MongoDB数据库基础知识
mongodb 对象类型的数据类型
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一、概述1. MongoDB 简介MongoDB 是一种基于分布式文件存储的数据库系统,使用JSON 风格的文档来存储数据。
它是一个开源的 NoSQL 数据库,由C++ 语言编写而成。
MongoDB 支持丰富的数据类型,其中对象类型是一种重要的数据类型。
二、对象类型的数据类型1. 对象类型的定义在 MongoDB 中,对象类型是一种复杂的数据类型,它可以包含多个键值对。
每个键值对由键和值组成,键是字符串类型的字段名,值可以是任意类型的数据。
对象类型用来表示复杂的嵌套结构的数据。
2. 对象类型的特点对象类型在 MongoDB 中具有以下特点:1)可以嵌套其他的对象类型或数组类型2)可以方便地表示复杂的数据结构3)支持使用点表示法来访问嵌套的字段4)可以使用对象类型来表示一个文档的所有字段3. 对象类型的示例以下是一个对象类型的示例:{"name": "John","age": 30,"address": {"city": "New York","zip": "xxx"}}在上面的示例中,"address" 是一个对象类型的字段,它包含了两个键值对。
三、对象类型的应用1. 对象类型的嵌套MongoDB 中的对象类型可以嵌套其他的对象类型或数组类型,这样可以方便地表示复杂的数据结构。
可以使用对象类型来表示一个人的通联方式信息,其中包含了通联方式号码、电流新箱等多个字段。
2. 使用点表示法MongoDB 支持使用点表示法来访问嵌套的字段。
通过对象类型的嵌套关系,可以使用点表示法来访问嵌套字段,例如:"address.city" 可以用来访问上面示例中的城市字段。
3. 对象类型的优势对象类型在 MongoDB 中具有很大的灵活性和表现力,可以方便地表示复杂的数据结构。
mongo练习题
![mongo练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/d14bfea2900ef12d2af90242a8956bec0875a577.png)
mongo练习题一、基础知识篇1. MongoDB是什么类型的数据库?2. MongoDB中的文档是什么?3. MongoDB中的集合与关系型数据库中的表有什么区别?4. 请简述MongoDB的主要特点。
5. MongoDB支持哪些数据类型?6. 如何在MongoDB中创建一个数据库?7. 如何在MongoDB中创建一个集合?8. 请列举MongoDB的几种索引类型。
二、数据操作篇1. 如何向MongoDB集合中插入一条文档?2. 如何查询MongoDB集合中的所有文档?3. 如何根据指定条件查询MongoDB集合中的文档?4. 如何更新MongoDB集合中的文档?5. 如何删除MongoDB集合中的文档?6. 请写出使用MongoDB进行分页查询的语句。
7. 如何在MongoDB中使用聚合管道进行数据分析?8. 请举例说明MongoDB中的投影操作。
三、安全管理篇1. 如何在MongoDB中创建用户?2. 如何为MongoDB用户设置权限?3. 请简述MongoDB中的角色权限管理。
4. 如何备份MongoDB数据库?5. 如何恢复MongoDB数据库?6. 请列举几种MongoDB的安全性能优化措施。
四、性能优化篇1. 如何查看MongoDB的索引信息?2. 如何创建复合索引?3. 请简述MongoDB索引的使用原则。
4. 如何分析MongoDB的查询性能?5. 如何优化MongoDB的写入性能?6. 请举例说明MongoDB中的数据归档操作。
五、高可用与复制篇1. 请简述MongoDB副本集的概念。
2. 如何搭建一个MongoDB副本集?3. 副本集中的主节点和从节点有哪些区别?4. 请列举几种MongoDB副本集的故障转移场景。
5. 如何配置MongoDB的分片集群?6. 请简述MongoDB分片集群的数据分布策略。
六、综合应用篇1. 如何使用Python操作MongoDB?2. 请设计一个基于MongoDB的用户登录注册系统。
MongoDB数据库入门教程
![MongoDB数据库入门教程](https://img.taocdn.com/s3/m/693cf3e727fff705cc1755270722192e45365805.png)
MongoDB数据库入门教程作为一款非关系型的分布式数据库,MongoDB备受广大开发者的喜爱。
它不仅提供了高性能的数据处理和存储服务,而且还具有灵活的数据结构以及强大的查询语言等特点。
如果你也想拥有这样一个全能型的数据库,那么接下来的MongoDB数据库入门教程将会为你提供实用的知识和技能。
一、安装MongoDB在学习MongoDB之前,你需要先进行安装和配置。
可以通过官方网站下载相应的安装程序,然后进行简单的操作即可完成安装。
此外,还需要设置环境变量等相关配置,以确保在使用时的正常运行。
二、建立数据库创建数据库是MongoDB的第一步,这里以“school”为例,讲解如何建立一个数据库。
在CMD命令行中输入“mongod”命令,并通过“mongo”命令进入命令行终端,使用以下命令建立“school”数据库。
> use school三、建立集合集合是数据组织的最基本单位,可以看作是表的概念。
在MongoDB中,集合可以无限制地扩展,不需要提前设置结构,非常灵活。
我们可以通过以下命令创建一个“students”集合。
> db.createCollection(\"students\")四、插入文档把文档插入到集合中是MongoDB中最简单、最常见的操作之一。
MongoDB 的文档是以键值对的形式计数的,这里以学生作为一个文档进行插入,使用以下命令插入一个学生的信息。
> db.students.insert({name:\"Tom\",age:18,gender:\"male\"})五、查询文档MongoDB提供了丰富的查询语言,可以满足各种查询需求。
这里以查询年龄为18岁的学生的信息为例。
> db.students.find({age:18})六、更新文档MongoDB可以对集合中的文档进行更新,具体实现可以使用update()函数。
mongodb高手课笔记
![mongodb高手课笔记](https://img.taocdn.com/s3/m/13812d082a160b4e767f5acfa1c7aa00b42a9d75.png)
mongodb高手课笔记MongoDB高手课笔记。
MongoDB是一种开源的文档数据库管理系统,它具有高度的灵活性和可扩展性,适用于各种应用场景。
在MongoDB高手课中,我们学习了许多关于MongoDB的高级概念和技术。
下面是我整理的一些笔记,希望能对你有所帮助。
1. 数据建模:MongoDB是面向文档的数据库,数据以文档的形式存储,每个文档是一个键值对的集合,类似于JSON对象。
在设计数据模型时,要根据应用的查询需求和数据访问模式来决定文档结构和集合的组织方式。
通过嵌套文档和引用文档的方式来处理关联数据,并根据具体情况选择合适的方式。
2. 查询优化:使用索引可以大大提高查询性能。
在设计索引时,要考虑查询的字段、查询的频率以及数据的写入性能之间的平衡。
使用复合索引可以优化多个字段的组合查询。
了解查询计划和慢查询日志可以帮助我们分析和优化查询性能。
3. 数据分片:MongoDB支持数据分片,可以将数据分布在多个节点上,实现水平扩展。
在进行数据分片时,要考虑数据的划分策略、数据的均衡性以及分片键的选择。
了解数据迁移和数据平衡的机制,可以帮助我们监控和管理分片集群。
4. 安全性和权限控制:MongoDB提供了多种安全性和权限控制的机制,包括访问控制、认证和授权。
启用访问控制可以限制对数据库的访问,并设置用户的角色和权限。
使用TLS/SSL可以加密数据传输,增加数据的安全性。
5. 备份与恢复:定期进行数据备份是保证数据安全的重要手段。
可以使用mongodump工具进行备份,使用mongorestore工具进行恢复。
可以使用副本集来实现数据的冗余备份和高可用性。
6. 性能监控和调优:使用MongoDB提供的性能监控工具,如mongostat和mongotop,可以实时监控数据库的状态和性能指标。
根据监控数据,可以进行性能调优,如优化查询、调整索引、增加硬件资源等。
以上只是MongoDB高手课中的一些重点内容,MongoDB还有很多其他的高级特性和用法。
mongodb实验数据库基本操作
![mongodb实验数据库基本操作](https://img.taocdn.com/s3/m/1674c126dcccda38376baf1ffc4ffe473368fdcf.png)
mongodb实验数据库基本操作MongoDB是一种非关系型数据库,它以文档的形式存储数据。
在本文中,我们将介绍MongoDB实验数据库的基本操作。
首先,我们需要安装MongoDB并启动它。
安装过程可以参考MongoDB官方网站提供的文档。
安装完成后,我们可以通过命令行或者MongoDB的图形界面工具来操作数据库。
接下来,我们需要创建一个数据库。
在MongoDB中,可以使用`use`命令来创建数据库。
例如,我们可以使用以下命令创建一个名为`experiment`的数据库:```use experiment```创建数据库后,我们可以使用`db`命令来查看当前正在使用的数据库。
例如,我们可以使用以下命令查看当前正在使用的数据库:```db```接下来,我们可以创建一个集合(类似于关系型数据库中的表)。
在MongoDB中,可以使用`db.createCollection()`命令来创建集合。
例如,我们可以使用以下命令创建一个名为`students`的集合:```db.createCollection("students")```创建集合后,我们可以使用`db.getCollectionNames()`命令来查看当前数据库中的所有集合。
例如,我们可以使用以下命令查看当前数据库中的所有集合:```db.getCollectionNames()```接下来,我们可以向集合中插入文档(类似于关系型数据库中的行)。
在MongoDB中,可以使用`db.collection.insert()`命令来插入文档。
例如,我们可以使用以下命令向`students`集合中插入一个名为`Alice`的文档:```db.students.insert({name: "Alice", age: 20, major: "Computer Science"}) ```插入文档后,我们可以使用`db.collection.find()`命令来查询集合中的文档。
mongodb的体系结构
![mongodb的体系结构](https://img.taocdn.com/s3/m/414b61bbb8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2b11.png)
mongodb的体系结构MongoDB的体系结构MongoDB是一种开源的文档数据库,采用分布式文件存储方式,具有高性能、可扩展性和灵活性。
它的体系结构包括数据库、集合、文档和索引四个层级。
1. 数据库层级在MongoDB中,数据库是最高级别的容器,用于存储和管理相关的数据集合。
一个MongoDB服务器可以同时运行多个数据库,每个数据库都有自己的文件和内存缓存。
2. 集合层级集合是MongoDB中的一个概念,类似于关系型数据库中的表。
一个数据库可以包含多个集合,每个集合都由多个文档组成。
集合不需要预定义模式,可以动态地添加或删除字段。
3. 文档层级文档是MongoDB中最基本的数据单位,类似于关系型数据库中的行。
文档是一个键值对的集合,可以包含不同类型的字段,如字符串、整数、日期等。
文档使用BSON(二进制JSON)格式进行存储,支持嵌套和数组类型的数据结构。
4. 索引层级索引是MongoDB中提高查询性能的关键元素。
通过在一个或多个字段上创建索引,可以加快查询操作的速度。
MongoDB支持多种类型的索引,包括单字段索引、复合索引、全文索引等。
索引可以在集合级别创建,也可以在文档级别创建。
MongoDB的体系结构是基于分布式存储的,可以通过水平扩展来满足大规模数据存储和处理的需求。
在一个MongoDB集群中,可以将数据分布在多个节点上,实现数据的负载均衡和高可用性。
每个节点都可以独立地处理查询和写入操作,通过复制机制来保证数据的一致性。
为了提高性能,MongoDB使用了内存映射文件的方式进行数据访问。
它将数据文件映射到内存中,通过缓存机制来加速读取操作。
同时,MongoDB还支持写入操作的持久化,可以将数据写入磁盘,保证数据的安全性。
除了基本的CRUD操作,MongoDB还提供了丰富的功能和特性,如聚合框架、地理空间索引、数据分片等。
这些功能可以帮助开发人员更方便地进行数据分析和处理,提高应用程序的性能和可扩展性。
MongoDB(一):关系型数据库和非关系型数据库
![MongoDB(一):关系型数据库和非关系型数据库](https://img.taocdn.com/s3/m/8772182711661ed9ad51f01dc281e53a5802513c.png)
MongoDB(⼀):关系型数据库和⾮关系型数据库⼀、关系型数据库1、概念关系型数据库:是指采⽤了关系模型来组织数据的数据库,是⽬前各类数据库中使⽤最为⼴泛的数据库系统。
简单的说,关系模型指的就是⼆维表格模型,⼀个关系型数据库就是由⼆维表及其之间的联系所组成的⼀个数据组织。
现在使⽤的主流数据库都是关系型数据库,⽐如SQL Server、Mysql、Oracle、DB2、Sybase等。
关系模型中常⽤的概念:关系:可以理解为⼀张⼆维表,每个关系都具有⼀个关系名,就是通常说的表名。
元组:可以理解为⼆维表中的⼀⾏,在数据库中经常被称为记录。
属性:可以理解为⼆维表中的⼀列,在数据库中经常被称为字段。
域:属性的取值范围,也就是数据库中某⼀列的取值限制。
关键字:⼀组可以唯⼀标识元组的属性,数据库中常称为主键,由⼀个或多个列组成。
关系模式:指对关系的描述。
其格式为:关系名(属性1、属性2......属性N),在数据库中称为表结构。
2、关系型数据库的特点关系数据库是⽀持关系模型的数据库系统。
⽽关系模型是由⼆维表来表⽰实体和实体间联系的模型。
使⽤⼆维表存储数据,对使⽤者来说很直观,更容易理解。
使⽤关系数据库的优势主要表现在以下⼏个特性:(1)操作⽅便性。
通过开发应⽤程序和数据库连接,⽤户能⽅便的对数据库中数据进⾏操作,特别对没有数据库基础的⼈,也可以通过数据库管理系统,直接在数据库中操作。
(2)易于维护性。
关系数据库在完整性约束中提供了实体完整性、参照完整性和⽤户定义的完整性,通过完整性约束可以⼤⼤降低数据存储的冗余及数据不⼀致的概率。
(3)访问数据的灵活性。
关系数据库中提供了诸如视图、存储过程、触发器、索引等对象,使数据的访问更加灵活。
3、关系型数据库的瓶颈(1)对数据库⾼并发读写的需求Web2.0⽹站要根据⽤户个性化信息来实时⽣成动态页⾯和提供动态信息,⽆法使⽤动态页⾯静态化技术,因此数据库的并发负载⾮常⾼,往往要达到每秒上万次的读写请求,此时,服务器上的磁盘根本⽆法承受如此之多的读写请求。
mongodb _id类型
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mongodb _id类型【原创实用版】目录1.MongoDB 简介2._id 类型概述3._id 类型的特点4._id 类型的生成方式5.使用_id 类型的注意事项正文MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库,其特点是可扩展性高、灵活性高以及支持丰富的数据结构。
在 MongoDB 中,每个文档都有一个唯一的标识符,这个标识符被称为_id。
下面我们来详细了解一下_id 类型。
_id 类型是 MongoDB 中的一种数据类型,它用于唯一标识一个文档。
在每个文档中,_id 类型只能有一个,并且不能为空。
这个特性使得_id 类型成为了 MongoDB 中最重要的数据类型之一。
_id 类型的特点主要有以下几点:1.唯一性:每个文档的_id 值必须是唯一的,这是 MongoDB 保证数据唯一性的基础。
2.自增:当插入一个新的文档时,如果_id 字段为空,MongoDB 会自动为其生成一个唯一的_id 值。
这个值是一个 12 位的 BSON 类型,其中包括一个时间戳和一个自增序列号。
3.不可更改:_id 类型的值一旦生成,就无法更改。
如果需要更改_id 值,需要先删除原有文档,再插入一个新的文档。
_id 类型的生成方式主要有两种:1.自动生成:当插入一个新的文档时,如果_id 字段为空,MongoDB 会自动为其生成一个唯一的_id 值。
2.手动生成:如果需要在插入文档之前指定_id 值,可以在插入文档时明确指定。
需要注意的是,手动指定的_id 值必须满足唯一性。
在使用_id 类型时,需要注意以下几点:1._id 类型不能为空:在插入文档时,如果_id 字段为空,MongoDB 会自动为其生成一个唯一的_id 值。
2._id 类型的值不能重复:如果_id 字段的值已经存在,插入文档会失败。
3._id 类型的值不能更改:如果需要更改_id 值,需要先删除原有文档,再插入一个新的文档。
4.合理选择_id 类型:对于一些需要保证唯一性的字段,可以选择使用_id 类型。
mongodb内部原理
![mongodb内部原理](https://img.taocdn.com/s3/m/0cf6d03053ea551810a6f524ccbff121dc36c576.png)
mongodb内部原理MongoDB是一种非关系型数据库,它的内部原理主要包括数据存储、索引、查询优化和复制等方面。
本文将从这些方面来探讨MongoDB 的内部原理。
一、数据存储MongoDB使用B树数据结构来存储数据。
B树是一种多叉树,它具有平衡性和高效的查找性能。
在MongoDB中,每个集合都有一个对应的B树文件,用于存储该集合的数据。
B树文件由一个或多个数据块组成,每个数据块存储多个文档。
文档是MongoDB中的基本数据单元,类似于关系型数据库中的行。
MongoDB的数据存储采用了预分配空间的方式。
在写入数据时,MongoDB会预先分配一块连续的磁盘空间,并将数据写入其中。
当这块空间被写满时,MongoDB会继续预分配下一块空间。
这种方式可以减少频繁的磁盘扩容操作,提高写入性能。
二、索引索引在MongoDB中起到了重要的作用,它可以大大提高查询的效率。
MongoDB使用了B树索引来实现数据的快速查找。
B树索引由多个B 树组成,每个B树对应一个索引字段。
在查询时,MongoDB会根据索引字段的值在B树上进行查找,从而快速定位到需要的数据。
MongoDB支持多种类型的索引,包括单字段索引、复合索引、地理空间索引等。
单字段索引是指对一个字段进行索引,复合索引是指对多个字段进行索引,地理空间索引是指对地理位置进行索引。
索引的选择需要根据具体的业务场景和查询需求来决定。
三、查询优化MongoDB使用了查询优化器来优化查询的执行计划。
查询优化器会根据查询语句的条件和索引的选择性来选择合适的索引。
在执行查询时,MongoDB会根据查询条件和索引选择生成一个查询计划,然后通过执行计划来获取数据。
为了加快查询速度,MongoDB还支持查询结果的缓存。
当执行查询时,MongoDB会将查询结果缓存在内存中,下次执行相同的查询时可以直接从缓存中获取结果,从而提高查询的响应速度。
四、复制复制是MongoDB的一个重要特性,它可以提高数据库的可用性和可靠性。
MongoDB知识点总结
![MongoDB知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/13e4360d58eef8c75fbfc77da26925c52cc591c8.png)
MongoDB知识点总结⼀:MongoDB 概述⼀、NoSQL 简介1. 概念:NoSQL(Not Only SQL的缩写),指的是⾮关系型数据库,是对不同于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称。
⽤于超⼤规模数据的存储,数据存储不需要固定的模式,⽆需多余操作就可以横向扩展。
2. 特点1. 优点:具有⾼可扩展性、分布式计算、低成本、架构灵活且是半结构化数据,没有复杂的关系等。
2. 缺点:没有标准化、有限的查询功能、最终⼀致是不直观的程序等。
3. 分类4. NoSQL 和 RDBMS 的对⽐⼆、MongoDB 简介1. 概念:MongoDB 是由C++语⾔编写的⼀个基于分布式⽂件存储的开源⽂档型数据库系统。
2. 功能:JSON ⽂档模型、动态的数据模式、⼆级索引强⼤、查询功能、⾃动分⽚、⽔平扩展、⾃动复制、⾼可⽤、⽂本搜索、企业级安全、聚合框架MapReduce、⼤⽂件存储GridFS。
1. ⾯向集合⽂档的存储:适合存储Bson(json的扩展)形式的数据;2. 格式⾃由,数据格式不固定,⽣产环境下修改结构都可以不影响程序运⾏;3. 强⼤的查询语句,⾯向对象的查询语⾔,基本覆盖sql语⾔所有能⼒;4. 完整的索引⽀持,⽀持查询计划;5. 使⽤分⽚集群提升系统扩展性;3. 适⽤场景1. ⽹站数据:Mongo⾮常适合实时的插⼊,更新与查询,并具备⽹站实时数据存储所需的复制及⾼度伸缩性。
2. 缓存:由于性能很⾼,Mongo也适合作为信息基础设施的缓存层。
在系统重启之后,由Mongo搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源过载。
3. 在⾼伸缩性的场景,⽤于对象及JSON数据的存储。
4. 数据类型三、概念详解1. 数据库:MongoDB 默认的数据库为"db",该数据库存储在data⽬录中。
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。
2. 集合:集合就是 MongoDB ⽂档组,类似于 RDBMS 的表格。
mongodb底层读写原理
![mongodb底层读写原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3dc99b7ef011f18583d049649b6648d7c1c708e8.png)
mongodb底层读写原理MongoDB是一种非常流行的NoSQL数据库,它以其高性能和可伸缩性而闻名。
在了解MongoDB底层的读写原理之前,我们先来了解一下它的一些基本概念。
MongoDB采用了一种称为BSON(Binary JSON)的二进制格式来存储数据。
BSON是一种轻量级、可扩展的数据表示格式,类似于JSON,但比JSON更高效。
它支持各种数据类型,包括字符串、数字、数组、嵌套文档等。
在MongoDB中,数据存储在一个称为集合(Collection)的概念中。
集合类似于关系型数据库中的表,但没有固定的模式。
这意味着可以在同一个集合中存储不同结构的文档。
读操作是MongoDB底层的一项重要功能。
当执行读操作时,MongoDB首先会在内存中查找数据。
如果数据在内存中找到了,MongoDB会直接返回结果,这是一种非常快速的方式。
如果数据不在内存中,MongoDB会从磁盘中读取数据,并将其加载到内存中,然后返回结果。
写操作是MongoDB底层的另一个关键功能。
当执行写操作时,MongoDB会将数据写入磁盘中的一个称为日志(Log)的文件中。
这个过程称为写入操作的预写日志(Write Ahead Log,简称WAL),它确保了数据的持久性和一致性。
在写入操作完成后,MongoDB会将数据更新到内存中的数据集(Data Set)中。
同时,MongoDB还会将数据异步地刷新到磁盘中的数据文件中。
这种异步刷新的方式可以提高写入操作的性能。
除了预写日志和内存数据集之外,MongoDB还使用了一种称为索引(Index)的结构来加速查询操作。
索引可以提供快速的数据定位和排序功能,以提高查询性能。
总的来说,MongoDB底层的读写原理是基于内存和磁盘的数据访问方式。
读操作首先在内存中查找数据,然后才是磁盘。
写操作首先将数据写入预写日志,然后更新内存数据集,并异步刷新到磁盘。
通过使用索引,MongoDB可以加速查询操作。
mongodb基本命令
![mongodb基本命令](https://img.taocdn.com/s3/m/087781072bf90242a8956bec0975f46527d3a7f5.png)
Mongodb是一种非关系型数据库,它具有高性能、可扩展性和安全性等优势,可用于处理海量数据。
本文将介绍几条常用的Mongodb命令,使你能够更好地管理Mongodb数据库。
首先,MongoDB中的数据是以文档形式存储的。
基本的数据操作就是与数据库的collection的CRUD操作有关的基本操作:第一,使用show dbs命令可以查看所有数据库:> show dbs第二,使用use db命令可以切换到指定的数据库:> use dbname第三,使用db.createCollection()命令可以创建collection:> db.createCollection("mycollection")第四,使用db.mycollection.insert()命令可以在Collection中插入文档:> db.mycollection.insert({name:"Tom",age:18})第五,使用db.mycollection.find()命令可以从Collection中查找文档:> db.mycollection.find({ name: "Tom" })第六,使用db.mycollection.update()命令可以更新Collection中的文档:> db.mycollection.update({name:"Tom"},{ $set:{ age: 20 }})第七,使用db.mycollection.remove()命令可以从Collection中删除文档:> db.mycollection.remove({name:"Tom"})最后,使用db.dropDatabase()命令可以删除某个数据库:> db.dropDatabase()以上就是MongoDB的基本操作,主要包括如何查看所有数据库、切换到指定数据库、创建collection、插入文档、查找文档、更新文档、删除文档和删除数据库。
mongodb存储结构基本要素
![mongodb存储结构基本要素](https://img.taocdn.com/s3/m/e13a3d3b6d85ec3a87c24028915f804d2b168713.png)
mongodb存储结构基本要素
1. 数据库:MongoDB是一种文档型数据库管理系统,具有高性能、可扩展性、高可用性等优点。
2. 集合:MongoDB中的集合类似于关系型数据库中的表,用于存储具有相同字段的文档,可以通过集合进行数据的增删改查等操作。
3. 文档:MongoDB中的文档类似于JSON格式的数据,具有自我描述性和自我包含性,可以包含键值对、数组等数据格式。
4. 字段:MongoDB中的字段是指文档中的属性,用于描述数据的具体信息,可以是数据类型、数据格式、数据长度等。
5. 索引:MongoDB中的索引类似于关系型数据库中建立的索引,用于提高查询数据的速度。
6. 存储引擎:MongoDB中的存储引擎用于控制数据的存储和检索,常见的存储引擎包括WiredTiger、In-Memory和MMAPv1等。
7. 分片:MongoDB中的分片用于水平划分数据,以应对数据量过大、访问压力过大等问题,提高系统的可扩展性。
mongodb 详解
![mongodb 详解](https://img.taocdn.com/s3/m/78fb40c518e8b8f67c1cfad6195f312b3169ebfd.png)
mongodb 详解
MongoDB是一个开源、跨平台、文档型的 NoSQL 数据库管理系统。
它不是关系型数据库,而是面向文档的数据库。
MongoDB采用BSON (Binary JSON)格式来存储数据,支持复杂的数据类型和嵌套数据结构,以及灵活的查询语言。
MongoDB的主要特点包括:
1. 高性能:MongoDB是基于内存存储,支持水平扩展,能够支持高
吞吐量和大数据量的应用场景。
2. 灵活的数据模型:MongoDB支持复杂的数据类型和嵌套数据结构,使得数据的存储和查询更加方便和灵活。
3. 易扩展性:MongoDB支持水平扩展,能够通过添加更多的节点来
提高性能和可用性。
4. 高可用性:MongoDB支持自动故障转移、副本集和分片技术,提
高了系统的可用性和可靠性。
5. 开源:MongoDB是开源软件,社区活跃,有大量的文档和资源,
便于用户学习和使用。
6. 支持地理空间数据:MongoDB支持地理空间数据存储和查询,能
够处理空间相关的数据,如地图、GPS等。
总之,MongoDB是一个非常强大、灵活、高效的数据存储平台,适用
于各种应用场景和行业。
它将 NoSQL 数据库带入了新一代。
mongodb存储原理
![mongodb存储原理](https://img.taocdn.com/s3/m/2f7d84b1951ea76e58fafab069dc5022aaea469c.png)
mongodb存储原理MongoDB存储原理。
MongoDB是一种非关系型数据库,采用了文档存储的方式,它的存储原理与传统的关系型数据库有所不同。
在了解MongoDB的存储原理之前,我们先来了解一下MongoDB的一些基本概念。
1. 文档。
在MongoDB中,数据以文档的形式存储,文档是一种类似于JSON的数据结构,可以包含不同类型的数据。
每个文档都有一个唯一的_id字段来标识自己,文档之间可以嵌套存储,这种灵活的数据结构使得MongoDB非常适合存储半结构化数据。
2. 集合。
集合是一组文档的组合,类似于关系型数据库中的表。
不同于关系型数据库,集合中的文档可以是不同结构的,这意味着在同一个集合中可以存储各种不同类型的数据。
3. 数据库。
数据库是集合的容器,一个MongoDB实例可以包含多个数据库,每个数据库又可以包含多个集合。
理解了这些基本概念后,我们来看一下MongoDB的存储原理。
MongoDB的存储原理主要包括以下几个方面:1. 存储引擎。
MongoDB采用了多种存储引擎,其中最常用的是WiredTiger存储引擎。
WiredTiger是一种高性能的、支持事务的存储引擎,它采用了B树索引和LSM树(Log-Structured Merge Tree)的混合存储结构,能够提供高效的数据读写能力。
2. 数据存储格式。
在MongoDB中,文档以BSON(Binary JSON)的格式存储在磁盘上。
BSON是一种二进制的JSON表示形式,它比JSON更加高效,能够更好地支持数据的快速读写。
3. 数据存储布局。
MongoDB的数据存储布局采用了预分配的方式,即在文档插入时会预先分配一定大小的空间,这样可以减少频繁的磁盘分配操作,提高写入性能。
此外,MongoDB还采用了数据压缩和数据预填充等技术来进一步提升存储性能。
4. 索引。
索引在MongoDB中扮演着非常重要的角色,它能够大大提高数据的检索效率。
MongoDB入门到精通-PPT版
![MongoDB入门到精通-PPT版](https://img.taocdn.com/s3/m/da75be290722192e4536f674.png)
@zhangyu
什么是MongoDB? 为什么我会使用用它?
MongoDB是什么? {name:’mongo’,type:’DB’} MongoDB (from “humongous”) MongoDB是一一个开源、可扩展、高高性能、面面 向文文档文文的数据库,用用C++编写。
{name:”zhangyu”, like:”读书”} {name:”malong”, like:”电影”} …….
Collection 喜好
为什么Document中没有主键ID ?
ObjectID!
ObjectID是_id(_id是MongoDB在每个文文档中的默认唯一一 标识的名称)的默认类型。
/manual/reference/bson-types/
{ //传统 “Status”:0, //数组,包含2个元素 “Messages”:[ “0”, “1” ], //内嵌文文档 “ResponseBody”:{ “name”:“zhangyu”, “email”:[ “zhangyuu@gall.me”, “uuzhangyu@” ] } //Java newDate() “Date”:ISODate("2013-11-25T17:32:45.427+-800") }
客户端 内存 硬盘
浅探理 数据文文件 DBname.0, DBname.1, DBname.2 …
DBname.0 DBname.1 DBname.2
DBname.3
⺫目目录:
1. 面面向文文档存储(Document-Oriented Storage) 2. 全索引支支持(Full Index Support) 3. 复制&高高可用用性(Replication & High Availability ) 4. 自自动分片片(Auto-Sharding) 5. 查询(Querying) 6. Map / Reduce 7. GridFS
mongodb基础知识
![mongodb基础知识](https://img.taocdn.com/s3/m/defa797aae1ffc4ffe4733687e21af45b307fe82.png)
mongodb基础知识⼀. 基础概念 1. 数据:能够输⼊到计算机中并被识别处理的信息集合 2. 数据结构:研究⼀个数据集合中,数据元素关系 3. 数据库:按照数据结构,存储管理数据的仓库。
数据仓库是在数据库管理系统管理控制下在⼀定介质中创建的 4. 数据库管理系统:数据库管理软件,⽤于建⽴维护操作数据库 5. 数据库系统:由数据库和数据库管理系统等构成的数据库开发⼯具集合。
⼆. 关系型数据库 & ⾮关系型数据库 1. 关系型数据库:采⽤关系模型(⼆维表)来组织数据结构的数据库 【1】常见关系型数据库:Oracle DB2 SQLServer MySQL SQLite 【2】优缺点: 优点:* 逻辑清晰,容易理解,结构类似常见表格 * 使⽤SQL语句,技术成熟,使⽤⽅便 * 关系型数据库⽐较成熟,可以使⽤⼀些复杂的操作 缺点:* 每次操作都需要专门的sql解析 * 关系型数据库结构严格,内部加锁 * 在应对海量数据并发处理时读写速度差 2. ⾮关系型数据库(NoSql-->not only sql) 【1】常见的⾮关系型数据库 * 不是采⽤关系模型构建的数据库 键值型: Redis 列存储: HBase ⽂档型: MongoDB 图形: Graph 【2】优缺点 优点: * 读写速度快,更好的针对并发处理 * 使⽤灵活,容易扩展 缺点: * 没有sql那样统⼀成熟的语句 * 技术成熟度较差,缺少⼀些复杂操作 【3】应⽤场景 1. 对数据格式要求不严格,⽐较灵活 2. 对数据处理速度,特别是海量数据的并发处理速度要求⽐较⾼ 3. 特定场景:需要灵活扩展,需要作为缓存三. MongoDB数据库 1. mongodb特点 * ⾮关系型数据库,是属于⽂档型数据库 * 开源数据库,使⽤⼴泛 * 由 c++ 编写的数据库管理系统 * ⽀持丰富的存储类型和数据操作 * 提供了丰富的编程语⾔接⼝ * ⽅便扩展和部署 2. MongoDB 安装 * Linux : sudo apt-get install mongodb * Mac OS: brew install mongodb * Windows: -->Try free -->server 下载安装 Linux 安装⽬录 * 安装位置: /var/lib/mongodb.. * 配置⽂件: /etc/mongodb.conf * 命令集: /usr/bin 进⼊mongodb交互界⾯ 名称: mongodb shell 命令: mongo 退出: quit() ctrl-c mongod 设置mongodb的基本信息 mongod -h 查看帮助 mongod --dbpath [dir] 设置数据库存储位置 mongod --port [port] 设置数据库端⼝ * mongodb默认端⼝27017四. MongodDB 数据库数据结构 1. 数据组织结构:键值对->⽂档->集合->数据库 e.g.: ----------------------------------- ID | NAME | AGE ----------------------------------- 1 | Lily | 17 ----------------------------------- 2 | Lucy | 18 ----------------------------------- { "_id":1, "NAME":'Lily', "AGE" :17 }, { "_id":2, "NAME":'Lucy', "AGE" :18 } 2. 基本概念对⽐ mysql mongodb 含义 database database 数据库 table collection 表/集合 column field 字段/域 row document 记录/⽂档 index index 索引五. 数据库操作 1. 创建数据库: use [database] e.g. 创建⼀个叫stu的数据库 use stu * use实际是选择使⽤哪个数据库,当这个数据库不存在则⾃动建⽴ * use创建数据库并不会⽴即建⽴起来,⽽是当真正插⼊数据时才会建⽴ 2. 查看数据库: show dbs 3. 数据库命名规则: * 使⽤utf-8字符串 * 不能含有空格 . / \ '\0' 字符 * 不能超过64字节 * 不要和系统库重名 4. 全局变量 db :代表当前正在使⽤的数据库 * 不选择任何数据库时 db = test 5. 数据库的删除: db.dropDatabase() 6. 数据库的备份和恢复命名 备份命令: mongodump -h [host] -d [db] -o [path] e.g. 将本机 stu 数据库备份在当前⽬录下 mongodump -h 127.0.0.1 -d stu -o . 恢复命令: mongorestore -h [host:port] -d [db] [bak] e.g. 将stu备份恢复到本机student数据库中 mongorestore -h 127.0.0.1:27017 -d student stu 7. 数据库运⾏监控 查看数据库的运⾏状态: mongostat insert query update delete:每秒增查改删次数 查看数据库集合读写时长: mongotop * 得到每个集合在⼀秒内的读写时间六. 集合操作 1. 创建集合 db.createCollection(collectionName) e.g. 创建名为class1的集合 db.createCollection('class1') db.colletion.insert(...) * 插⼊数据时如果集合不存在则⾃动创建 2. 查看集合: show collections show tables 3. 集合命名规则 * 使⽤utf-8 字符 * 不能含有 '\0' * 不要以 system. 开头,这是系统集合默认开头 * 不要和关键字重名 4. 删除集合 db.collection.drop() e.g. 删除class集合 db.class.drop() 5. 集合重命名 db.collection.renameCollection(newName) e.g. 将class重命名为class0 db.class.renameCollection('class0')七. ⽂档操作1. 什么是⽂档? * ⽂档是mongodb数据库中基本的数据组织单元 * ⽂档由键值对构成,每个键值对表达⼀个数据项 * mongodb⽂档数据bson类型数据 ⽂档键值对特点: * ⽆序的 * 通过键取其值 * 不能重复 * 键是utf-8字符串,不能有'\0'字符 * 值为bson⽀持数据类型,即存储的数据 数据类型: 整型 int : 整数 浮点型 double :⼩数 布尔 boolean : true false 字符串 string : utf-8字符串 ObjectId : id对象⾃动⽣成的不重复值 * mongodb插⼊⽂档时,每个⽂档都要有⼀个_id域,可以⾃⼰指定⼀个不重复的值,也可以由系统⾃动⽣成2. 集合中⽂档设计 1. ⼀个集合中的⽂档可以有不同的域,域的个数也可以不⼀致。
MongoDB简介、特点、原理、使用场景、应用案例
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MongoDB简介、特点、原理、使⽤场景、应⽤案例简介MongoDB[1] 是⼀个基于分布式⽂件存储的数据库。
由C 语⾔编写。
旨在为WEB应⽤提供可扩展的⾼性能数据存储解决⽅案。
MongoDB[2] 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。
他⽀持的数据结构⾮常松散,是类似json的bson格式,因此可以存储⽐较复杂的数据类型。
Mongo最⼤的特点是他⽀持的查询语⾔⾮常强⼤,其语法有点类似于⾯向对象的查询语⾔,⼏乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝⼤部分功能,⽽且还⽀持对数据建⽴索引。
特点它的特点是⾼性能、易部署、易使⽤,存储数据⾮常⽅便。
主要功能特性有:*⾯向集合存储,易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。
*⽀持查询。
*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。
*⽀持RUBY,PYTHON,JAVA,C ,PHP,C#等多种语⾔。
*⽂件存储格式为BSON(⼀种JSON的扩展)。
*可通过⽹络访问。
使⽤原理所谓“⾯向集合”(Collection-Oriented),意思是数据被分组存储在数据集中,被称为⼀个集合(Collection)。
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(RDBMS)⾥的表(table),不同的是它不需要定义任何模式(schema)。
Nytro MegaRAID技术中的闪存⾼速缓存算法,能够快速识别数据库内⼤数据集中的热数据,提供⼀致的性能改进。
模式⾃由(schema-free),意味着对于存储在mongodb数据库中的⽂件,我们不需要知道它的任何结构定义。
如果需要的话,你完全可以把不同结构的⽂件存储在同⼀个数据库⾥。
存储在集合中的⽂档,被存储为键-值对的形式。
MongoDB数据库教案教学设计(完整版)电子教案
![MongoDB数据库教案教学设计(完整版)电子教案](https://img.taocdn.com/s3/m/8138569a7e192279168884868762caaedd33ba36.png)
MongoDB数据库教案教学设计(完整版)电子教案目标本教案的目标是教授学生有关MongoDB数据库的基本概念、架构和操作思维。
通过本课程,学生将能够熟练使用MongoDB数据库进行数据存储和检索。
教学大纲1. MongoDB数据库简介- MongoDB的概念和特点- NoSQL和关系型数据库的对比- MongoDB的应用领域和优势2. MongoDB数据库架构- MongoDB的数据模型- 集合和文档的概念- 基本的MongoDB查询语法和操作3. MongoDB数据库的安装和配置- MongoDB的安装步骤和环境要求- 配置MongoDB的存储路径和端口号- 启动和停止MongoDB服务4. MongoDB数据库的基本操作- 创建数据库和集合- 插入、更新和删除文档- 查询和过滤文档5. MongoDB数据库的高级操作- 索引的创建和优化- 复杂查询和聚合操作- 数据备份和恢复教学方法本课程将采用以下教学方法:1. 授课:教师通过讲解和示范,向学生介绍MongoDB数据库的基本知识和操作方法。
2. 实例演示:教师将使用实际案例来演示MongoDB数据库的应用和操作过程,帮助学生理解和应用所学知识。
3. 实践操作:学生将通过课堂练和作业,自行操作MongoDB 数据库来加深理解并提升技能。
4. 讨论和互动:教师将鼓励学生在课堂上提问和讨论,促进学生之间的互动和合作。
课程评估学生的研究成果将通过以下方式进行评估:1. 作业:学生将完成一系列与MongoDB数据库相关的作业,包括数据插入、查询和操作练等。
2. 实践项目:学生将参与一个实践项目,自行设计并完成一个MongoDB数据库应用程序。
3. 考试:通过一次闭卷考试对学生对MongoDB数据库的掌握程度进行评估。
参考资料以上是《MongoDB数据库教案教学设计(完整版)电子教案》的内容,希望能够帮助学生们全面掌握MongoDB数据库的基本知识和操作技能。
MongoDB数据库技术入门
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MongoDB数据库技术入门MongoDB是一款非关系型数据库,采用类似于Javascript的BSON格式存储数据,广泛应用于Web、移动应用、物联网等领域。
本文将为大家介绍MongoDB的基本概念和使用方法。
一、MongoDB概述MongoDB由10gen公司于2007年创建,目标是提供一种可扩展的高性能、易使用、可靠的数据库系统。
与传统关系型数据库相比,MongoDB具有更好的可扩展性和更加灵活的数据模型。
它支持丰富的查询语言,并具有高效的读写速度,在大数据处理方面有着很好的表现。
MongoDB的特点有:1. 高可扩展性:支持集群分布式部署,支持数据分片和自动负载均衡。
2. 易用性:MongoDB采用类似于Javascript的BSON格式存储数据,具有很好的可读性和易用性。
3. 数据模型灵活:MongoDB没有固定的模式,数据结构不需要使用预先定义的模式,可提供更加灵活的数据模型。
4. 高性能:MongoDB支持并发读写操作和索引,读取速度快。
5. 支持丰富的查询语言:MongoDB支持丰富的查询语言,包括聚合查询、地理空间查询、文本搜索等。
二、 MongoDB的安装MongoDB的安装非常简单,只需下载相应的安装包即可。
安装完毕后,在命令行界面键入mongo,即可进入MongoDB的交互式命令行环境。
安装完毕后,需要配置环境变量。
在Windows环境下,可将mongod.exe所在路径加入PATH中,使得mongod命令可直接在命令行中使用。
三、 MongoDB的基本操作1. 创建数据库和集合MongoDB中的数据都存储在集合(collection)中,集合相当于关系型数据库中的表。
要创建一个新的数据库和集合,只需在交互式命令行环境中输入:> use mydb> db.createCollection("user")这里,use mydb用于创建名为mydb的数据库,而db.createCollection("user")则用于创建名为user的集合。
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db.集合名.find().skip(2).limit(3)
// 单独的写
db.集合名.find().skip(从第几行开始)
db.集合名.find().limit(记录数)
db.addUser('admin', 'pwd') // 增加或修改用户密码
ers.find() // 查看用户列表
show users // 查看所有用户(显示跟上面类似)
db.auth('admin', 'pwd') // 用户认证(设置数据库连接验证)
db.dropDatabase() // 删除当前所在的数据库
db.cloneDatabase("源数据库IP地址") // 从源服务器克隆当前数据库(数据库名要相同)
db.printCollectionStats() // 查看各collection的状态
db.printReplicationInfo() // 查看主从复制状态
ers.remove() // 删除集合里的所有记录
ers.remove({'yy':5}) // 删除yy=5的记录
5. 查询
db.集合名.find() // 显示集合的所有内容
db.集合名.find({"键1":{"$lt":值1}}) // 按条件查询,查询 键1小于值1的资料
mongo 是 MongoDB 自带的交互式 Javascript shell,用来对 Mongod 进行操作和管理的交互式环境。
0、常用命令:
1. 数据库操作
show dbs // 显示所有的数据库名称,类似 MySQL 的“show databases;”
show collections // 显示集合,类似 MySQL 的“show tables;”
// 查询结果如:{"_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "name" : "user1", "address" : ["address1", "address2"]}
// 条件表达式中的多级路径须用引号,以 "." 分割
u = db.集合名.findOne({"im.qq":12345678})
5.5 多条件查询(Conditional Operators) // like 的可使用正则表达式查询
db.集合名.find({'键1':"值1", '键2':'键2'}) // select * from 集合名 where 键1 = '值1' and 键2 = '值3'
db.集合名.find().sort({键1:1, 键2:-1}) // select * from 集合名 order by 键1 asc, 键2 desc
5.4 从第几行开始读取(SLICE),读取多少行(LIMIT)
// select * from 集合名 skip 2 limit 3
db.集合名.stats() // 查看colleciont状态
db.集合名.totalIndexSize() // 查询所有索引的大小
db['集合名'].stats() // 除了用点号来调用集合之外,也可以用下标来调用
// 其它数据库的引用(变量 db 表示当前数据库)
multi: 是否更新多个文档。
4. 删除
db.集合名.drop() // 删除集合
// remove() 用于删除单个或全部文档,删除后的文档无法恢复。
id = ers.findOne({name:"user1"})._id
ers.remove(id) // 根据 id 删除一条记录
7. 正则表达式查询
db.集合名.find({name:/user[135]/i}, {name:1}) // 查询出 name 为 user1, user3, user5 的
db.集合名.find({'name':{"$regex" : "(?i)user[135]"}}, {'name':1}) // 这样写也可以,结果同上式
use 数据库名 // 切换到工作数据库(没有这数据库则会自动创建)
db // 显示当前数据库名称
db.copyDatabase("源数据库名", "目标数据库名") // 复制数据库
db.copyDatabase("源数据库名", "目标数据库名", "源数据库IP地址") // 从源服务器复制 数据库
5.1 查询一条记录
集合名1 = db.集合名.findOne({'键1':"值1"}) // 查询出一条记录
db.集合名.find({"键1":'值1'}) // 按条件查询,查询 键1等于值1的资料
5.2 查询特定键 (fields)
db.集合名.find({"键1":"值1"}, {'键2':1, '键3':1}) // select 键2, 键3 from 集合名 where 键1 = '值1'
db.repairDatabase() // 修复数据库
db.setProfilingLevel(1) // 设置记录profiling,0=off 1=slow 2=all
show profile // 查看profiling
db.集合名.dataSize() // 查看collection数据的大小
db.集合名.find({'键1': {'$gt': 值1, '$lt': 值2}, '键2': '值3'}) // select * from 集合名 where 键1 '值1' and 键1 < '值2' and 键2 = '值3'
5.6 IN
db.集合名.find({'键1':{'$in':[值1,值2,值3]}}) // select * from 集合名 where 键1 in (值1, 值2, 值3)
MongoDB 支持以 "." 分割的 namespace 路径,条件表达式中的多级路径须用引号
// 如果键里面包含数组,只需简单匹配数组属性是否包含该元素即可查询出来
db.集合名.findOne({'address':"address1"}) // address 是个数组,匹配时仅需包含有即可
db.集合名.find({'键1':{'$nin':[值1,值2,值3]}}) // select * from 集合名 where 键1 not in (值1, 值2, 值3)
5.7 统计总数(COUNT)
db.集合名.count() // 统计集合有多少条记录
db.集合名.find({'键1':"值1", '键2':'值2'}).count() // select count(*) from users where 键1='值1' and 键2='值2'
db.removeUser('mongodb') // 删除用户
2. 插入
db.集合名.save({'键1' : 值1, '键2' : 值2}) // 插入数据(可以更新,也可以插入数据),返回新增的主键值
db.集合名.insert({'键1' : 值1, '键2' : 值2}) // 插入数据(insert into),返回新增的主键值
正则表达式标记:
i: 忽略大小写。
m: 默认为单行处理,此标记表示多行。
x:JSON-like 这种层级结构,因此我们可以直接用嵌入(Embed)代替传统关系型数据库的关联引用(Reference)。
5.8 OR
db.集合名.find({$or:[{键1:值1}, {键1:值2}]}) // select * from 集合名 where 键1 = 值1 or 键1 = 值2
db.集合名.find({$or:[{键1:{$lte:值1}}, {键1:{$gte:值2}}]}) // select * from 集合名 where 键1 <= 值1 or 键1 >= 值2
ers.update({name:"user1"}, {$inc:{age:10}, $set:{sex:1}}) // update users set age = age + 10, sex = 1 where name = 'user1'
ers.update({'_id':17}, {$unset:{'addUser':1}}) // 删除字段 "addUser"