基本使用

基本概念

数据库 MongoDB的一个实例可以拥有一个或多个相互独立的数据库，每个数据库都有自己的集合（表）。
**集合 **可以看作是拥有动态模式的表
**方档 **是MongoDB中基本的数据单元，类似于RDB的行。文档是键值对的一个有序集合。在JS中，文档被表示成对象。
**_id **每个文档都有个特殊的 _id，在文档所属集合中是唯一的，默认由mongodb自己维护，当然你也可以自己指定。这和关系型数据库中的自动增长主键是类似的。
JavaScript shell MongoDB自带了一个功能强大的JavaScript Shell，可以用于管理或操作MongoDB。

MongoDB和RDB的概念对比

都有数据库的概念
集合 –> RDB的表
文档 –> RDB表中的一条记录
文档对象里面的 key –> RDB表中的字段
文档对象里面的 value –> RDB表中字段的值
MongoDB中没有外键的概念

数据库名称定义规则
不能是空串
不得含有/、\、？、$、空格、空字符等等，基本只能使用ASCII中的字母和数字
区分大小写，建议全部小写
最多为64字节
不得使用保留的数据库名，比如：admin，local，config

注意：数据库最终会成为文件，数据库名就是文件的名称

集合名称定义规则

不能是空串
不能包含 \0字符 空字符），这个字符表示集合名的结束，也不能包含 $
不能以 system. 开头，这是为系统集合保留的前缀。

文档的键的定义规则

不能包含 \0 字符（空字符），这个字符表示键的结束
. 和 $ 是被保留的，只能在特定环境下用
区分类型，同时也区分大小写
键不能重复

注意：文档的键值对是有顺序的，相同的键值对如果有不同顺序的话，也是不同的文档。

MongoDB基本的数据类型

数据类型	描述	举例
null	表示空值或者未定义的对象	`{""x"":null}`
布尔值	真或者假：true或者false	`{""x"":true}`
32位整数	shell不支持该类型，默认会转换成64位浮点数，也可以使用NumberInt类	`{“x”:NumberInt(“3”)}`
64位整数	shell不支持该类型，默认会转换成64位浮点数,也可以使用NumberLong类	`{“x”:NumberLong(“3”)}`
64位浮点数	shell中的数字就是这一种类型	`{""x""：3.14，""y""：3}`
字符串	UTF-8字符串	`{""foo"":""bar""}`
符号	shell不支持，shell会将数据库中的符号类型的数据自动转换成字符串
对象id	文档的12字节的唯一id	`{""id"": ObjectId()}`
日期	从标准纪元开始的毫秒数	`{""date"":new Date()}`
正则表达式	文档中可以包含正则表达式，遵循JavaScript的语法	`{""foo"":/foobar/i}`
代码	文档中可以包含JavaScript代码	`{""x""：function() {}}`
未定义	undefined	`{""x""：undefined}`
数组	值的集合或者列表	`{""arr"": [""a"",""b""]}`
内嵌文档	文档可以作为文档中某个key的value	`{""x"":{""foo"":""bar""}}`

增删改（CUD）操作

接下来我在命令行客户端中操作数据，这里假设你已经进入命令行。如果你没有与我保持同步，请再看一看上面的教程。

运行shell，命令：mongo ip:port，在这里我使用的默认的端口所以就没有指定
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[root@bogon mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1]# ./bin/mongo
显示现有的数据库，命令：show dbs;
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> show dbs
admin 0.000GB
local 0.000GB
显示当前使用的数据库，命令：db
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> db
test
切换当前使用的数据库，命令：use 数据库名称
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> use local
switched to db local
创建数据库：MongoDB没有专门创建数据库的语句，可以使用 use 来使用某个数据库，如果要使用的数据库不存在，那么将会创建一个，会在真正向该库加入文档后，保存成为文件。
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> use mall
switched to db mall
删除数据库，命令：db.dropDatabase()，在使用这个命令前要记得切换到将被删除的数据，可以用上面学到的命令确认一下。
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> db
mall
> db.dropDatabase()
{ ""dropped"" : ""mall"", ""ok"" : 1 }
显示现有的集合，命令：show collections，我们切换到一个新的数据库，到里面插入一个集合并保存一条数据，这样做只是为了造些语句便于演示这个命令。
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> use mall
switched to db mall
> db.user.insert({name:'张三'})
WriteResult({ ""nInserted"" : 1 })
> show collections
user
创建集合：在MongoDB中不用创建集合，因为没有固定的结构，直接使用db.集合名称.命令来操作就可以了。如果非要显示创建集合的话，用：db.createCollecion('集合名称');
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> db.createCollection('system')
{ ""ok"" : 1 }
插入并保存文档
1. insert方法，可以单独插入一个文档，也可以插入多个，用 [ ] 即可。
2. MongoDB会为每个没有 _id 字段的文档自动添加一个 _id 字段
3. 每个Doc必须小于16MB
删除文档，命令：remove，可以按条件来删除只是删除文档，集合还在，如果使用 drop 命令，会连带集合和索引都删掉。

查看集合中所有的文档，命令：db.集合名称.find();

> db.user.find()
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e5f99423674edcea4eec""), ""name"" : ""张三"" }
> db.user.remove({})
WriteResult({ ""nRemoved"" : 1 })
> db.user.find()
>

查看集合的状态信息：db.集合名.stats();

> db.user.stats()
{
    ""ns"" : ""mall.user"",
    ""size"" : 0,
    ""count"" : 0,
    ""storageSize"" : 20480,
    ""capped"" : false,
    ""wiredTiger"" : {...},
    ...
}

查看集合中第一个文档，命令：db.集合名称.findOne({条件对象})。下面伪造一些数据方便测试

> db.user.insert([{name:'李四'},{name:'王五'}])
BulkWriteResult({
    ""writeErrors"" : [ ],
    ""writeConcernErrors"" : [ ],
    ""nInserted"" : 2,
    ""nUpserted"" : 0,
    ""nMatched"" : 0,
    ""nModified"" : 0,
    ""nRemoved"" : 0,
    ""upserted"" : [ ]
})
> db.user.findOne()
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eed""), ""name"" : ""李四"" }

文档替换，命令： db.集合名称. update(条件，新的文档);

> db.user.update({name:'王五'}, {name:'王五',sex:'男'})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find()
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eed""), ""name"" : ""李四"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eee""), ""name"" : ""王五"", ""sex"" : ""男"" }

上面的操作说明：先找到名称是王五的这一条记录，然后用新文档替换数据原来的所有值，是一个整体替换的操作。

save方法

如果文档存在就更新，不存在就新建，主要根据 _id 来判断。可以看到我们插入了一个名称相同的文档，结果是成功的。

> db.user.save({name:'李四'})
WriteResult({ ""nInserted"" : 1 })
> db.user.find()
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eed""), ""name"" : ""李四"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eee""), ""name"" : ""王五"", ""sex"" : ""男"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871eb8e9423674edcea4eef""), ""name"" : ""李四"" }

upsert

找到了符合条件的文档就更新，否则会以这个条件和更新文档来创建一个新文档。指定update方法的第三个参数为true，可表示是upsert

> db.user.update({name:""张三""}, {name:""张三"",sex:'女'})
WriteResult({ ""nMatched"" : 0, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 0 })
> db.user.find()
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eed""), ""name"" : ""李四"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eee""), ""name"" : ""王五"", ""sex"" : ""男"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871eb8e9423674edcea4eef""), ""name"" : ""李四"" }

上面的修改没有成功，原因就在于根据条件查询不到张三这个文档，那下面我们给他换上第三个参数。我们希望找不到就增加，找到就修改。

> db.user.update({name:""张三""}, {name:""张三"",sex:'女'}, true)
WriteResult({
    ""nMatched"" : 0,
    ""nUpserted"" : 1,
    ""nModified"" : 0,
    ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489"")
})
> db.user.find()
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eed""), ""name"" : ""李四"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eee""), ""name"" : ""王五"", ""sex"" : ""男"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871eb8e9423674edcea4eef""), ""name"" : ""李四"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""女"" }

从查询出来的结果中我们看到，要修改的记录没有找到就变成新增操作了。
1. 查询更新了多少个文档
2. 使用命令：getLastError，返回最后一次操作的相关信息，里面的 n 就是更新的文档的数量。
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  > db.runCommand({""getLastError"":1})
  {
  ""connectionId"" : 3,
  ""n"" : 0,
  ""syncMillis"" : 0,
  ""writtenTo"" : null,
  ""err"" : null,
  ""ok"" : 1
  }

更新修改器，用来做复杂的更新操作

上面介绍的修改操作是整体替换的，如果想局部修改怎么办呢？

我准备了测试数据如下

> db.user.find()
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eed""), ""name"" : ""李四"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871e8fe9423674edcea4eee""), ""name"" : ""王五"", ""sex"" : ""男"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871eb8e9423674edcea4eef""), ""name"" : ""李四"" }
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""女"" }

$set 指定一个字段的值，如果字段不存在，会创建一个

> db.user.update({name:'张三'}, {$set:{sex:'保密'}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"" }

如果指定修改的字段不存在则新增加

> db.user.update({name:'张三'}, {$set:{nick:'小三'}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""nick"" : ""小三"" }

$unset 删掉某个字段

> db.user.update({name:'张三'}, {$unset:{nick:1}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"" }

$inc 用来增加已有键的值，如果字段不存在，会创建一个。只能用于整型、长整型、或双精度浮点型的值。

> db.user.update({name:'张三'}, {$inc:{age:12}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12 }

$push 向已有数组的末尾加入一个元素，要是没有就新建一个数组

> db.user.update({name:'张三'}, {$set:{group:[4,2]}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 4, 2 ] }
> db.user.update({name:'张三'}, {$push:{group:5}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 4, 2, 5 ] }

$each 通过一次 $push 来操作多个值，同时push多个值

> db.user.update({name:'张三'}, {$push:{group:{$each:[4,2,6,5]}}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 4, 2, 5, 4, 2, 6, 5 ] }

$slice 限制数组只包含最后加入的n个元素，其值必须是负整数

> db.user.update({name:'张三'}, {$push:{group:{$each:[4,2,6,5],$slice:-3}}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 2, 6, 5 ] }

$sort 对数组中的元素，按照指定的字段来对数据进行排序（1为升序，-1为降序），然后再按照slice删除。注意：不能只将$slice或者$sort与$push配合使用，且必须使用 $each

> db.user.update({name:'张三'}, {$push:{group:{$each:[4,2,6,5],$slice:-3, $sort:1}}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 5, 6, 6 ] }

$ne 判断一个值是否在数组中，如果不在则添加进去

> db.user.update({name:'张三', group:{$ne:7}}, {$push:{group:7}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 5, 6, 6, 7 ] }
> db.user.update({name:'张三', group:{$ne:7}}, {$push:{group:7}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 0, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 0 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 5, 6, 6, 7 ] }

$addToSet 将数组作为数据集使用，以保证数组内的元素不会重复

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<pre class=""line-numbers prism-highlight"" data-start=""1""><code class=""language-bash"">> db.user.update({name:'张三'}, {$addToSet:{group:7}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 0 })

$pop 从数组一端删除元素，{$pop:{key:1}}，从末尾删掉一个，-1则从头部删除

1 2	> db.user.update({name:'张三'}, {$pop:{group:1}}) WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })

$pull 按照条件来删除所有匹配的元素

> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 5, 6, 6, 7, 7 ] }
> db.user.update({name:'张三'}, {$pull:{group:7}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 5, 6, 6 ] }

$ 用来修改第一个匹配的元素

> db.user.update({name:'张三'}, {$set:{'group.2':8}})
    WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
    > db.user.find({name:'张三'})
    { ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 5, 6, 8 ] }

像下面这种就是根据数组的索引来替换值

> db.user.update({name:'张三', 'group.1':6}, {$set:{'group.$':4}})
WriteResult({ ""nMatched"" : 1, ""nUpserted"" : 0, ""nModified"" : 1 })
> db.user.find({name:'张三'})
{ ""_id"" : ObjectId(""5871ecba7f264dfcaeec2489""), ""name"" : ""张三"", ""sex"" : ""保密"", ""age"" : 12, ""group"" : [ 5, 4, 8 ] }

以上的命令一定要自己都跟着练习几次，如此这些东西才能算是你学到的。学了和学到是两个完全不同的状态。

架构师修炼之道

MongoDB基本使用