概要

為什么要用Mongodb數(shù)據(jù)庫呢？

怎么安裝以及使用Mongodb？

NoSQL的簡介：

NoSQL（NoSQL ＝ Not Only SQL ），意即＂不僅僅是SQL＂。

在現(xiàn)代的計算系統(tǒng)上每天網絡上都會產生龐大的數(shù)據(jù)量。

這些數(shù)據(jù)有很大一部分是由關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）來處理。1970年E．F．Codd＇s提出的關系模型的論文＂A relational model of data for large shared data banks＂，這使得數(shù)據(jù)建模和應用程序編程更加簡單。

通過應用實踐證明，關系模型是非常適合于客戶服務器編程，遠遠超出預期的利益，今天它是結構化數(shù)據(jù)存儲在網絡和商務應用的主導技術。

NoSQL 是一項全新的數(shù)據(jù)庫革命性運動，早期就有人提出，發(fā)展至2009年趨勢越發(fā)高漲。NoSQL的擁護者們提倡運用非關系型的數(shù)據(jù)存儲，相對于鋪天蓋地的關系型數(shù)據(jù)庫運用，這一概念無疑是一種全新的思維的注入。

對于一名程序員來說，使用NoSQL應成為一條必備技能。

關系型和非關系型的介紹：

對于關系型數(shù)據(jù)庫，存儲數(shù)據(jù)的時候需要提前建表建庫，隨著數(shù)據(jù)的復雜度越來越高，所建的表的數(shù)量也越來越多，但是非關系型卻不需要。

什么是MongoDB？

MongoDB 是由C＋＋語言編寫的，是一個基于分布式文件存儲的開源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

在高負載的情況下，添加更多的節(jié)點，可以保證服務器性能。MongoDB 旨在為WEB應用提供可擴展的高性能數(shù)據(jù)存儲解決方案。

MongoDB 將數(shù)據(jù)存儲為一個文檔，數(shù)據(jù)結構由鍵值（key＝＞value）對組成。MongoDB 文檔類似于JSON 對象。字段值可以包含其他文檔，數(shù)組及文檔數(shù)組。

MongoDB的特點：

MongoDB 是一個面向文檔存儲的數(shù)據(jù)庫，操作起來比較簡單和容易。

你可以在MongoDB記錄中設置任何屬性的索引（如：FirstName＝＂Sameer＂，Address＝＂8 Gandhi Road＂）來實現(xiàn)更快的排序。

你可以通過本地或者網絡創(chuàng)建數(shù)據(jù)鏡像，這使得MongoDB有更強的擴展性。

如果負載的增加（需要更多的存儲空間和更強的處理能力） ，它可以分布在計算機網絡中的其他節(jié)點上這就是所謂的分片。

Mongo支持豐富的查詢表達式。查詢指令使用JSON形式的標記，可輕易查詢文檔中內嵌的對象及數(shù)組。

MongoDb 使用update（）命令可以實現(xiàn)替換完成的文檔（數(shù)據(jù)）或者一些指定的數(shù)據(jù)字段 。

Mongodb中的Map／reduce主要是用來對數(shù)據(jù)進行批量處理和聚合操作。

Map和Reduce。Map函數(shù)調用emit（key，value）遍歷集合中所有的記錄，將key與value傳給Reduce函數(shù)進行處理。

Map函數(shù)和Reduce函數(shù)是使用Javascript編寫的，并可以通過db．runCommand或mapreduce命令來執(zhí)行MapReduce操作。

GridFS是MongoDB中的一個內置功能，可以用于存放大量小文件。

MongoDB允許在服務端執(zhí)行腳本，可以用Javascript編寫某個函數(shù)，直接在服務端執(zhí)行，也可以把函數(shù)的定義存儲在服務端，下次直接調用即可。

MongoDB支持各種編程語言：RUBY，PYTHON，JAVA，C＋＋，PHP，C＃等多種語言。

MongoDB安裝簡單

MongoDB的優(yōu)勢：

易擴展：NoSQL數(shù)據(jù)庫種類繁多，但是都有一個共同的特點都是去掉去掉關系數(shù)據(jù)型特性。數(shù)據(jù)之間無關系，這樣就非常容易擴展。

大數(shù)據(jù)量，高性能：NoSQL數(shù)據(jù)庫都有非常高的讀寫性能，尤其在大數(shù)據(jù)量下，同樣表現(xiàn)優(yōu)秀。這得益于它的無關系型，數(shù)據(jù)庫的結構簡單。

靈活的數(shù)據(jù)模型：NoSQL無需事先為要存儲的數(shù)據(jù)建立字段，隨時可以存儲自定義的數(shù)據(jù)格式。而在關系數(shù)據(jù)庫里，增刪字段是一件非常麻煩的事情。如果是非常大數(shù)據(jù)量的表，增加字段簡直就是一個噩夢。

MongoDB的安裝：

6．1命令的安裝

sudo apt－get install －y mongodb

6．2源碼安裝

6．3 服務器mongodb的啟動

啟動方式1：

啟動：sudo service mongod start（sudo service mongodb start，mongod 改為mongodb。下同）

停止：sudo service mongodb stop

重啟：sudo service mongodb restart

配置文件的位置：／etc／mongod．conf

日志的位置：／var／log／mongodb／mongod．log

默認端口：27017

啟動方式2：

啟動：sudo mongod ［－－dbbath＝dbpath –logpath＝logpath –－append －fork］ ［ －f logfile］

只以sudo mongod命令啟動時，默認將數(shù)據(jù)存放在了／data／db目錄下，需要手動創(chuàng)建

－－dnpath：指定數(shù)據(jù)的存放路徑

－－logpath：指定日志的存放路徑

－－logappend：設置日志的寫入形式為追加模式

－fork：開啟新的進程運行mongodb服務

f：配置文件（可以將上述配置信息 寫入文件然后通過本參數(shù)進行加載啟動）

6．4 客戶端mongodb

啟動本地客戶端：mongo

查看幫助：mongo－h(huán)elp

退出：exit或者ctrl＋c

為什么要進行權限管理的設置？

剛安裝完畢的mongodb默認不使用權限認證方式啟動，與MySQL不同，mongodb在安裝的時候并沒有設置權限，然而公網運行系統(tǒng)需要設置權限以保證數(shù)據(jù)安全。

Mongodb超級管理員賬號的創(chuàng)建

8．1以權限認證的方式啟動mongodb數(shù)據(jù)庫

sudo mongod  －－auth

8．2啟動之后在啟動信息會有如下信息，說明mongodb以權限認證的方式啟動成功

［initandlisten］ options： ｛ security： ｛ authorization： ＂enabled＂ ｝ ｝

8．3創(chuàng)建超級用戶 使用admin數(shù)據(jù)庫（超級管理員賬號必須創(chuàng)建在改數(shù)據(jù)庫上）

use admin

創(chuàng)建超級用戶

db．createUser（｛＂user＂：＂python＂，＂pwd＂：＂python＂，＂roles＂：［＂root＂］｝）

創(chuàng)建成功后會顯示如下信息

uccessfully added user：｛＂user＂：＂python＂，＂roles＂：［＂root＂］｝

8．4退出客戶端再次登錄驗證 此時再使用數(shù)據(jù)庫各命令的時候，會報權限錯誤，需要認證才能執(zhí)行相應操作

user admin

db．auth（‘python’，’python’）

1

Python 用戶創(chuàng)建在admin數(shù)據(jù)庫上的所以必須來到admin數(shù)據(jù)庫上進行認證，認證成功會返回1，失敗返回0

創(chuàng)建普通用戶

9．1選擇需要創(chuàng)建用戶的數(shù)據(jù)庫

use test1

9．2 在使用的數(shù)據(jù)庫上創(chuàng)建普通用戶

db．createUser（＂user＂：＂user1＂， ＂pwd＂：＂pwd1＂， roles：［＂read＂］）

創(chuàng)建普通用戶user1，該用戶在test1上的權限是只讀

db．createUser（＂user＂：＂user1＂， ＂pwd＂：＂pwd1＂， roles：［＂readWrite＂］）

創(chuàng)建普通用戶user1，該用戶在test1上的權限是讀寫

9．3 在其他數(shù)據(jù)庫上創(chuàng)建普通用戶

Useradmin

db．createUser（｛“user”：”python1”，”pwwd”：”python1”，roles：［｛“role”：”read”，”db”：dbname1｝，｛“role”：”

readWrite”，”db：”dbname2”｝］｝）

在admin上創(chuàng)建python1用戶，python1用戶的權限有兩個，一個在dbname1上只讀，另一個是在dbname2上的讀寫

查看創(chuàng)建的用戶

show users

｛

“id”：”admin．python”，

“user”：”python”，

“db”：”admin”，

“roles”：［

｛

“role”：”root”，

“db”：”admin”

｝］

｝

刪除用戶

db．dropUser（‘python’）

Mongodb中常見的數(shù)據(jù)類型

11．1 常見類型

Object ID：文檔ID

String：字符串，最常用，必須是有效的UTF－8

Boolean：存儲一個布爾值，true或false

Integer：整數(shù)可以是32位活著64位，這取決于服務器

Double：存儲浮點值

Arrays：數(shù)組或列表，多個值存儲到一個鍵

Object：用于嵌入式的文檔，即一個值為一個文檔

Null：存儲Null值

Timestamp：時間戳，表示從1970－1－1到現(xiàn)在的總秒數(shù)

Date：存儲當前日期或時間的UNIX時間格式

11．2注意點

每個文檔都有一個屬性，為＿id，保證每個文檔的唯一性，mongodb默認使用＿id為主鍵。

可以自己去設置＿id插入文檔，如果沒有提供，那么mongodb為每個文檔提供了一個獨特的＿id，類型為objectID

objectID是個12字節(jié)的六進制數(shù)，每個字節(jié)兩位，一共是24 位的字符串： 前4個字節(jié)為當前時間戳 接下來3個字節(jié)的機器ID 接下來的2個字節(jié)中MongoDB的服務進程id 最后3個字節(jié)是簡單的增量值。

Mongodb中常見的增刪改查

12．1 mongodb的插入

db．Collectionname．insert（document）

db．stu．insert（｛name：”ll”，gender：1｝）

db．stu．insert（｛＿id：”1111”，name：”ll”，gender：1｝）

插入文檔時，如果不指定＿id參數(shù)，Mongodb會為文檔分配一個唯一的Oobjectid

12．1 mongodb的保存

命令：db．Collectionname．save（document） 如果？檔的＿id已經存在則修改， 如果？檔的  ＿id不存在則添加

12．2 mongodb的簡單查詢

命令：db．Collectionname．find（）

12．3 mongodb的更新

db．Collectionname．update（

參數(shù)query：查詢條件

參數(shù)update：更新操作符

參數(shù)multi：可選，默認時false，表示只更新找到的第一條記錄，值為true表示把滿足條件的文檔全部更新

db．stu．update（｛name：＇hr＇｝，｛name：＇mnc＇｝）           全文檔進行覆蓋更新

db．stu．update（｛name：＇hr＇｝，｛＄set：｛name：＇hys＇｝｝）    指定鍵值更新操作

db．stu．update（｛｝，｛＄set：｛gender：0｝｝，｛multi：true｝）   更新全部

12．4mongodb的刪除

db． Collectionname．remove（

參數(shù)query：可選，刪除的文檔的條件

參數(shù)query：可選，如果設為true或1，則只刪除一條，默認false，表示刪除多條

Mongodb和python交互

Pymongo提供了mongdb和python交互的所有方法，安裝方式：

Pip install pymongo

13．1 使用mongodb，導入pymongo并選擇要操作的集合

數(shù)據(jù)庫和集合會自動創(chuàng)建

from pymongo import MongoClient

client ＝ MongoClient（host，port）

collection ＝ client［db名］［集合名］

13．2添加數(shù)據(jù)

Insert可以批量的插入數(shù)據(jù)列表，也可以插入一條數(shù)據(jù)

collection．insert（［｛＂name＂：＂test10010＂，＂age＂：33｝，｛＂name＂：＂test10011＂，＂age＂：34｝］／｛＂na me＂：＂test10010＂，＂age＂：33｝）

13．3添加一條數(shù)據(jù)

ret ＝ collection．insert＿one（｛＂name＂：＂test10010＂，＂age＂：33｝）

print（ret）

13．4添加多條數(shù)據(jù)

item＿list ＝ ［｛＂name＂：＂test1000｛｝＂．format（i）｝ for i in range（10）］

＃insert＿many接收一個列表，列表中為所有需要插入的字典

t ＝ collection．insert＿many（item＿list）

13．4查找一條數(shù)據(jù)

＃find＿one查找并且返回一個結果，接收一個字典形式的條件

t ＝ collection．find＿one（｛＂name＂：＂test10005＂｝）

print（t）

13．5 查找全部數(shù)據(jù)

結果是一個Cursor游標對象，是一個可迭代對象，可以類似讀文件的指針，但是只能夠進行一次讀取

＃find返回所有滿足條件的結果，如果條件為空，則返回數(shù)據(jù)庫的所有t ＝ collection．find（｛＂name＂：＂test10005＂｝）＃結果是一個Cursor游標對象，是一個可迭代對象，可以類似讀文件的指針

for i in t：    print（i）for i in t： ＃此時t中沒有內容    print（i）

13．6更新一條數(shù)據(jù)

＃update＿one更新一條數(shù)據(jù)collection．update（｛＂name＂：＂test10005＂｝，｛＂name＂：＂new＿test10005＂｝，multi＝True／False）

13．7更新一條數(shù)據(jù)（注意使用＄set命令）

＃update＿one更新一條數(shù)據(jù)collection．update＿one（｛＂name＂：＂test10005＂｝，｛＂＄set＂：｛＂name＂：＂new＿test10005＂｝｝）

13．8更新全部數(shù)據(jù)

＃ update＿one更新全部數(shù)據(jù)collection．update＿many（｛＂name＂：＂test10005＂｝，｛＂＄set＂：｛＂name＂：＂new＿test10005＂｝｝）

13．9插入更新數(shù)據(jù)

＃update＿one更新一條數(shù)據(jù)collection．update（｛＂name＂：＂test10005＂｝，｛＂＄set＂：｛＂name＂：＂new＿test10005＂｝｝，upsert＝True）13．10刪除一條數(shù)據(jù)＃delete＿one刪除一條數(shù)據(jù)collection．delete＿one（｛＂name＂：＂test10010＂｝）13．11 刪除全部數(shù)據(jù)＃delete＿may刪除所有滿足條件的數(shù)據(jù)collection．delete＿many（｛＂name＂：＂test10010＂｝）

13．10刪除一條數(shù)據(jù)

＃delete＿one刪除一條數(shù)據(jù)

collection．delete＿one（｛＂name＂：＂test10010＂｝）

13．11 刪除全部數(shù)據(jù)

＃delete＿may刪除所有滿足條件的數(shù)據(jù)

collection．delete＿many（｛＂name＂：＂test10010＂｝）

總結：以上就是Mongodb的簡單使用，在大數(shù)據(jù)時代，對數(shù)據(jù)的保存也越來越重視，非關系型數(shù)據(jù)庫大大減少了我們工作的負擔。