MongoDB 連接和數據庫/集合/文檔操作

MongoDB 不同的連接方式

首先啟動服務（bin 目錄下執行 mongodb）

使用 MongoDB shell 連接服務器

標准URL連接語法

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]

• mongodb：固定格式，必須指定
• username:password@：可選項，設置后在連接后會嘗試登陸數據庫
• host1：必須置頂至少一個 host ；如果要連接復制集，需要指定多個地址
• portX ：可選的指定端口，默認是27017
• /database ：如果指定賬號密碼，連接驗證登陸指定數據庫；否則打開 test 數據庫
• ?options ：連接選項，所有連接選項都是鍵值對 name=value，鍵值對之間通過“ & ”或 “ ；”隔開

連接選項 options：

選項	描述
replicaSet=name	驗證replica set的名稱。 Impliesconnect=replicaSet.
slaveOk=true|false	true:在connect=direct模式下，驅動會連接第一台機器，即使這台服務器不是主。在connect=replicaSet模式下，驅動會發送所有的寫請求到主並且把讀取操作分布在其他從服務器。false: 在 connect=direct模式下，驅動會自動找尋主服務器. 在connect=replicaSet 模式下，驅動僅僅連接主服務器，並且所有的讀寫命令都連接到主服務器。
safe=true|false	true: 在執行更新操作之后，驅動都會發送getLastError命令來確保更新成功。(還要參考 wtimeoutMS).false: 在每次更新之后，驅動不會發送getLastError來確保更新成功。
w=n	驅動添加 { w : n } 到getLastError命令. 應用於safe=true。
wtimeoutMS=ms	驅動添加 { wtimeout : ms } 到 getlasterror 命令. 應用於 safe=true.
fsync=true|false	true: 驅動添加 { fsync : true } 到 getlasterror 命令.應用於 safe=true.false: 驅動不會添加到getLastError命令中。
journal=true|false	如果設置為 true, 同步到 journal (在提交到數據庫前寫入到實體中). 應用於 safe=true
connectTimeoutMS=ms	可以打開連接的時間。
socketTimeoutMS=ms	發送和接受sockets的時間。

實例

使用默認端口連接服務

mongodb://localhost

通過 shell 連接服務

./mongo

# 使用賬號密碼連接到本地服務
mongodb://admin:123456@localhost/
# 使用賬號密碼連接登陸到指定數據庫
mongodb://admin:123456@localhost/test

其他連接實例

mongodb://localhost
mongodb://fred:foobar@localhost
mongodb://fred:foobar@localhost/baz

# 連接 replica pair 服務器 1 為 example1.com，2 為 example2.com
mongodb://example1.com:27017,example2.com:27017
# 連接 replica set 三台服務器 (端口 27017, 27018, 和27019)
mongodb://localhost,localhost:27018,localhost:27019
# 連接 replica set 三台服務器, 寫入操作應用在主服務器 並且分布查詢到從服務器。
mongodb://host1,host2,host3/?slaveOk=true
# 直接連接第一個服務器，無論是replica set一部分或者主服務器或者從服務器。
mongodb://host1,host2,host3/?connect=direct;slaveOk=true
# 安全模式連接到localhost:
mongodb://localhost/?safe=true
# 以安全模式連接到replica set，並且等待至少兩個復制服務器成功寫入，超時時間設置為2秒。
mongodb://host1,host2,host3/?safe=true;w=2;wtimeoutMS=2000

數據庫操作

創建數據庫

在 MongoDB 中，集合只有在內容插入后才會創建

就是說，創建集合(數據表)后要再插入一個文檔(記錄)，集合才會真正創建。

# 如果數據庫不存在則創建，否則切換到這個數據庫
use DATABASE_NAME
use newtest

# 查看當前數據庫，新創建的數據庫未在列表中顯示
show dbs

# 插入數據后再次查詢即可顯示
db.newtest.insert({"name":"測試"})
show dbs

刪除數據庫

# 刪除當前數據庫，默認為 test
db.dropDatabase()

---

集合操作

創建集合

如果在不存在的集合中直接插入文檔，則集合會自動被創建

# 語法
db.createCollection(name,options)

# 例子
# 指定大小為 6142800 字節，文檔最大數量 10000，建立 _id 索引
db.createCollection("mycol",{capped:true,autoIndexId:true,size:6142800,max:10000})

• name：要創建的集合名稱
• options：可選參數，制定有關內存大小及索引的選項

options 可選項

字段	類型	描述
capped	布爾	（可選）如果為 true，則創建固定集合。固定集合是指有着固定大小的集合，當達到最大值時，它會自動覆蓋最早的文檔。 當該值為 true 時，必須指定 size 參數。
autoIndexId	布爾	3.2 之后不再支持該參數。（可選）如為 true，自動在 _id 字段創建索引。默認為 false。
size	數值	（可選）為固定集合指定一個最大值，即字節數。 如果 capped 為 true，也需要指定該字段。
max	數值	（可選）指定固定集合中包含文檔的最大數量。

刪除集合

# 語法
db.<集合>.drop()

# 查看是否刪除
show collections

---

文檔操作

插入文檔

語法

使用 insert() 或 save() 方法向集合中插入文檔，語法如下：

# 語法
db.<collection>.insert(<document>)
db.<collection>.save(<document>)

• save()：如果 _id 主鍵存在則更新數據，如果不存在就插入數據。該方法新版本中已廢棄，可以使用 db.collection.insertOne() 或 db.collection.replaceOne() 來代替。
• insert(): 若插入的數據主鍵已經存在，則會拋 org.springframework.dao.DuplicateKeyException 異常，提示主鍵重復，不保存當前數據。

# 新版語法
# 單插
db.<collection>.insertOne(
   <document>,
   {
      writeConcern: <document>
   }
)
# 多插
db.<collection>.insertMany(
   [ <document 1> , <document 2>, ... ],
   {
      writeConcern: <document>,
      ordered: <boolean>
   }
)

• document：要寫入的文檔。
• writeConcern：寫入策略，默認為 1，即要求確認寫操作，0 是不要求。
• ordered：指定是否按順序寫入，默認 true，按順序寫入。

實例

# 向 col 集合插入一個文檔
>db.col.insert({title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一個 Nosql 數據庫',
    by: '菜鳥教程',
    url: 'http://www.runoob.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
})
# 查看
> db.col.find()
{ "_id" : ObjectId("56064886ade2f21f36b03134"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一個 Nosql 數據庫", "by" : "菜鳥教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }
> 
---
# 先定義變量法
> document=({title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一個 Nosql 數據庫',
    by: '菜鳥教程',
    url: 'http://www.runoob.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
});
# 插入變量
> db.col.insert(document)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

更新文檔

語法

db.collection.update(
   <query>,
   <update>,
   {
     upsert: <boolean>,
     multi: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)

• query : update的查詢條件，類似sql update查詢內where后面的。
• update : update的對象和一些更新的操作符（如$,$inc...）等，也可以理解為sql update查詢內set后面的
• upsert : 可選，這個參數的意思是，如果不存在update的記錄，是否插入objNew,true為插入，默認是false，不插入。
• multi : 可選，mongodb 默認是false,只更新找到的第一條記錄，如果這個參數為true,就把按條件查出來多條記錄全部更新。
• writeConcern :可選，拋出異常的級別。

實例

# 插入數據
>db.col.insert({
    title: 'MongoDB 教程', 
    description: 'MongoDB 是一個 Nosql 數據庫',
    by: '菜鳥教程',
    url: 'http://www.runoob.com',
    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],
    likes: 100
})
# 更新數據，更新標題
>db.col.update({'title':'MongoDB 教程'},{$set:{'title':'MongoDB'}})
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })   # 輸出信息
# 查看
> db.col.find().pretty()
{
        "_id" : ObjectId("56064f89ade2f21f36b03136"),
        "title" : "MongoDB",
        "description" : "MongoDB 是一個 Nosql 數據庫",
        "by" : "菜鳥教程",
        "url" : "http://www.runoob.com",
        "tags" : [
                "mongodb",
                "database",
                "NoSQL"
        ],
        "likes" : 100
}
>

刪除文檔

語法

db.collection.remove(
   <query>,
   {
     justOne: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)

• query :（可選）刪除的文檔的條件。
• justOne : （可選）如果設為 true 或 1，則只刪除一個文檔，如果不設置該參數，或使用默認值 false，則刪除所有匹配條件的文檔。
• writeConcern :（可選）拋出異常的級別。

實例

# 刪除符合條件的文檔
>db.col.remove({'title':'MongoDB 教程'})
WriteResult({ "nRemoved" : 2 })           # 刪除了兩條數據

# 刪除全部
>db.col.remove({})

查詢文檔

語法

MongoDB 使用 find() 方法以非結構化的方式來顯示文檔

# 查詢
db.collection.find(query, projection)
db.collection.findOne(query, projection)
# 如果你需要以易讀的方式來讀取數據，可以使用 pretty() 方法，語法格式如下：
db.col.find().pretty()
db.col.findOne().pretty()

• query ：可選，使用查詢操作符指定查詢條件
• projection ：可選，使用投影操作符指定返回的鍵。查詢時返回文檔中所有鍵值， 只需省略該參數即可（默認省略）。

條件語句

操作	格式	范例	RDBMS中的類似語句
等於	{<key>:<value>}	db.col.find({"by":"菜鳥教程"}).pretty()	where by = '菜鳥教程'
小於	{<key>:{$lt:<value>}}	db.col.find({"likes":{$lt:50}}).pretty()	where likes < 50
小於或等於	{<key>:{$lte:<value>}}	db.col.find({"likes":{$lte:50}}).pretty()	where likes <= 50
大於	{<key>:{$gt:<value>}}	db.col.find({"likes":{$gt:50}}).pretty()	where likes > 50
大於或等於	{<key>:{$gte:<value>}}	db.col.find({"likes":{$gte:50}}).pretty()	where likes >= 50
不等於	{<key>:{$ne:<value>}}	db.col.find({"likes":{$ne:50}}).pretty()	where likes != 50

and 條件

# 多個條件以逗號隔開
db.col.find({key1:value1, key2:value2}).pretty()
# 例如
db.col.find({"by":"菜鳥教程", "title":"MongoDB 教程"}).pretty()

or 條件

# 使用 $or 關鍵字
db.col.find({$or: [{key1: value1}, {key2:value2}]}).pretty()
# 例如
db.col.find({$or:[{"by":"菜鳥教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()

組合使用實例

db.col.find({"likes": {$gt:50}, $or: [{"by": "菜鳥教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()

條件操作符

• (>) 大於 - $gt
• (<) 小於 - $lt
• (>=) 大於等於 - $gte
• (<= ) 小於等於 - $lte
• $type，指定查詢的數據類型

指定數量：Limit() 和 Skip()

# limit 指定讀取的條數
db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER)

# skip 跳過指定數量的數據
db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)

排序 sort()

# 指定排序的字段， 1 是升序排列，-1 是降序排列
db.COLLECTION_NAME.find().sort({KEY:1})

索引

索引可以極大的提高查詢效率

索引是一種特殊的數據結構，存儲在一個易於遍歷讀取的數據集合中，是對數據庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構

createIndex() 方法

# 創建 key 的索引
db.collection.createIndex(key,options)
# 例 1，給 title 字段升序創建索引
db.col.createIndex({"title":1})
# 例 2，按 title 字段升序，description 字段降序，創建索引
db.col.createIndex({"title":1,"description":-1})
# 例 3，使用 background 參數在后台建立索引
db.values.createIndex({open: 1, close: 1}, {background: true})

Parameter	Type	Description
background	Boolean	建索引過程會阻塞其它數據庫操作，background可指定以后台方式創建索引，即增加 "background" 可選參數。 "background" 默認值為false。
unique	Boolean	建立的索引是否唯一。指定為true創建唯一索引。默認值為false.
name	string	索引的名稱。如果未指定，MongoDB的通過連接索引的字段名和排序順序生成一個索引名稱。
dropDups	Boolean	3.0+版本已廢棄。在建立唯一索引時是否刪除重復記錄,指定 true 創建唯一索引。默認值為 false.
sparse	Boolean	對文檔中不存在的字段數據不啟用索引；這個參數需要特別注意，如果設置為true的話，在索引字段中不會查詢出不包含對應字段的文檔.。默認值為 false.
expireAfterSeconds	integer	指定一個以秒為單位的數值，完成 TTL設定，設定集合的生存時間。
v	index version	索引的版本號。默認的索引版本取決於mongod創建索引時運行的版本。
weights	document	索引權重值，數值在 1 到 99,999 之間，表示該索引相對於其他索引字段的得分權重。
default_language	string	對於文本索引，該參數決定了停用詞及詞干和詞器的規則的列表。 默認為英語
language_override	string	對於文本索引，該參數指定了包含在文檔中的字段名，語言覆蓋默認的language，默認值為 language.

其他索引方法

# 查看集合索引
db.col.getIndexes()

# 查看集合索引大小
db.col.totalIndexSize()

# 刪除集合所有索引
db.col.dropIndexes()

# 刪除集合指定索引
db.col.dropIndex("索引名稱")

聚合方法

用於處理數據，如統計平均值，求和等操作，類似 SQL 語句中的 count(*)

aggregate() 方法

db.col.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)
# 其中 AGGREGATE_OPERATION

# 例1 求和
db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : 1}}}])
# 類似於 SQL 的： select by_user, count(*) from mycol group by by_user

# 例1 格式處理后
db.mycol.aggregate(
	[
		{
			$group : {
				_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : 1}
			}
		}
	]
)

聚合表達式

表達式	描述	實例
$sum	計算總和。	db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$sum : "$likes"}}}])
$avg	計算平均值	db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$avg : "$likes"}}}])
$min	獲取集合中所有文檔對應值得最小值。	db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$min : "$likes"}}}])
$max	獲取集合中所有文檔對應值得最大值。	db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", num_tutorial : {$max : "$likes"}}}])
$push	將值加入一個數組中，不會判斷是否有重復的值。	db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", url : {$push: "$url"}}}])
$addToSet	將值加入一個數組中，會判斷是否有重復的值，若相同的值在數組中已經存在了，則不加入。	db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", url : {$addToSet : "$url"}}}])
$first	根據資源文檔的排序獲取第一個文檔數據。	db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", first_url : {$first : "$url"}}}])
$last	根據資源文檔的排序獲取最后一個文檔數據	db.mycol.aggregate([{$group : {_id : "$by_user", last_url : {$last : "$url"}}}])

管道

管道在 Unix 和 Linux 中用於將當前命令的輸出結果作為下一個命令的參數

MongoDB 的聚合管道將文檔在一個管道處理完畢后，將結果傳遞給下一個管道處理，管道操作是可以重復的

表達式：處理輸入文檔並輸出。是無狀態的，只能用於計算按當前聚合管道的文檔，不能處理其他的文檔

聚合框架的常用操作：

• $project：修改輸入文檔的結構。可以用來重命名、增加或刪除域，也可以用於創建計算結果以及嵌套文檔。
• $match：用於過濾數據，只輸出符合條件的文檔。$match使用MongoDB的標准查詢操作。
• $limit：用來限制MongoDB聚合管道返回的文檔數。
• $skip：在聚合管道中跳過指定數量的文檔，並返回余下的文檔。
• $unwind：將文檔中的某一個數組類型字段拆分成多條，每條包含數組中的一個值。
• $group：將集合中的文檔分組，可用於統計結果。
• $sort：將輸入文檔排序后輸出。
• $geoNear：輸出接近某一地理位置的有序文檔。

# 兩個管道的例子
# 先處理 $match 管道，獲取分數在70~90之間的記錄，然后處理 $group 管道，計算和數
db.articles.aggregate( [
                        { $match : { score : { $gt : 70, $lte : 90 } } },
                        { $group: { _id: null, count: { $sum: 1 } } }
                       ] );