MongoDB基础知识（一）

互联网行业的发展非常的迅速，数据存储以及架构优化方面也有很多不同的解决方案，例如关系型数据库、非关系型数据库、数据仓库技术等。更多数据库类产品的出现，为我们很好的解决了数据存储的问题，例如Redis缓存，MySQL关系型数据库，MongoDB文档型数据库，Hbase数据仓库等。

随着业务的发展，在对架构优化时，选取了MongoDB存储一部分数据，作为一个运维人员只能迎头赶上，去学习操作和维护相关知识。下面的文档就是自己学习MongoDB数据库的学习笔记，主要有以下特点：

1、理论较少，主要是实际操作，

2、和关系型数据库MySQL对比学习，主要是一些操作方面。俗话说没有对比，就没有伤害，两个不同类型的数据库对比学习，会更好的提高学习效率。

一、库的操作

MySQL与MongoDB在 库、表、数据等概念上有以下差异，MySQL中有数据库Database,表 table，数据行列等概念，而MongoDB中没有表和行列等概念，主要包含数据库Database,集合collections，以及文档。

RDBMS vs NoSQL

RDBMS
- 高度组织化结构化数据
- 结构化查询语言（SQL） (SQL)
- 数据和关系都存储在单独的表中。
- 数据操纵语言，数据定义语言
- 严格的一致性
- 基础事务

NoSQL
- 代表着不仅仅是SQL
- 没有声明性查询语言
- 没有预定义的模式
-键 - 值对存储，列存储，文档存储，图形数据库
- 最终一致性，而非ACID属性
- 非结构化和不可预知的数据
- CAP定理
- 高性能，高可用性和可伸缩性

1.1 查看所有数据库（已经存在）

#MySQLmysql> show  databases;+--------------------+| Database           |+--------------------+| information_schema || mysql              || performance_schema || winner             |+--------------------+4 rows in set (0.04 sec)#MongoDB[root@iZ23t094y03Z ~]# mongoMongoDB shell version: 2.4.14connecting to: test> show dbsshow dbscol     0.203125GBlocal   0.078125GBtest    0.203125GBwinner2 0.203125GB查看当前数据库mysql> select  database();+------------+| database() |+------------+| NULL       |+------------+1 row in set (0.03 sec)mysql> use  winnerDatabase changedmysql> select  database();+------------+| database() |+------------+| winner     |+------------+1 row in set (0.00 sec)#MongoDB> db db test

注意事项：

在MongoDB里面，连接数据库服务端时，在不指定数据库名时。默认test库，而MySQL默认是空，当我们切换到具体数据库时，才能看到具体的当前数据库信息。

1.2切换数据库

在切换数据库时，命令都是使用use + 库名，但是两者之间还是有比较大的区别，MongoDB中，如果没有输入的库名，它会创建一个库名，而MySQL在所有当前库中，没有你输入的数据库名时，会报错。

> show  dbscol     0.203125GBlocal   0.078125GBtest    0.203125GBwinner2 0.203125GB> use  winswitched to db win> db win#MySQLmysql> show  databases;+--------------------+| Database           |+--------------------+| information_schema || mysql              || performance_schema || winner             |+--------------------+4 rows in set (0.00 sec)mysql> use  win;ERROR 1049 (42000): Unknown database 'win'mysql>

1.3创建数据库

MongoDB没有具体的创建数据库的命令，一般在切换的过程中，如果不存在该数据库，就会新建数据库，而MySQL中有create database databasename语句创建数据库。

mysql> use  win;ERROR 1049 (42000): Unknown database 'win'  #未创建前mysql> create database  win;  #创建语句 一般我们创建时 还会指定字符集什么的Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> show  databases;+--------------------+| Database           |+--------------------+| information_schema || mysql              || performance_schema || win                || winner             |+--------------------+5 rows in set (0.00 sec)MongoDBuse DATABASE_NAME如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。

1.4 删除数据库

刚学完创建和切换，创建后，我们又不想要它了，所以我们考虑一下如何删除呢？？？MongoDB中用db.dropDatabase()删除当前库，而MySQL中使用 drop database databasename;删除你要删除的库。

MySQLmysql> create  database winner2;  #创建库Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> use winner2;  #切换库Database changedmysql> select database(); #查看当前库+------------+| database() |+------------+| winner2    |+------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> drop database  winner2;  #删除winner2Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> select database(); #查看当前库+------------+| database() |+------------+| NULL       |+------------+1 row in set (0.00 sec)MongoDBuse  winner2 #创建winner库switched to db winner2show   dbs;#查看当前所有的库col     0.203125GBwinner2 0.203125GBdb  #查看当前库winner2MySQL中删除某个当前库后，再次查看当前库是NULL，而MongoDB中删除当前库后，仍然显示当前库db.dropDatabase() #删除当前库{ "dropped" : "winner2", "ok" : 1 }> db  检查当前库winner2show  dbs#检查所有的库col     0.203125GB>

2、表与集合操作

在我们学习过数据库相关理论知识后，我们都知道数据是存储在表中，而数据库是用来存储数据表的。而MongoDB和MySQL的表概念是不一样的，MongoDB是将文档数据存储在集合（collection）中，而MySQL是将数据存储在表（table）中，集合是没有表的结构的，而表是有相关的结构，例如字段、字段类型、索引、主键、存储引擎等。

2.1 查看当前所有表

#MySQLmysql> use  mysql Reading table information for completion of table and column namesYou can turn off this feature to get a quicker startup with -ADatabase changedmysql> show tables;+---------------------------+| Tables_in_mysql           |+---------------------------+| columns_priv              || db                        || event                     || func                      || general_log               || help_category             || help_keyword              || help_relation             || help_topic                || innodb_index_stats        || innodb_table_stats        |#MongoDBshow  dbscol     0.203125GB> use colswitched to db col> show  collectionssystem.indexeswinnerwinner2>

2.2 创建表或者集合

MySQL数据是存储在相关的表中，而MongoDB数据是存储在集合中，MySQL由于支持插件式存储引擎，字段类型、索引、主键、等原因，让其创建表结构的语句比较复杂，在应用系统中，性能优化等情况和表结构息息相关。而MongoDB主要是用来存储key(values)类型的数据，所以要简单很多。

mysql> use  winnerDatabase changedmysql> show  tables    -> ;Empty set (0.00 sec)mysql> create  table  winer(id  int not null primary key auto_increment,    -> name   varchar(20) not null ,    -> age  tinyint not null,    -> sex  tinyint not null default '0') engine=innodb charset utf8;Query OK, 0 rows affected (0.24 sec)mysql> desc  winer;+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra          |+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+| id    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    | auto_increment || name  | varchar(20) | NO   |     | NULL    |                || age   | tinyint(4)  | NO   |     | NULL    |                || sex   | tinyint(4)  | NO   |     | 0       |                |+-------+-------------+------+-----+#MongoDB创建集合在MongoDB中，要操作一个集合，并不需要先创建它。可以直接往集合里面插入数据，如果集合不存在，会自动创建集合，并插入数据。

2.3 表与集合的增删改查

在知道了如何创建一个表、集合等相关知识后，我们就要想着如何对表或者集合数据做修改，而我们的应用系统、业务系统中存储的数据主要就是增删改查等相关的操作。

2.3.1插入数据

MySQL中插入数据

创建表SQL语句

 CREATE TABLE `winer` (  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,  `name` varchar(20) NOT NULL,  `age` tinyint(4) NOT NULL,  `sex` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0',  PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 表结构mysql> desc winer    -> ;+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra          |+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+| id    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    | auto_increment || name  | varchar(20) | NO   |     | NULL    |                || age   | tinyint(4)  | NO   |     | NULL    |                || sex   | tinyint(4)  | NO   |     | 0       |                |+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+4 rows in set (0.00 sec)

1、插入单条数据

mysql> insert into winer (name,age,sex) values("MySQL",20,1)    -> ;Query OK, 1 row affected (0.09 sec)mysql> select  * from winer;+----+-------+-----+-----+| id | name  | age | sex |+----+-------+-----+-----+|  1 | MySQL |  20 |   1 |+----+-------+-----+-----+1 row in set (0.00 sec)

2、批量插入

mysql> insert into winer (name,age,sex) value("MySQL",20,1),("Docker",8,0)    -> ;Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> insert into winer (name,age,sex) values("MySQL",20,1),("Docker",8,0)    -> ;Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0两个插入语句之间区别value和values两者都能插入单个值或者批量值mysql> select  * from winer;+----+--------+-----+-----+| id | name   | age | sex |+----+--------+-----+-----+|  1 | MySQL  |  20 |   1 ||  2 | MySQL  |  20 |   1 ||  3 | Docker |   8 |   0 ||  4 | MySQL  |  20 |   1 ||  5 | Docker |   8 |   0 |+----+--------+-----+-----+5 rows in set (0.00 sec)

3、其他插入数据的方法

MySQL中除了传统的insert into插入数据外，我们还可以用load data mysqlimport等方式导入数据，也可以将其他表中的数据插入到某张表中，具体方法不做详细描述。

2.3.2 MongoDB中插入数据

MongoDB主要存储的是文档数据，文档的数据结构和JSON基本一样。所有存储在集合中的数据都是BSON格式。BSON是一种类json的一种二进制形式的存储格式,简称Binary JSON。

插入文档

MongoDB 使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文档，语法如下：

db.COLLECTION_NAME.insert(document)db.COLLECTION_NAME.save(document)

1、简单的插入

db.winner.find() #插入前 MongoDB中用find查看以前的数据类似mysql中的select> db.winner.insert({name:"linux"})#插入结果>db.winner.find(){ "_id" : ObjectId("592bf6bf1b8e279c43cbb021"), "name" : "linux" }>

2、定义变量

> SQLNAME=({"titile":"MongoDB学习实践", description: "MongoDB是NoSQL数据库", by:"书籍学习"}) 可以将我们要插入的数据定义成变量，后面使用加载变量的方式来实现数据的插入> db.sql.insert(SQLNAME)> db.sql.find(){ "_id" : ObjectId("592bf8b5f3fed7ab45761fc1"), "titile" : "MongoDB学习实践", "description" : "MongoDB是NoSQL数据库", "by" : "书籍学习" }>

3、for循环插入

MongoDB还支持for(i=0;i<100;i++)db.winner2.insert({x:i})这种形式的数据插入。for(i=0;i<100;i++)db.winner2.insert({x:i})for(i=0;i<100;i++)db.winner2.insert({x:i})> db.winner2.find()db.winner2.find(){ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372da3"), "x" : 0 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372da4"), "x" : 1 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372da5"), "x" : 2 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372da6"), "x" : 3 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372da7"), "x" : 4 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372da8"), "x" : 5 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372da9"), "x" : 6 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372daa"), "x" : 7 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372dab"), "x" : 8 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372dac"), "x" : 9 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372dad"), "x" : 10 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372dae"), "x" : 11 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372daf"), "x" : 12 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372db0"), "x" : 13 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372db1"), "x" : 14 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372db2"), "x" : 15 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372db3"), "x" : 16 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372db4"), "x" : 17 }{ "_id" : ObjectId("592bfaa425e6a2cd19372db5"), "x" : 18 }#db.winner2.count() #统计数据条数 类似MySQL中的 select count(*) from tablename where *100

2.3.3删除数据

1、MySQL中删除数据

MySQL中删除数据最常用的是delete结合where子句的方式，在清空表的时候可用truncate,delete不加限制条件时时删除整个表的数据，但是当表中存在自增主键列时，新增加的数据主键自增列不会从初始化数字开始，而是从之前被删除的位置继续，而truncate是清空表，对整个表中的自增主键列重新初始化。

mysql> select count(*)  from winer;+----------+| count(*) |+----------+|      160 |+----------+1 row in set (0.03 sec)mysql> select *  from  winer limit 10;+----+--------+-----+-----+| id | name   | age | sex |+----+--------+-----+-----+|  1 | MySQL  |  20 |   1 ||  2 | MySQL  |  20 |   1 ||  3 | Docker |   8 |   0 ||  4 | MySQL  |  20 |   1 ||  5 | Docker |   8 |   0 ||  6 | MySQL  |  20 |   1 ||  7 | MySQL  |  20 |   1 ||  8 | Docker |   8 |   0 ||  9 | MySQL  |  20 |   1 || 10 | Docker |   8 |   0 |+----+--------+-----+-----+10 rows in set (0.00 sec)用delete删除全部数据mysql> delete  from  winer;Query OK, 160 rows affected (0.01 sec)再插入数据mysql> insert into winer (name,age,sex) select name,age,sex  from winner2;Query OK, 5 rows affected (0.01 sec)Records: 5  Duplicates: 0  Warnings: 0#检查数据的主键情况，确实是从之前的删除前开始存储的，而并不是重新开始。mysql> select * from winer;+-----+--------+-----+-----+| id  | name   | age | sex |+-----+--------+-----+-----+| 249 | MySQL  |  20 |   1 || 250 | MySQL  |  20 |   1 || 251 | Docker |   8 |   0 || 252 | MySQL  |  20 |   1 || 253 | Docker |   8 |   0 |+-----+--------+-----+-----+5 rows in set (0.00 sec)truncate 删除检查mysql> truncate winer;Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)mysql> insert into winer (name,age,sex) select name,age,sex  from winner2;Query OK, 5 rows affected (0.01 sec)Records: 5  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> select * from winer;+----+--------+-----+-----+| id | name   | age | sex |+----+--------+-----+-----+|  1 | MySQL  |  20 |   1 ||  2 | MySQL  |  20 |   1 ||  3 | Docker |   8 |   0 ||  4 | MySQL  |  20 |   1 ||  5 | Docker |   8 |   0 |+----+--------+-----+-----+5 rows in set (0.00 sec)主键从1开始。truncate 释放存储表数据所用的数据页来删除数据，并且只在事务日志中记录页的释放

2、MongoDB中删除数据

MongoDB remove()函数是用来移除集合中的数据。在执行remove()函数前先执行find()命令来判断执行的条件是否正确，这是一个比较好的习惯。数据的删除应该是一个很严谨的操作，不能随意的操作，无论是MySQL还是MongoDB，或者其他的数据库，我们都应该养成这样的良好习惯。严格条件限制、备份、谨慎等。

remove() 方法的基本语法格式如下所示：db.collection.remove(   ,   )MongoDB 是 2.6 版本以后的，语法格式如下：db.collection.remove(   ,   {     justOne: ,     writeConcern:    })参数说明：query :（可选）删除的文档的条件。justOne : （可选）如果设为 true 或 1，则只删除一个文档。writeConcern :（可选）抛出异常的级别

根据筛选条件 删除部分数据> db.winner.find()db.winner.find(){ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f09"), "x" : 0 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f0b"), "x" : 2 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f0c"), "x" : 3 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f0d"), "x" : 4 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f0e"), "x" : 5 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f0f"), "x" : 6 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f10"), "x" : 7 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f11"), "x" : 8 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f12"), "x" : 9 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f13"), "x" : 10 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f14"), "x" : 11 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f15"), "x" : 12 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f16"), "x" : 13 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f17"), "x" : 14 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f18"), "x" : 15 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f19"), "x" : 16 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f1a"), "x" : 17 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f1b"), "x" : 18 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f1c"), "x" : 19 }{ "_id" : ObjectId("592c2e01c070fc0df2f50f1d"), "x" : 20 }Type "it" for more> db.winnerdb.winne.remove({x:20})> db.winedb.winne.find({x:20})删除全部 db.winner.remove() db.winner.find()show tables;#检查集合  或者使用show  collectionssystem.indexeswin_collectionwinerwinner由于MongoDB里面的集合不像MySQL里面的表还有结构什么的，所以当我们删除所有数据时，可以直接删除整个集合，当下次插入数据时，又会创建一个新的集合。db.winner.drop()> for(i=0;i<100;i++)db.winner.insert({x:i})for(i=0;i<100;i++)db.winner.insert({x:i})> db.winner.find()db.winner.find(){ "_id" : ObjectId("592c34bd17c668d64f637dab"), "x" : 25 }{ "_id" : ObjectId("592c34bd17c668d64f637dac"), "x" : 26 }{ "_id" : ObjectId("592c34bd17c668d64f637dad"), "x" : 27 }{ "_id" : ObjectId("592c34bd17c668d64f637dae"), "x" : 28 }{ "_id" : ObjectId("592c34bd17c668d64f637daf"), "x" : 29 }{ "_id" : ObjectId("592c34bd17c668d64f637db0"), "x" : 30 }{ "_id" : ObjectId("592c34bd17c668d64f637db1"), "x" : 31 }> db.winner.drop()true> db.winner.find()> show tables;system.indexeswin_collectionwiner经过对比，已经删除了之前的集合，但是这样的删除不会影响我们后面插入数据。

删除重复文档中的一条文档定义变量SQLNAME=({"titile":"MongoDB学习实践",description: "MongoDB是NoSQL数据库",by:"书籍学习"})增加数据：>db.winner2.insert(SQLNAME)>db.winner2.insert(SQLNAME)>db.winner2.insert(SQLNAME)>db.winner2.find() #检查所有的数据{ "_id" : ObjectId("592c3628c1e073e087a335ee"), "titile" : "MongoDB学习实践", "description" : "MongoDB是NoSQL数据库", "by" : "书籍学习" }{ "_id" : ObjectId("592c362ac1e073e087a335ef"), "titile" : "MongoDB学习实践", "description" : "MongoDB是NoSQL数据库", "by" : "书籍学习" }{ "_id" : ObjectId("592c3639c1e073e087a335f0"), "titile" : "MongoDB学习实践", "description" : "MongoDB是NoSQL数据库", "by" : "书籍学习" }> 执行删除db.winner2.remove({"titile" : "MongoDB学习实践"})再次检查 所有的结果全部删除 db.winner2.find()> 结合前面的语法db.winner2.remove({"titile" : "MongoDB学习实践"},1) 再查看数据只删除了其中的一部分db.winner2.find(){ "_id" : ObjectId("592c391b30de16129bcc9310"), "titile" : "MongoDB学习实践", "description" : "MongoDB是NoSQL数据库", "by" : "书籍学习" }{ "_id" : ObjectId("592c391c30de16129bcc9311"), "titile" : "MongoDB学习实践", "description" : "MongoDB是NoSQL数据库", "by" : "书籍学习" }

2.3.4 更改数据

MySQL中更改数据主要通过update table set where之类的语句实现，做一个简单的示例，不做详细的描述。

mysql> select * from  winner2;+----+--------+-----+-----+| id | name   | age | sex |+----+--------+-----+-----+|  1 | MySQL  |  20 |   1 ||  2 | MySQL  |  20 |   1 ||  3 | Docker |   8 |   0 ||  4 | MySQL  |  20 |   1 ||  5 | Docker |   8 |   0 |+----+--------+-----+-----+5 rows in set (0.00 sec)mysql> update  winner2   set name="MySQLDBA" where id=2; #将id为2的name更改为MySQLDBAQuery OK, 1 row affected (0.03 sec)Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0mysql> select * from  winner2;+----+----------+-----+-----+| id | name     | age | sex |+----+----------+-----+-----+|  1 | MySQL    |  20 |   1 ||  2 | MySQLDBA |  20 |   1 ||  3 | Docker   |   8 |   0 ||  4 | MySQL    |  20 |   1 ||  5 | Docker   |   8 |   0 |+----+----------+-----+-----+5 rows in set (0.00 sec)

MongoDB中的数据更改也是通过update() 和 save() 实现的，需要注意的是，update()默认更改适合条件的一条文档记录。

update() 和 save()

update() 方法用于更新已存在的文档。语法格式如下：

db.collection.update(   ,   ,   {     upsert: ,     multi: ,     writeConcern:    })

参数说明：

query : update的查询条件，类似sql update查询内where后面的。

update : update的对象和一些更新的操作符（如$,$inc...）等，也可以理解为sql update查询内set后面的

upsert : 可选，这个参数的意思是，如果不存在update的记录，是否插入objNew,true为插入，默认是false，不插入。

multi : 可选，mongodb 默认是false,只更新找到的第一条记录，如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。

writeConcern :可选，抛出异常的级别。

save() 方法

save() 方法通过传入的文档来替换已有文档。语法格式如下：db.collection.save(   ,   {     writeConcern:    })

参数说明：

document : 文档数据。

writeConcern :可选，抛出异常的级别。

更多实例

只更新第一条记录：

db.col.update( { "count" : { $gt : 1 } } , { $set : { "test2" : "OK"} } );全部更新：db.col.update( { "count" : { $gt : 3 } } , { $set : { "test2" : "OK"} },false,true );只添加第一条：db.col.update( { "count" : { $gt : 4 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,false );全部添加加进去:db.col.update( { "count" : { $gt : 5 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,true );全部更新：db.col.update( { "count" : { $gt : 15 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,true );只更新第一条记录：db.col.update( { "count" : { $gt : 10 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,false );