mongoDB--安装与简介

mongo

MongoDB简介

MongoDB 是由C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。

在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能。

MongoDB 将数据存储为一个文档，存储格式是JSON/BSON，数据结构由键值对(key：value)组成。

BSON是一种类json的一种二进制形式的存储格式，简称Binary JSON，它和JSON一样，支持内嵌的文档对象和数组对象，但是BSON有JSON没有的一些数据类型，如Date和BinData类型。

MongoDB特点：

MongoDB 是一个面向文档存储的数据库。
你可以在MongoDB记录中设置任何属性的索引来实现更快的排序。 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")
动态 DDL能力，没有强Schema约束，支持快速迭代。
如果负载的增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力），它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片。
Mongo支持丰富的查询表达式。
MongoDB支持各种编程语言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。

docker安装mongo

Step 1:拉取镜像

docker pull mongo

使用该命令会拉取最新的mongo镜像；

Step 2:使用mongo镜像创建容器

使用下面的命令创建mongo容器时，需要提前准备/data/mongo/data和/data/mongo/log文件夹；

docker run --restart=always --name mongo \
-p 27017:27017 \
-e TZ=Asia/Shanghai \
-v /data/mongo/data:/data/db \
-v /data/mongo/log:/data/log \
--privileged=true \
-e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root \
-e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=root \
-d mongo

命令纤细介绍如下：

docker run: 这是Docker命令，用于从镜像创建并启动一个新的容器。
--restart=always: 这个选项指定容器在退出时的重启策略。always表示无论容器退出代码是什么，都会自动重启容器。这确保MongoDB服务在发生故障或系统重启后自动启动。
--name mongo: 为容器指定一个名称，这里命名为mongo。这样可以通过名称来引用容器（例如，启动、停止等操作）。
-p 27017:27017: 端口映射。将宿主机的27017端口映射到容器的27017端口。这样外部可以通过宿主机的27017端口访问容器内的MongoDB服务。
-e TZ=Asia/Shanghai: 设置容器的环境变量，这里设置时区为Asia/Shanghai。这会影响容器内的时间显示。
-v /data/mongo/data:/data/db: 挂载数据卷。将宿主机的/data/mongo/data目录挂载到容器内的/data/db目录。这是MongoDB默认的数据存储目录，用于持久化数据。
-v /data/mongo/log:/data/log: 挂载日志卷。将宿主机的/data/mongo/log目录挂载到容器内的/data/log目录。用于持久化MongoDB的日志文件。
--privileged=true: 给容器赋予特权模式。这会使容器拥有访问主机所有设备的权限，同时也会让容器获得一些额外的权限。在某些情况下，MongoDB可能需要这些权限（例如，使用某些内核特性），但需要注意安全风险。
-e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root: 设置环境变量，用于初始化MongoDB的root用户。这里设置用户名为root。
-e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=root: 设置环境变量，用于初始化MongoDB的root用户的密码为root。
-d: 以“分离模式”（后台）运行容器。
mongo: 这是使用的镜像名称。Docker会从Docker Hub下载官方的mongo镜像（如果本地没有的话），并使用该镜像创建容器。

Step 3:使用测试工具测试连接

推荐使用navicat,这里不在详述；

Step 4：进入mongoDB容器
首先查看当前运行中的容器：

docker ps

理论上会看到所有正在运行中的容器ID，使用的镜像，映射到的端口，以及容器的名字。

使用容器ID或者容器别名都可以连接到这个容器，例如：

docker exec -it mongo /bin/bash

使用mongo命令操作数据库：

mongo -u root

此处-u 后写刚才创建容器时设定的root权限用户的用户名，随后根据提示输入密码.需要注意的是。

输入密码的过程中，密码是不会在终端上显示的，输入之后直接按回车键即可成功进入MongoDB。

mongo命令

mongo的常见操作：

MongoDB命令	含义
show dbs	展示所有数据库
use test	使用test数据库（如果没有则新建test数据库）
show collections	查看当前数据库内的集合
db.createCollection("Students")	在当前数据库内创建名为Students的集合
db.Students.insert(文档/数据)	在Students集合中插入文档/数据
db.Students.find()	查看Students集合中所有文档的所有内容
db.createUser()	创建用户（db.createUser({user:"leader", pwd:"123456", roles:[{role: "dbAdmin", db: "mathgroup"}]})）
db.dropDatabase()	删除数据库
db.Students.drop()	删除集合

命令示例如下：

Step1:创建数据库:

由于之前不存在tahacoo数据库，因此首先使用use命令创建这个数据库：

use tahacoo

Step2:在数据库中创建集合：

db.createCollection("Joudys")

Step3:在集合中随意加入一些数据：

db.Joudys.insert({"cate":"Easy", "Content":"1+1=?", "Answer":"2"})

Step4：查看Joudys集合中的内容：

db.Joudys.find()

mongo会给每个文档自动添加"_id"，提供一个类似主键（唯一序号）的功能，示例如下：

{ "_id" : ObjectId("6863f7896b87da64afcce1d1"), "cate" : "Easy", "Content" : "1+1=?", "Answer" : "2" }

MongoDB的概念

在 MongoDB 中基本的概念是文档、集合、数据库，下面我们挨个介绍。

下表将帮助您更容易理解 MongoDB 中的一些概念：

SQL 术语/概念	MongoDB 术语/概念	解释/说明
database	database	数据库
table	collection	数据库表/集合
row	document 数据记录行/文档
column	field	数据字段/域
index	index	索引
table joins		表连接,MongoDB不支持
primary key	primary key	主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

通过如下实例，我们也可以更直观的了解Mongo中的一些概念：

Mongo集合如下：

_id	cate	Content	Answer
6863f7896b87da64afcce1d1	Easy	1+1=?	2

单个文档值如下：

{
    "_id": ObjectId("6863f7896b87da64afcce1d1"),
    "cate": "Easy",
    "Content": "1+1=?",
    "Answer": "2"
}

数据库（Database）

数据库（Database）：包含一个或多个集合的 MongoDB 实例。

一个 MongoDB 中可以建立多个数据库。

如果在操作时没有指定数据库，MongoDB 会使用一个名为 test 的默认数据库，该数据库存储在 data 目录中。

MongoDB 的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

从 MongoDB 4.0 开始，支持在单个数据库上执行多文档事务。

"show dbs" 命令可以显示所有数据的列表。

运行"use"命令，可以连接到一个指定的数据库。

文档(Document)

文档是一组键值(key-value)对(即 BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点。

一个简单的文档例子如下：

{"site":"www.runoob.com", "name":"菜鸟教程"}

下表列出了 RDBMS 与 MongoDB 对应的术语：

RDBMS	MongoDB
数据库	数据库
表格	集合
行	文档
列	字段
表联合	嵌入文档
主键	主键 (MongoDB 提供了 key 为 _id )

需要注意的是：

文档中的键/值对是有序的。
文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串，还可以是其他几种数据类型（甚至可以是整个嵌入的文档)。
MongoDB区分类型和大小写。
MongoDB的文档不能有重复的键。
文档的键是字符串。除了少数例外情况，键可以使用任意UTF-8字符。

文档键命名规范：

键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
.和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用。
以下划线"_"开头的键是保留的(不是严格要求的)。

集合（Collection）

集合（Collection）：类似于关系型数据库中的表，集合是一组文档的容器。在 MongoDB 中，一个集合中的文档不需要有一个固定的模式。

集合就是 MongoDB 文档组，类似于 RDBMS （关系数据库管理系统：Relational Database Management System)中的表格。

集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据，但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。

比如，我们可以将以下不同数据结构的文档插入到集合中：

{"site":"www.baidu.com"}
{"site":"www.google.com","name":"Google"}
{"site":"www.runoob.com","name":"菜鸟教程","num":5}

当第一个文档插入时，集合就会被创建。

合法的集合名

集合名不能是空字符串""。
集合名不能含有\0字符（空字符)，这个字符表示集合名的结尾。
集合名不能以"system."开头，这是为系统集合保留的前缀。
用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含，这是因为某些系统生成的集合中包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合，否则千万不要在名字里出现$。

capped collections
Capped collections 就是固定大小的collection。

它有很高的性能以及队列过期的特性(过期按照插入的顺序). 有点和 "RRD" 概念类似。

Capped collections 是高性能自动的维护对象的插入顺序。它非常适合类似记录日志的功能和标准的 collection 不同，你必须要显式的创建一个capped collection，指定一个 collection 的大小，单位是字节。collection 的数据存储空间值提前分配的。

Capped collections 可以按照文档的插入顺序保存到集合中，而且这些文档在磁盘上存放位置也是按照插入顺序来保存的，所以当我们更新Capped collections 中文档的时候，更新后的文档不可以超过之前文档的大小，这样话就可以确保所有文档在磁盘上的位置一直保持不变。

由于 Capped collection 是按照文档的插入顺序而不是使用索引确定插入位置，这样的话可以提高增添数据的效率。MongoDB 的操作日志文件 oplog.rs 就是利用 Capped Collection 来实现的。

要注意的是指定的存储大小包含了数据库的头信息。

db.createCollection("mycoll", {capped:true, size:100000})

在 capped collection 中，你能添加新的对象。
能进行更新，然而，对象不会增加存储空间。如果增加，更新就会失败。
使用 Capped Collection 不能删除一个文档，可以使用 drop() 方法删除 collection 所有的行。
删除之后，你必须显式的重新创建这个 collection。
在32bit机器中，capped collection 最大存储为 1e9( 1X109)个字节。

元数据

数据库的信息是存储在集合中。它们使用了系统的命名空间：

dbname.system.*

在MongoDB数据库中名字空间 .system.* 是包含多种系统信息的特殊集合(Collection)，如下:

集合命名空间	描述
dbname.system.namespaces	列出所有名字空间。
dbname.system.indexes	列出所有索引。
dbname.system.profile	包含数据库概要(profile)信息。
dbname.system.users	列出所有可访问数据库的用户。
dbname.local.sources	包含复制对端（slave）的服务器信息和状态。

对于修改系统集合中的对象有如下限制。

在{{system.indexes}}插入数据，可以创建索引。但除此之外该表信息是不可变的(特殊的drop index命令将自动更新相关信息)。

{{system.users}}是可修改的。 {{system.profile}}是可删除的。

MongoDB 数据类型

下表为MongoDB中常用的几种数据类型。

数据类型	描述
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。
Integer	整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器，可分为 32 位或 64 位。
Boolean	布尔值。用于存储布尔值（真/假）。
Double	双精度浮点值。用于存储浮点值。
Min/Max keys	将一个值与 BSON（二进制的 JSON）元素的最低值和最高值相对比。
Array	用于将数组或列表或多个值存储为一个键。
Timestamp	时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。
Object	用于内嵌文档。
Null	用于创建空值。
Symbol	符号。该数据类型基本上等同于字符串类型，但不同的是，它一般用于采用特殊符号类型的语言。
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。
Object ID	对象 ID。用于创建文档的 ID。
Binary Data	二进制数据。用于存储二进制数据。
Code	代码类型。用于在文档中存储 JavaScript 代码。
Regular expression	正则表达式类型。用于存储正则表达式。

参考链接：

posted @ 2025-07-02 22:05 joudys 阅读(16) 评论(0) 收藏举报

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