、文本搜索和地理空間查詢等, - (5) 其他特點:如無模式(動態模式)、 靈活的檔案模型、
四、安裝MongoDB
1、配置本地yum源
[root@mongodb yum.repos.d]# vim /etc/yum.repos.d/mongodb-org-4.0.repo
[mongodb-org-4.0]
name=MongoDB Repository
baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/4.0/x86_64/
gpgcheck=0
enabled=1
gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-4.0.asc
2、yum安裝
yum list
[root@mongodb yum.repos.d]# yum -y install mongodb-org
[root@mongodb yum.repos.d]# whereis mongod <-----查看mongodb的組態檔位置
mongod: /usr/bin/mongod /etc/mongod.conf /usr/share/man/man1/mongod.1
3、修改組態檔
systemlog:
MongoDB發送所有日志輸出的目標指定為檔案
# #The path of the 1og file to which mongod or mongos should send a11 di agnostic logging
i nformation
destination: file ⊥
#mongod或mongos應向其發送所有診斷日志記錄資訊的日志檔案的路徑
path: "/mongodb/sing1e/1og/mongod. log"
#當mongos或mongod實體重新啟動時,mongos或mongod會將新條目附加到現有日志檔案的末尾,
logAppend: true
stor age:
#mongod實體存盤其資料的目錄,stor age . dbPath設定僅適用于mongod,
##The directory where the mongod instance stores its data.Default value is " /data/db".
dbPath: " /mongodb/sing1e/data/db"
journa1:
#啟用或禁用持久性日志以確保資料檔案保持有效和可恢復,當資料庫發生宕機后,將資料庫的狀態恢復到之前
enabled: true
proces sManagement :
#啟用在后臺運行mongos或mongod行程的守護行程模式,
fork: true
net:
#服務實體系結的IP,默認是localhost
bindIp: localhost ,0.0.0.0 '監聽所有埠'
#bindIp
#系結的埠,默認是27017
port: 27017
4、啟動mongodb
[root@mongodb yum.repos.d]# systemctl start mongod
[root@mongodb yum.repos.d]# netstat -anpt | grep 27017
tcp 0 0 0.0.0.0:27017 0.0.0.0:* LISTEN 20265/mongod
5、進入MongoDB資料庫
[root@mongodb ~]# mongo
MongoDB shell version v4.0.20
connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017/?gssapiServiceName=mongodb
Implicit session: session { "id" : UUID("760a7212-96f3-4d9b-b426-94b331ad2b10") }
MongoDB server version: 4.0.20
Welcome to the MongoDB shell.
For interactive help, type "help".
For more comprehensive documentation, see
http://docs.mongodb.org/
Questions? Try the support group
http://groups.google.com/group/mongodb-user
Server has startup warnings:
……省略部分內容
> show dbs <-----查看資料庫
admin 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
> exit <-----退出,或者按ctrl+c退出
bye
[root@mongodb ~]#
五、資料庫簡單的操作命令
資料庫名可以是滿足以下條件的任意UTF-8字串,
- 不能是空字串("), .
- 不得含有’ (空格)、、$、1、\和h0 (空字符),
- 應全部小寫,
- 最多64位元組,
MongoDBmore的三個資料庫
- admin:從權限的角度來看,這是"root’資料庫,要是將一個用戶添加到這個資料庫, 這個用戶自動繼承所
有資料庫的權限,一些特定的服務器端命令也只能從這個資料庫運行,比如列出所有的資料庫或者關閉服務
器, - local:這個資料永遠不會被復制,可以用來存盤限于本地單臺服務器的任意集合
- config: 當Mongo用于分片設定時,config資料庫在內部使用, 用于保存分片的相關資訊,
1、選擇和創建資料庫
選擇和創建資料庫的語法格式: .
use資料庫名稱
如果資料庫不存在則自動創建,例如,以下陳述句創建spitdb資料庫:
如果有的話直接就進入到這個資料庫中
use articledb
查看有權限查看的所有的資料庫命令
show dbs
或
show databases
注意:在MongoDB中,集合只有在內容插入后才會創建!就是說,創建集合(資料表)后要再插入一個檔案(錄),集合才會真正創建,
#查看當前正在使用的資料庫命令
MongoDB中默認的資料庫為test,如果你沒有選擇資料庫,集合將存放在test資料庫中,
2、資料庫的洗掉
MongoDB洗掉資料庫的語法格式如下:
> db.dropDatabase();
{ "ok" : 1 }
提示:主要用來洗掉已經持久化的資料庫,而記憶體中還是有這個庫的

3、集合的隱式創建與洗掉
基本語法格式: .
db.createCollection(“shang”)
{ “ok” : 1 }
引數說明:
查看當前庫中的表: show tables命令
show collections
或
show tables
當向一個集合中插入一個檔案的時候,如果集合不存在,則會自動創建集合,
提示:通常我們使用隱式創建檔案即可,
集合洗掉語法格式如下:
db. collection. drop()
或
db .集合.drop()
回傳值
如果成功洗掉選定集合,則drop()方法回傳true,否則回傳false,
db.shang.drop()
true
4、插入資料
要向info的集合(表)中插入一條測驗資料:
db.createCollection(‘info’) //新建info表,如果不手動創建集合;向不存在的集合中第一次加入資料的時候,集合會被自動創建出來
{ “ok” : 1 }
提示:
- info集合如果不存在,則會隱式創建
- mongo中的數字,默認情況下是double型別,如果要存整型,必須使用函式Numberlnt(整型數字),否則取出來就有問題了,
3)插入當前日期使用new Date()
4)插入的資料沒有指定. _id,會自動生成主鍵值
5)如果某欄位沒值,可以賦值為null,或不寫該欄位,
執行后,如下,說明插入一個資料成功了,
Wr iteResult({ “nInserted” : 1 })
利用for回圈批量添加用戶
> for(var i=2;i<=100;i++)db.info.insert({"id":1,"name":"jack"+i})
> { "_id" : ObjectId("5f5b1f18a53aea026deda1d6"), "id" : 1, "name" : "jack2" }
{ "_id" : ObjectId("5f5b1f18a53aea026deda1d7"), "id" : 1, "name" : "jack3" }
{ "_id" : ObjectId("5f5b1f18a53aea026deda1d8"), "id" : 1, "name" : "jack4" }
{ "_id" : ObjectId("5f5b1f18a53aea026deda1d9"), "id" : 1, "name" : "jack5" }
{ "_id" : ObjectId("5f5b1f18a53aea026deda1da"), "id" : 1, "name" : "jack6" }
{ "_id" : ObjectId("5f5b1f18a53aea026deda1db"), "id" : 1, "name" : "jack7" }
查詢name欄位中jack10的資訊
> db.info.findOne({name:"jack10"})
{
"_id" : ObjectId("5f5b3018c34c98ad91e8673c"),
"id" : 1,
"name" : "jack10"
}
>
查詢欄位的type型別
> a=db.info.findOne({name:"jack10"})
{
"_id" : ObjectId("5f5b3018c34c98ad91e8673c"),
"id" : 1,
"name" : "jack10"
}
> typeof(a.id)
number
>
> typeof(a.name)
string
這里你會發現每條檔案會有一個叫_id的欄位,這個相當于我們原來關系資料庫中表的主鍵,當你在插入檔案記錄時沒有指定該欄位,MongoDB會自動創建,其型別是ObjectID型別,
如果我們在插入檔案記錄時指定該欄位也可以,其型別可以是ObjectID型別,也可以是MongoDB支持的任意類
型,
5、更改資料
修改id=1的記錄的name為tom
> db.info.update({"id":1},{$set:{"name":"tom"}})
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
>db.info.find()
{ "_id" : ObjectId("5f56eafbbb50f14e91ed31e0"), "id" : 1, "name" : "tom", "score" : 90, "hobby" : [ "game", "music", "sport" ] }
六、匯入匯出
-d:指定資料庫
-c:指定表
-o:指定匯出檔案
–file:指定從哪個檔案匯入
1、匯出school庫的info表:
[root@mongodb ~]# mongoexport -d school -c info -o /opt/school.json
2020-09-08T11:56:53.466+0800 connected to: localhost
2020-09-08T11:56:53.467+0800 exported 1 record
2、查看匯出檔案:
[root@mongodb ~]# vim /opt/school.json
{"_id":{"$oid":"5f56eafbbb50f14e91ed31e0"},"id":1.0,"name":"tom","score":90.0,"hobby":["game","music","sport"]}
3、匯入:(匯入一個新表info2,如果表不存在,會新建這個表)
[root@mongodb ~]# mongoimport -d school -c info2 --file /opt/school.json
2020-09-08T11:58:46.720+0800 connected to: localhost
2020-09-08T11:58:46.732+0800 imported 1 document
4、進入資料庫驗證
[root@mongodb ~]# mongo
> use school
switched to db school
> show tables
info
info2
> db.info2.find()
{ "_id" : ObjectId("5f56eafbbb50f14e91ed31e0"), "id" : 1, "name" : "tom", "score" : 90, "hobby" : [ "game", "music", "sport" ] }
5、基于條件的匯出:(匯出info表里id=10的記錄)
[root@mongodb ~]# mongoexport -d school -c info -q '{"id":{"$eq":10}}' -o /opt/top10.json
2020-09-08T12:12:26.122+0800 connected to: localhost
2020-09-08T12:12:26.123+0800 exported 1 record
查詢條件運算子:
(=) 等于 - $eq
(>) 大于 - $gt
(<) 小于 - $lt
(>=) 大于等于 - $gte
(<= ) 小于等于 - $lte
查看匯出檔案:
[root@mongodb ~]# vim /opt/top10.json
{"_id":{"$oid":"5f570266a1451cb5e42060cc"},"id":10.0,"name":"jack10"}
七、備份恢復
備份命令mongodump
恢復命令mongorestore
需要在shell命令列操作
[root@mongodb ~]# mkdir /bak //新建備份目錄
[root@mongodb ~]# mongodump -d school -o /bak //備份到/bak目錄
2020-09-08T12:15:12.357+0800 writing school.info to
2020-09-08T12:15:12.357+0800 writing school.info2 to
2020-09-08T12:15:12.359+0800 done dumping school.info2 (1 document)
2020-09-08T12:15:12.359+0800 done dumping school.info (100 documents)
[root@mongodb ~]# ls /bak/
school
[root@mongodb ~]# cd /bak/school
[root@mongodb school]# ls
info2.bson info2.metadata.json info.bson info.metadata.json
從備份目錄恢復資料庫,資料庫不存在的話會自動創建
[root@mongodb school]# mongorestore -d school2 --dir=/bak/school
2020-09-08T12:17:39.469+0800 the --db and --collection args should only be used when restoring from a BSON file. Other uses are deprecated and will not exist in the future; use --nsInclude instead
2020-09-08T12:17:39.470+0800 building a list of collections to restore from /bak/school dir
2020-09-08T12:17:39.470+0800 reading metadata for school2.info2 from /bak/school/info2.metadata.json
2020-09-08T12:17:39.471+0800 reading metadata for school2.info from /bak/school/info.metadata.json
2020-09-08T12:17:39.477+0800 restoring school2.info2 from /bak/school/info2.bson
2020-09-08T12:17:39.483+0800 restoring school2.info from /bak/school/info.bson
2020-09-08T12:17:39.484+0800 no indexes to restore
2020-09-08T12:17:39.484+0800 finished restoring school2.info2 (1 document)
2020-09-08T12:17:39.487+0800 no indexes to restore
2020-09-08T12:17:39.487+0800 finished restoring school2.info (100 documents)
2020-09-08T12:17:39.487+0800 done
[root@mongodb school]#
//還原指定資料庫,這個資料庫可以是一個新的,不存在的,它會自己創建
進入資料庫驗證
> show dbs;
admin 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
school 0.000GB
school2 0.000GB
> use school2
switched to db school2
> show tables
info
info2
八、克隆
1、克隆資料庫
db.copyDatabase在4.0以后已經被棄用,但是依然可以成功
> db.copyDatabase("school","share") //復制資料庫,新庫叫share
WARNING: db.copyDatabase is deprecated. See http://dochub.mongodb.org/core/copydb-clone-deprecation
{
"note" : "Support for the copydb command has been deprecated. See http://dochub.mongodb.org/core/copydb-clone-deprecation",
"ok" : 1
}
> show dbs;
admin 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
school 0.000GB
school2 0.000GB
share 0.000GB
2、克隆集合(表)
要先創建多實體再為多實體創建資料目錄
> use school
switched to db school
> show tables
info
> db.info.drop()
true
> db.runCommand({"cloneCollection":"school.info","from":"192.168.110.133:27017"})
{ "ok" : 1 }
> show tables
info
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