MongoDB简介和安装

一、什么是NoSQL

1、NoSQL简介

NoSQL是Not Only SQL的缩写，它指的是非关系型的数据库，是以key-value形式存储，和传统的关系型数据库不一样，不一定遵循传统数据库的一些基本要求，比如说遵循SQL标准、ACID属性、表结构等等，这类数据库主要有以下特点：非关系型的、分布式的、开源的、水平可扩展的。

2、NoSQL数据库的优缺点

在优势方面，主要体现在下面几点：

简单的扩展，快速的读写，低廉的成本，灵活的数据模型

在不足方面，常见主要有下面几点：

不提供对SQL的支持，支持的特性不够丰富，现有产品的不够成熟

二、认识MongoDB

1、MongoDB简介

　　MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的，语法有点类似Javascript面向对象的查询语言，它是一个面向集合的，模式自由的文档型数据库。

面向集合（Collenction-Orented）

意思是数据被分组存储在数据集中被称为一个集合（Collenction）。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库里的表，不同的是它不需要定义任何模式。

模式自由（schema-free）

意思是集合里面没有列和行的概念，下面两个记录可以存在于同一个集合里面：

{"name" : "mongo"}

{"age" : 25}

文档型（documents）

意思是我们存储的数据是键-值对的集合，键是字符串，值可以是数据类型集合里的任意类型，包括数组和文档，每一个文档相当于关系数据库中的一条记录。

2、MongoDB特性

MongoDB的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便，主要特性有：

　　面向集合存储，易于存储对象类型的数据

　　模式自由

　　支持动态查询

　　支持完全索引，包含内部对象

　　支持复制和故障恢复

　　使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）

　　自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性

　　文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）

适用场景：

　　持久化缓存层

　　高效的实时性

　　对于对象及JSON数据的存储

　　高伸缩性的场景

　　大尺寸，低价值的数据存储

不适用场景：

　　要求高度事务性的系统。

　　传统的商业智能应用。

　　复杂多表查询。

三、MongoDB的安装（Linux平台）

解压安装

# tar -zxvf mongodb-linux-i686-2.0.2.tgz
# cd mongodb-linux-i686-2.0.2
--将bin目录拷贝到/usr/local/mongodb下
# rsync -a bin /usr/local/mongodb
# mkdir data
# touch dblogs

启动mongodb

# /usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath=/usr/local/mongodb/data 
--logpath=/usr/local/mongodb/dblogs --fork

--dbpath执行数据库存放路径（默认是/data/db）

--fork是以Daemon（进程）方式运行，

注意：如果指定--fork参数，必须指定--logpath 日志文件路径

设置开机启动

# vi /etc/rc.local

/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath=/usr/local/mongodb/data --logpath=/usr/local/mongodb/dblogs --fork

关闭mongodb服务

# pkill mongod
--或者
# killall mongod

注意：不能使用kill -9来杀掉mongod进程，这样将导致下次无法启动mongodb进程，删除mongodb存放数据的目录data下的锁文件mongod.lock后，可以重新启动mongod服务。

启动命令常用参数选项说明

--dbpath　　指定数据库的目录

--port　　指定数据库的端口，默认是27017

--bind_ip　　绑定IP

--directoryperdb　　为每个db创建一个独立子目录

--logpath　　指定日志存放目录

--logappend　　指定日志生成方式（追加/覆盖）

--pidfilepath　　指定进程文件路径，如果不指定，将不产生进程文件

--keyFile　　集群模式的关键标识

--journal　　启用日志

--nssize　　指定.ns文件的大小，单位MB，默是16M，最大是2GB

--maxConns　　最大的并发连接数

--notablescan　　不允许进行表扫描

--noprealloc　　关闭数据文件的预分配功能

--fork　　以后台Daemon形式运行服务

更多的参数选项利用 mongod --help 进行查看

登录mongodb客户端

[root@localhost mongodb]# /usr/local/mongodb/bin/mongo
MongoDB shell version: 2.0.2
connecting to: test
> 

退出shell控制台

Ctrl+c 或者 exit 回车

四、MongoDB的体系结构

1、逻辑结构关系对比

关系型数据库：

MySQL数据库（database）、表（table）、记录（rows）三个层次概念组成。

非关系型数据库：

MongoDB数据库（database）、集合（collection）、文档对象（document）三个层次概念组成。

MongoDB里的集合对应于关系数控里的表，但是集合中没有列、行和关系的概念，集合中只有文档，一个文档就相当于一条记录，这体现了模式自由的特点。

2、数据存储结构

MySQL的数据存储结构：

　　MySQL的每个数据库存放在一个与数据库同名的文件夹中，MySQL如果使用MyISAM存储引擎，数据库文件类型就包括.frm、.MYD、.MYI。

MongoDB的数据存储结构：

　　MongoDB的默认数据目录是/data/db，它负责存储所有的MongoDB的数据文件。在MongoDB内部，每个数据库都包含一个.ns文件和一些数据文件，而且这些数据文件会随着数据量的增加而变得越来越多。所以如果系统中有一个叫做mydb的数据库，那么mydb这个数据库的文件就会由mydb.ns，mydb.0，mydb.1等等组成。

3、MongoDB 数据类型

MongoDB的文档使用BSON（Binary JSON）来组织数据，BSON类似于JSON，JSON只是一种简单的表示数据的方式，只包含了6中数据类型（null、布尔、数字、字符串、数组及对象），不能完全满足复杂业务的需要，因此，BSON还提供日期、32位数字、64位数字等类型。以下对mongoDB的数据类型进行简要说明：

1）、null

nul类型用于表示空值或不存在的字段

如：{one : null}

2）、布尔类型

布尔类型有2种值，'true','false'

如：{one ： true}

3）、32位整数

mongoDB的控制台使用JS引擎进行输入，而JS仅支持64位浮点数，所以32位整数将会被自动转义。

4）、64位整数

64位整数与32位整数一样，在MongoDB控制台使用时，会转义成64位浮点数。

5）、64位浮点数

MongoDB控制台数字的默认类型。

如：{one：2.02} {one：10}

6）、字符串

UTF-8字符串都可以表示为字符串类型的数据。

如：{one："Hello World"}

7）、符号

在MongoDB控制台中不支持这种类型，将自动转义成字符串

8）、ObjectID类型

对象id是文档中唯一的12位的ID

0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|10|11

时间戳       |机器     |PID   |计数器

如：ObjectId("5762dbf9fd0d60494e664539")

9）、日期

注意：使用的时候要加上new

如：{one : new Date()}

10）、正则表达式

文档键值可以包含正则表达式，其正则表达式采用JS语法来表示。

如：{one : /ho/i}

11）、代码

文档中可以包含JS代码

如：{one : function(){/*.................*/}}

12）、数组

文档中键值可以表示为数组，在数组内还可以嵌套数组：

如：{x：['a','b',['c','d']]}

13）、内嵌文档

文档可以包含别的文档，也可以作为值嵌入到父文档中。

如：{x：{'name':'Tom','age':20}}