MongoDB数据库

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MongoDB

简介

MongoDB 是为快速开发互联网 Web 应用而设计的数据库系统，官方地址 www.mongodb.com/

数据库（DataBase）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。是一个应用程序

mongodb 是数据库软件中的一员

下载安装

下载地址 www.mongodb.com/download-ce…

安装过程截图

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安装的默认位置

C:\Program Files\MongoDB

安装完毕后进行几步操作

一、为了方便在命令行下运行，可以配置 mongodb 命令的环境变量 PATH

此电脑 -> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量 -> 双击 Path -> 新建 -> 设置 mongod.exe 所在文件夹路径

C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin

二、创建默认的仓库文件夹

c:\data\db

三、打开命令行窗口输入mongod 启动数据库服务器

1574196036556

四、另起一个命令行运行 mongo

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注意：

mongodb 服务修改监听端口 mongod --port=27018

客户端连接 mongo --port=27018

使用

三个重要概念

  • 一个 mongodb 服务可以创建多个数据库
  • 数据库（database） 数据库是一个仓库，在仓库中可以存放集合
  • 集合（collection） 集合类似于JS中的数组，在集合中可以存放文档
  • 文档（document） 文档数据库中的最小单位，类似于 JS 中的对象，在 MongoDB 中每一条数据都是一个 JS 的对象

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常用命令

数据库集合命令

1.显示所有的数据库
show dbs
show databases
2.创建/切换到指定的数据库
use 数据库名

在 MongoDB 中数据库只有真正的有了数据才会被创建出来。

3.显示当前所在的数据库
db

MongoDB 中默认的数据库为 test，如果你没有创建新的数据库，集合将存放在 test 数据库中。

有一些数据库名是保留的，可以直接访问这些有特殊作用的数据库。

  • admin：从权限的角度来看，这是"root"数据库。要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行，比如列出所有的数据库或者关闭服务器。

  • local： 这个数据永远不会被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合

  • config： 当Mongo用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息。

4.删除当前数据库（先切换再删除）
  1. 使用 use 命令切换到要删除的数据库
  2. 使用 db.dropDatabase() 删除当前数据库
5.创建集合

如果不存在集合，则在您第一次为该集合存储数据时，MongoDB 会创建该集合。

db.集合名称.insert( { x: 1 } )

MongoDB提供 db.createCollection() 方法来显式创建具有各种选项的集合，例如设置最大大小或文档验证规则。如果未指定这些选项，则无需显式创建集合，因为在首次存储集合数据时，MongoDB 会创建新集合。

6.显示当前数据库中的所有集合
show collections
7.删除当前集合
db.集合名称.drop()
8.重命名集合
db.集合名称.renameCollection('newName')

文档命令

  • MongoDB 将数据记录存储为 BSON 文档
  • BSON（Binary JSON）是 JSON 文档的二进制表示形式，它比 JSON 包含更多的数据类型
  • BSON 规范
  • BSON 支持的数据类型

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0.文档结构
{
   field1: value1,
   field2: value2,
   field3: value3,
   ...
   fieldN: valueN
}
1.插入文档
db.集合名称.insert(文档对象);
// 如果该集合当前不存在，则插入操作将创建该集合。

_id 字段

​ 在 MongoDB 中，存储在集合中的每个文档都需要一个唯一的 _id 字段作为主键。如果插入的文档省略 _id 字段，则 MongoDB 驱动程序会自动为 _id 字段生成 ObjectId。

_id 字段具有以下行为和约束：

  • 默认情况下，MongoDB 在创建集合时会在 _id 字段上创建唯一索引。

  • _id 字段始终是文档中的第一个字段

  • _id 字段可以包含任何 BSON 数据类型的值，而不能是数组。

2.查询文档
db.collection.find(查询条件)	
db.collection.findOne(查询条件)
3.更新文档
db.collection.update(查询条件,新的文档,配置对象)   
// 更新一个
db.collection.updateOne(查询条件,要更新的内容[,配置对象]) 
// 批量更新
db.collection.updateMany(查询条件,要更新的内容[,配置对象])
//eg
db.students.update({name:'yunmu'},{$set:{age:19}})
//配置对象
{
    //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
    upsert: <boolean>,   
    //可选，mongodb 默认是false,只更新找到的第一条记录，如果为true, 就把按条件查出来多条记录全部更新
    multi: <boolean>
}
4.删除集合中的文档
db.collection.remove(查询条件)

条件控制

运算符

在 mongodb 不能 > < >= <= !== 等运算符，需要使用替代符号

  • > 使用 $gt
  • < 使用 $lt
  • >= 使用 $gte
  • <= 使用 $lte
  • !== 使用 $ne
逻辑或

$in 满足其中一个即可

db.students.find({age:{$in:[18,24,26]}})

$or 逻辑或的情况

db.students.find({$or:[{age:18},{age:24}]});

$and 逻辑与的情况

db.students.find({$and: [{age: {$lt:20}}, {age: {$gt: 15}}]});
正则匹配

条件中可以直接使用 JS 的正则语法

db.students.find({name:/imissyou/});

Mongoose

介绍

Mongoose 是一个对象文档模型（ODM）库，它对Node原生的MongoDB模块进行了进一步的优化封装，并提供了更多的功能。 官网 www.mongoosejs.net/

作用

使用代码操作 mongodb 数据库

使用流程

一、安装 mongoose

在命令行下使用 npm 或者其他包管理工具安装（cnpm yarn）

npm install mongoose --save

二、引入包

在运行文件中引入 mongoose

const mongoose = require('mongoose');

三、连接数据库

mongoose.connect('mongodb://127.0.0.1/data');

//如果启动时遇到警告提醒， 则按照提示增加选项即可   project  数据库的名称
mongoose.connect('mongodb://127.0.0.1:27017/project', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true });

四、监听连接事件

// 设置连接成功的回调
mongoose.connection.on('open', function () {
	
	//下面编写数据库操作代码
    
    //五、创建文档结构对象
    var SongSchema = new mongoose.Schema({
        title: String,  //歌名
        author: String  //歌手
    });
    
    //六、创建文档模型  数据库中集合的名称会自动转为『复数』
    var SongModel = mongoose.model('songs', SongSchema);
    
    //七、使用模型进行文档处理（这里以增加数据为例）
    SongModel.create({title:'野狼disco',author:'宝石gem'}, function(err,data){
        if(err) throw err; //这里判断错误
        
        //下面编写创建成功后的逻辑
        // ... ...
        //八、关闭数据库连接（可选，代码上线之后一般不加）
        mongoose.connection.close();
    });
	
});

数据类型

文档结构可选的字段类型列表

  • String
  • Number
  • Date
  • Buffer
  • Boolean
  • Mixed 任意类型（使用 mongoose.Schema.Types.Mixed 设置）
  • ObjectId
  • Array
  • Decimal128 保存高精度数字（4.3版本后加入）

CURD

数据库的基本操作包括四个，增加（create），删除（delete），修改（update），查（read）

增加

插入一条

SongModel.create({
    title:'给我一首歌的时间',
    author: 'Jay'
}, function(err, data){
    //错误
    console.log(err);
    //插入后的数据对象
    console.log(data);
});

批量插入

SongModel.insertMany([
    {
        title:'给我一首歌的时间',
        author: 'Jay'
    },
    {
        title:'爱笑的眼睛',
        author: 'JJ Lin',
    },
    {
        title:'缘分一道桥',
        author: 'Leehom Wang'
    }
], function(err, data){
    console.log(err);
    console.log(data);
});

删除

删除一条数据

SongModel.deleteOne({_id:'5dd65f32be6401035cb5b1ed'}, function(err, data){
    console.log(err);
    console.log(data);
});

批量删除

SongModel.deleteMany({author:'Jay'}, function(err, data){
    console.log(err);
    console.log(data);
});

更新

更新一条数据

SongModel.updateOne({author: 'JJ Lin'}, {author: '林俊杰'}, function (err, data) {
    console.log(err);
    console.log(data);
});

批量更新数据

SongModel.updateMany({author: 'Leehom Wang'}, {author: '王力宏'}, function (err, data) {
    console.log(err);
    console.log(data);
});

查询

查询一条数据

SongModel.findOne({author: '王力宏'}, function(err, data){
    console.log(err);
    console.log(data);
});
//根据 id 查询数据
SongModel.findById('5dd662b5381fc316b44ce167',function(err, data){
    console.log(err);
    console.log(data);
});

批量查询数据

//不加条件查询
SongModel.find(function(err, data){
    console.log(err);
    console.log(data);
});
//加条件查询
SongModel.find({author: '王力宏'}, function(err, data){
    console.log(err);
    console.log(data);
});
字段筛选
// 1代表需要的数据 0代表不需要的数据
SongModel.find().select({_id:0,title:1}).exec(function(err,data){
    console.log(data);
});
数据排序
// 排序 1为升序 -1为降序
SongModel.find().sort({hot:1}).exec(function(err,data){
    console.log(data);
});
数据截取
// skip跳过10条 limit取出10条
SongModel.find().skip(10).limit(10).exec(function(err,data){
    console.log(data);
});

图形化操作

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用户注册

结合express和mongodb完成用户注册的账号密码存储

const express = require("express");
var bodyParser = require("body-parser");
//引入 md5
const md5 = require("md5");
//引入 mongoose
const mongoose = require("mongoose");

//连接
mongoose.connect("mongodb://127.0.0.1:27018/shop");

//连接成功的回调
mongoose.connection.on("open", () => {
  //用户的文档结构模型
  const UserSchema = new mongoose.Schema({
    username: String,
    password: String,
  });
  //用户模型
  const UserModel = mongoose.model("user", UserSchema);

  const app = express();
  //设置中间件
  app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }));

  //设置ejs
  app.set("view engine", "ejs");
  app.set("views", "./views");

  //显示注册页面
  app.get("/register", (request, response) => {
    response.render("register");
  });

  //对数据进行保存
  app.post("/register", (request, response) => {
    //将密码加密
    request.body.password = md5(request.body.password);
    //获取请求体数据
    UserModel.create(request.body, (err, data) => {
      if (err) throw err;
      response.send("注册成功");
    });
  });

  app.listen(80);
});

附录

mongodb 配置密码

一、启动 mongod 带验证选项

# mongod --auth

二、创建用户

> use admin
> db.createUser({user:"admin",pwd:"password",roles:["root"]})

三、连接 mongod 服务

> mongo
> use admin
> db.auth("admin", "password")

四、mongoose 连接操作

mongoose.connect('mongodb://admin:password@localhost/prepare?authSource=admin');

关系型数据库（RDBS）

代表有：MySQL、Oracle、DB2、SQL Server...

特点：关系紧密，都是表

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优点：

1、易于维护：都是使用表结构，格式一致；

2、使用方便：通用，可用于复杂查询；

3、高级查询：可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。

缺点：

1、读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写；

2、有固定的表结构，字段不可随意更改，灵活度稍欠；

3、高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。

非关系型数据库（NoSQL not only SQL ）

代表有：MongoDB、Redis...

特点：关系不紧密，有文档，有键值对

nosql

优点：

1、格式灵活：存储数据的格式可以是key,value形式。

2、速度快：nosql可以内存作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘；

3、易用：nosql数据库部署简单。

缺点：

1、不支持事务；

2、复杂查询时语句过于繁琐。

数据库名称规则

  • 不区分大小写，但是建议全部小写

  • 不能包含空字符。

  • 数据库名称不能为空，并且必须少于64个字符。

  • Windows 上的命名限制

    • 不能包括 /\. "$*<>:|? 中的任何内容

  • Unix 和 Linux 上的命名限制

    • 不能包括 /\. "$ 中的任何字符

集合名称规则

集合名称应以下划线或字母字符开头，并且：

  • 不能包含 $

  • 不能为空字符串

  • 不能包含空字符

  • 不能以 . 开头

  • 长度限制

    • 版本 4.2 最大 120 个字节
    • 版本 4.4 最大 255 个字节

字段名称

文档对字段名称有以下限制：

  • 字段名称 _id 保留用作主键；它的值在集合中必须是唯一的，不可变的，并且可以是数组以外的任何类型。

  • 字段名称不能包含空字符。

  • 顶级字段名称不能以美元符号 $ 开头。

    • 从 MongoDB 3.6 开始，服务器允许存储包含点 . 和美元符号 $ 的字段名称

MongoDB 中的数据类型

字段的值可以是任何 BSON 数据类型，包括其他文档，数组和文档数组。例如，以下文档包含各种类型的值：

var mydoc = {
    _id: ObjectId("5099803df3f4948bd2f98391"),
    name: { first: "Alan", last: "Turing" },
    birth: new Date('Jun 23, 1912'),
    death: new Date('Jun 07, 1954'),
    contribs: [ "Turing machine", "Turing test", "Turingery" ],
    views : NumberLong(1250000)
}

上面的字段具有以下数据类型：

  • _id 保存一个 ObjectId 类型

  • name 包含一个嵌入式文档，该文档包含 first 和 last 字段

  • birth 和 death 持有 Date 类型的值

  • contribs 保存一个字符串数组

  • views 拥有 NumberLong 类型的值

类型整数标识符别名（字符串标识符）描述
Double1“double”双精度浮点值。用于存储浮点值。
String2“string”字符串。存储数据常用的数据类型。在 MongoDB 中，UTF-8 编码的字符串才是合法的。
Object3“object”用于内嵌文档
Array4“array”用于将数组或列表或多个值存储为一个键。
Binary data5“binData”二进制数据。用于存储二进制数据。
ObjectId7“objectId”对象 ID。用于创建文档的 ID。
Boolean8“bool”布尔值。用于存储布尔值（真/假）。
Date9“date”日期时间。用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间：创建 Date 对象，传入年月日信息。
Null10“null”用于创建空值。
Regular Expression11“regex”正则表达式类型。用于存储正则表达式。
32-bit integer16“int”整型数值。用于存储 32 位整型数值。
Timestamp17“timestamp”时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。
64-bit integer18“long”整型数值。用于存储 64 位整型数值。
Decimal12819“decimal”数值类型。常用于存储更精确的数字，例如货币。
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