MongoDB数据库
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1.简介
MongoDB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。
它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最大的特点是它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。2.特征
MongoDB 的设计目标是高性能、可扩展、易部署、易使用，存储数据非常方便。其主要功能特性如下。
（1）面向集合存储，容易存储对象类型的数据。在MongoDB 中数据被分组存储在集合中，集合类似RDBMS 中的表，一个集合中可以存储无限多的文档。
（2）模式自由，采用无模式结构存储。在MongoDB 中集合中存储的数据是无模式的文档，采用无模式存储数据是集合区别于RDBMS 中的表的一个重要特征。
（3）支持完全索引，可以在任意属性上建立索引，包含内部对象。MongoDB的索引和RDBMS 的索引基本一样，可以在指定属性、内部对象上创建索引以提高查询的速度。除此之外，MongoDB 还提供创建基于地理空间的索引的能力。
（4）支持查询。MongoDB 支持丰富的查询操作，MongoDB 几乎支持SQL中的大部分查询。
（5）强大的聚合工具。MongoDB 除了提供丰富的查询功能外，还提供强大的聚合工具，如count、group 等，支持使用MapReduce 完成复杂的聚合任务。
（6）支持复制和数据恢复。MongoDB 支持主从复制机制，可以实现数据备份、故障恢复、读扩展等功能。而基于副本集的复制机制提供了自动故障恢复的功能，确保了集群数据不会丢失。
（7）使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频）。使用二进制格式存储，可以保存任何类型的数据对象。
（8）自动处理分片，以支持云计算层次的扩展。MongoDB 支持集群自动切分数据，对数据进行分片可以使集群存储更多的数据，实现更大的负载，也能保证存储的负载均衡。
（9）支持Perl、PHP、Java、C##、JavaScript、Ruby、C 和C++语言的驱动程序，MongoDB 提供了当前所有主流开发语言的数据库驱动包，开发人员使用任何一种主流开发语言都可以轻松编程，实现访问MongoDB 数据库。
（10）文件存储格式为BSON（JSON 的一种扩展）。BSON 是对二进制格式的JSON 的简称，BSON 支持文档和数组的嵌套。
（11）可以通过网络访问。可以通过网络远程访问MongoDB 数据库。3.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。键用于唯一标识一个文档，为字符串类型，而值则可以是各种复杂的文件类型。我们称这种存储形式为BSON（Binary Serialized Document Format）。
MongoDB已经在多个站点部署，其主要场景如下：
网站实时数据处理。它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。
缓存。由于性能很高，它适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后，由它搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源过载。
高伸缩性的场景。非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库，它的路线图中已经包含对MapReduce引擎的内置支持。
不适用的场景如下：
要求高度事务性的系统。
传统的商业智能应用。
复杂的跨文档（表）级联查询。4.说明
【说明】
安装MongoDB6、安装Mongoshell、MongoDB6之前shell是直接在里面的6之后需要单独下载
mongoDB6没有mong.exe和mongdb.exe，要想通过命令行启动mongoDB需要自己下载一个Mongoshell
下载后解压，直接把这个解压后的文件复制到Mongo6的安装路径里面
配置bin目录到环境变量（2个bin都要配置）
【基础】
查看当前数据库名: db
查看所有数据库 : show dbs
清除控制台：cls
查看所有集合：show Collections
退出：quit
注意：区分大小写5.数据库操作
1、显示数据库列表
show dbs
2、切换或创建数据(有则切换，无则创建)
use 数据库名
3、删除数据库
db.dropDatabase()6.集合操作
1、创建集合
db.createCollection(集合名, [参数])
2、查看集合
show collections/show tables
3、删除集合
db.集合名.drop()7.数据基础操作
1、新增
db.集合名.insert({"键名1":值1, "键名2": 值2 ...})
db.yunfan_test.insert({"name":"张三","age":24})
2、查询
db.集合名.findOne() ## 查询一行
db.集合名.find() ## 查询全部
db.集合名.find().pretty() ## 格式化打印db.集合名.find({查找条件}) ## 按条件查找
db.yunfan_test.find({"age":24})
3、修改
db.集合名.update({查询条件}, {修改后结果}) ##修改整行
db.students.update({查找条件}, {$set:{"要修改的字段名1":修改后的值, "要修改的字段名2": "值2"}}) ##修改指定字段的值
db.yunfan_test.update({"name":"张三"}, {"name":"张三", "age":25})
db.yunfan_test.update({"name":"张三"}, {$set:{"age":26}})
4、删除
db.集合名.remove({查询条件})
db.集合名.remove({}) ## 删除全部数据
db.yunfan_test.remove({"name":"张三"})
db.yunfan_test.remove({})8.高级查询
1、比较运算符查询
db.集合名.find({"键名": {比较运算符1:值1, 比较运算符2:值2} })
db.yunfan_test.find({"age": {$lt:24}})
2、in/not in
db.集合名.find({"键名": {$in:[值1, 值2, 值3 ...]} })
db.集合名.find({"键名": {$nin:[值1, 值2, 值3 ...]} })db.yunfan_test.find({"age":{$in:[20,21,22]}})
db.yunfan_test.find({"age":{$in:[20,21,22]}})
3、size
db.集合名.find({"键名": {$size:n} })
db.yunfan_test.find({"list":{$size:3}})
4、exists
db.集合名.find({"键名": {$exist: true|false} })
db.yunfan_test.find({"flag":{$exists:true}})
5、or
db.集合名.find({$or:[{条件1}, {条件2}, {条件3}...]})
db.yunfan_test.find({$or:[{"name":"张三"},{"name":"李四"}]})
6、模糊查询
db.集合名.find({"键名": js正则表达)
db.yunfan_test.find({"name":/张三/})
7、查询结果排序（sort）
db.集合名.find().sort({"键名": 1｜-1, "键名": 1｜-1...}) ##1为升序, -1为降序
db.yunfan_test.find().sort({"age":-1})
8、限定返回结果数量（limit）
db.集合名.find().limit(n)
db.集合名.find().skip(n) ## 跳过n条，返回从n+1k开始的数据
db.集合名.find().skip(n).limit(m) ## 跳过n条，返回后面的m条
db.yunfan_test.find().limit(1).sort({"age":1})
9、查询返回结果数量（count）
db.集合名.find().count()
db.集合名.find().skip(n).count(true) ## 与skip结合使用时，要加true
db.yunfan_test.find().count()
10、聚合函数
db.集合名.aggregate({$group:{_id:'$字段名', 别名:{$聚合函数:'$字段名'}}}
);
例：
## 统计同年龄的人数
db.yunfan_test.aggregate({$group:{_id:'$age',count_age:{$sum:1}}}
);## 统计所有人平均年龄
db.yunfan_test.aggregate({$group:{_id:null,总人数:{$sum:1},avg_age:{$avg:"$age"},min_age:{$min:"$age"},max_age:{$max:"$age"}}}
);9.综合练习
【一，数据库操作】
1，新建数据库（如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。）
输入 use db01
2，删除数据库
首先使用 use db01 切换到想要删除的数据库
输入 db.dropDatabase删除当前数据库
【二，集合操作】
1，新建集合:db.createCollection(集合名)
输入：db.createCollection('list01')
输入：show collections 或 show tables
2，第二种创建集合方式：db.集合名.insert({文档})
在 MongoDB 中，不需要创建集合。当在插入一些文档时，MongoDB 会自动创建集合。
输入：db.list02.insert({‘id’:1,‘name’:‘张三’})
3，删除集合：db.集合名.drop()
输入：db.list02.drop() 删除指定集合
输入：show Collections 查看所有集合
4，集合重命名：db.旧的集合名.renameCollection(“新的集合名”)
输入：db.list01.renameCollection(“list02”)
输入：show Collections 查看所有集合
【三，文档操作】查找文档
1，查找文档：db.集合名.find(条件)
无条件时：db.list02.find()【等于查看当前集合下所有文档】
有条件查询：db.list02.find({id:2})
2，查询结果格式化：db.集合名.find().pretty()
格式化：db.list02.find().pretty()
3，比较运算符(=、<、<=、>、>=、!=)
等于 ( = ) ：默认是等于判断，没有运算符
小于 ( < ) ：$It
查找_id小于2的文档：db.list02.find({id:{$lt:2}})
小于等于 ( <= )：$lte
大于 ( > ) ：$gt
大于等于 ( >= )：$gte
不等于 ( != )：$ne
查询_id不为2，4的文档
4，范围查询（in、nin）
在 “ [ ] ” 中的文档： $in:[ 数组]
db.list02.find({id:{$in:[1,2]}})
不在 “ [ ] ” 中的文档： $nin:[ 数组]
5，逻辑运算符（and、or）
and ： 在json中写多个条件即可
or：使用$or，值为数组，数组中每个元素为json
db.list02.find({$or:[{id:1},{name:'jack'}]})
6，区间查询（limit、skip）
用于读取指定数量的文档：db.集合名称.find().limit(数量)
db.list02.find().limit(1)
用于跳过指定数量的文：db.集合名称.find().limit(数量)
db.list02.find().skip(1)
7，排序：db.集合名.find().sort({字段:1})
参数1为升序排列
参数-1为降序排列
db.con1.find().sort({age:-1})
8，模糊查询：/相当于%、注意没有引号
db.con1.find({name:/女/})
db.con1.find({name:/^赵/})
【四，文档操作】添加
插入文档：db.集合名.insert(文档)
db.con.insert([{'id':5,'name':'aa'},{id:6,'name':'bb'}])
这里同时插入了两条数据
【五，文档操作】删除
db.集合名.remove(条件)
db.con1.remove({age:34})
【六，文档操作】更新
更新文档：db.集合名.update(条件,{$set:更新后数据},{multi:1})
db.con1.update({age:20},{$set:{name:'abc',age:34}})10.SpringBoot整合MongoDB
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
</dependency>
spring:
data:
mongodb:
uri: mongodb://127.0.0.1/mongodb01
@SpringBootTest
class MongodbApplicationTests {
@Autowired
private MongoTemplate mongoTemplate;
@Test
void save() {
// 注意：Java类——>MongoDB集合
// 注意：Java类——>Mysql表
Person person = new Person();
person.setId("2");
person.setName("李四");
mongoTemplate.save(person);
}
@Test
void update(){
Query query = new Query(Criteria.where("id").is("1"));
Update update = new Update().set("name","张三三三");
// 更新查询返回结果的第一条
// mongoTemplate.updateFirst(query, update, Person.class);
// 更新查询返回结果的所有
mongoTemplate.updateMulti(query, update, Person.class);
}
@Test
void delete(){
Query query = new Query(Criteria.where("id").is("2"));
mongoTemplate.remove(query, Person.class);
}
@Test
void findAll(){
List<Person> list = mongoTemplate.findAll(Person.class);
list.forEach(System.out::println);
}
@Test
void findBy(){
Query query = new Query(Criteria.where("name").is("李四"));
Person person = mongoTemplate.findOne(query, Person.class);
System.out.println(person);
}
}