MongoDB 简介

MongoDB 简介

什么是 MongoDB？

MongoDB 是一个面向文档的 NoSQL 数据库，由 C++ 语言编写而成。MongoDB 的特点是存储复杂的数据结构，支持灵活的查询和动态的查询语言，还能通过嵌套产生层次性数据。

MongoDB 的文档是一个类 JSON 的文档，称为 BSON（Binary JSON），能更快更高效地存储数据。MongoDB 不需要事先定义数据模式（schema），可以更加灵活地存储数据。

MongoDB 的优势

高性能

MongoDB 使用了内存映射文件（mmap）技术，能够有效利用内存。在适当的情况下，可以将索引和数据文件映射到内存中，从而提高查询性能。

横向可扩展

MongoDB 支持分布式数据库，可以通过横向扩展来增加存储容量和处理能力。通过添加更多的服务器，可以实现负载均衡和高可用性。

灵活的数据模型

MongoDB 的文档模型非常灵活，能够存储复杂的数据结构。而且可以使用嵌套文档和数组来表示层次性数据，不需要事先定义数据模式。

强大的查询功能

MongoDB 支持丰富的查询操作符，能够进行复杂的查询操作。而且可以创建索引来改善查询性能，支持范围查询、全文搜索等。

MongoDB 的基本概念

数据库（Database）

MongoDB 可以包含多个数据库，每个数据库可以包含多个集合（Collection）。数据库是 MongoDB 的顶层存储单位，一个 MongoDB 服务器可以包含多个数据库。

集合（Collection）

集合是 MongoDB 中一个或多个文档的分组，类似关系数据库中的表。每个集合可以包含多个文档，每个文档可以有不同的结构，灵活存储数据。

文档（Document）

文档是 MongoDB 中最小的数据单元，类似关系数据库中的行。每个文档是一个 JSON 格式的数据结构，可以包含键值对键，还可以嵌套其他文档或数组。

字段（Field）

文档中的键值对称为字段，类似关系数据库中的列。每个字段有一个唯一的键，用于访问字段值。可以根据需要动态地添加字段。

MongoDB 的基本操作

安装 MongoDB

在 Ubuntu 系统中，可以通过以下命令安装 MongoDB：

sudo apt update
sudo apt install -y mongodb

启动 MongoDB 服务

安装完成后，可以通过以下命令启动 MongoDB 服务：

sudo systemctl start mongodb

连接 MongoDB 数据库

可以使用 mongo shell 工具连接到 MongoDB 数据库：

mongo

创建数据库

在 mongo shell 中可以通过以下命令创建数据库：

use mydb

创建集合

在创建的数据库中可以通过以下命令创建集合：

db.createCollection("myCollection")

插入文档

可以使用 insert() 方法向集合中插入文档：

db.myCollection.insert({name: "John", age: 30})

查询文档

可以使用 find() 方法查询文档：

db.myCollection.find()

更新文档

可以使用 update() 方法更新文档：

db.myCollection.update({name: "John"}, { $set: { age: 31 } })

删除文档

可以使用 remove() 方法删除文档：

db.myCollection.remove({name: "John"})

MongoDB 常用操作

查询子文档

可以查询嵌套的子文档：

db.myCollection.find({"address.city": "New York"})

嵌套查询

可以使用 $elemMatch 操作符进行嵌套查询：

db.myCollection.find({scores: { elemMatch: { type: "exam", score: {gt: 80 } } }})

聚合操作

可以使用聚合框架进行复杂的数据分析操作：

db.myCollection.aggregate([
    { group: { _id: "gender", total: { $sum: 1 } } }
])

总结

MongoDB 是一个功能强大的 NoSQL 数据库，它具有高性能、横向可扩展、灵活的数据模型和强大的查询功能。