mongodb常用命令笔记。

一、mongodb安装

MongoDB 是一个基于分布式、文件存储的NoSQL数据库。MongoDB将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。

1、mongodb官网下载： https://www.mongodb.com/download-center

下载mongodb的版本，两点注意：

  • 根据业界规则，偶数为稳定版，如1.6.X，奇数为开发版，如1.7.X
  • 32bit的mongodb最大只能存放2G的数据，64bit就没有限制

2、mongodb安装

(1)解压

tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-ubuntu1604-3.4.0.tgz

(2)移动到/usr/local/目录下

sudo mv -r mongodb-linux-x86_64-ubuntu1604-3.4.0/ /usr/local/mongodb

(3)将可执行文件添加到PATH路径中

export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH

3、mongodb管理

(1)配置文件

配置文件在 /etc/mongod.conf，默认端口27017。

(2)启动服务

sudo service mongod start

(3)停止服务

sudo service mongod stop

(4)使用终端连接

mongo

(5)退出终端连接

exit 或 ctrl+c

(6)GUI管理

robomongo，解压后在bin目录下找到运行程序。

二、数据库操作

1、查看当前数据库名称 db

2、查看当前数据库信息 db.stats()

3、查看所有数据库名称 show dbs

4、切换数据库 use db_name

如果数据库不存在，则指向数据库，但不创建，直到插入数据或创建集合时数据库才被创建。

5、删除数据库 db.dropDatabase()

二、集合操作

1、创建集合 db.createCollection(name, options)

  • name是要创建的集合的名称
  • options是一个文档，用于指定集合的配置
    • 参数capped：默认值为false表示不设置上限，值为true表示设置上限
    • 参数size：当capped值为true时，需要指定此参数，表示上限大小，当文档达到上限时，会将之前的数据覆盖，单位为字节
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db.createCollection("stu")
db.createCollection("sub", { capped: true, size : 10 } )

2、查看当前数据库的集合 show collections

3、删除集合 db.collection_name.drop()

三、数据操作

1、数据类型

  • Object ID：文档ID，object id 默认是一个12字节的十六进制数(前4个字节为当前时间戳、接下来3个字节的机器ID、接下来的2个字节中MongoDB的服务进程id、最后3个字节是简单的增量值)
  • String：字符串，最常用，必须是有效的UTF-8
  • Boolean：存储一个布尔值，true或false
  • Double：存储浮点值
  • Arrays：数组或列表，多个值存储到一个键
  • Object：用于嵌入式的文档，即一个值为一个文档
  • Null：存储Null值
  • Timestamp：时间戳
  • Date：存储当前日期或时间的UNIX时间格式

2、插入文档 db.collection_name.insert(document)

插入文档时，如果不指定_id参数，MongoDB会为文档分配一个唯一的ObjectId

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db.stu.insert({name:'gj',gender:1})

s1={_id:'20160101',name:'hr'}
s1.gender=0
db.stu.insert(s1)

3、删除文档 db.collection_name.remove(<query>, {justOne: <boolean>})

  • 参数query:可选，删除的文档的条件
  • 参数justOne:可选，如果设为true或1，则只删除一条，默认false，表示删除多条
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db.stu.remove({gender:0}, {justOne:true})  # 只删除匹配到的一条
db.stu。remove({})  # 全部删除

4、更新文档 db.collection_name.update(<query>, <update>, {multi: <boolean>})

  • 参数query:查询条件，类似sql语句update中where部分
  • 参数update:更新操作符，类似sql语句update中set部分
  • 参数multi:可选，默认是false，表示只更新找到的第一条记录，值为true表示把满足条件的文档全部更新
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# 全文档更新
db.stu.update({name:'hr'},{name:'mnc'})

# 指定属性更新，通过操作符$set
db.stu.insert({name:'hr',gender:0})
db.stu.update({name:'hr'},{$set:{name:'hys'}})

# 修改多条匹配到的数据
db.stu.update({},{$set:{gender:0}},{multi:true})

5、保存文档 db.collection_name.save(document)

如果文档的_id已经存在则修改，如果文档的_id不存在则添加

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db.stu.save({_id:'20160102','name':'yk',gender:1})

6、查询文档

(1)查询，返回多条数据

db.collection_name.find({condition_document})

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db.stu.find({name:'gj'})

(2)查询，返回一条数据

db.collection_name.findOne({condition_document})

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db.stu.findOne({name:'gj'})

(3)投影

在查询到的返回结果中，可以只选择必要的字段，而不用选择一个文档的整个字段
db.collection_name.find({},{字段名称:1,...})

  • 参数为字段与值，值为1表示显示，值为0不显示，不设置即为不显示
  • 特殊：对于_id列默认是显示的，如果不显示需要明确设置为0
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db.stu.find({},{name:1,gender:1})
db.stu.find({},{_id:0,name:1,gender:1})

(4)比较运算符

  • 等于：没有运算符，默认是等于判断
  • 不等于：$ne
  • 小于：$lt
  • 小于等于：$lte
  • 大于：$gt
  • 大于等于：$gte
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db.stu.find({age:{$gte:18}})

(5)逻辑运算符

查询时可以有多个条件，多个条件之间需要通过逻辑运算符连接:

  • 逻辑与：默认是逻辑与的关系，可以不用写运算符$and
  • 逻辑或：$or
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db.stu.find({age:{$gte:18},gender:1})  # 逻辑与
db.stu.find({$or:[{age:{$gt:18}},{gender:1}]})  # 逻辑或
db.stu.find({$or:[{age:{$gte:18}},{gender:1}],name:'gj'})  # and和or一起用

(6)范围运算符

  • 判断在某个范围内：$in
  • 判断不在某个范围内：$nin
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db.stu.find({age:{$in:[18,28]}})

(7)支持正则表达式

使用//或$regex编写正则表达式

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db.stu.find({name:/^黄/})
db.stu.find({name:{$regex:'^黄'}})

(8)自定义查询

使用$where后面写一个函数，返回满足条件的数据

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db.stu.find({$where:function(){return this.age>20}})

(9)limit()读取指定数量的文档

db.collection_name.find().limit(NUMBER)

  • 参数NUMBER表示要获取文档的条数
  • 如果没有指定参数则显示集合中的所有文档
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db.stu.find().limit(2)

(10)skip()跳过指定数量的文档

db.collection_name.find().skip(NUMBER)

  • 参数NUMBER表示跳过的记录条数，默认值为0
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db.stu.find().skip(2)
# 查询第5至8条数据，skip()和limit()不分顺序
db.stu.find().limit(4).skip(5)
db.stu.find().skip(5).limit(4)

(11)sort()对结果集进行排序

db.collection_name.find().sort({字段:1,...})

  • 参数1为升序排列
  • 参数-1为降序排列
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db.stu.find().sort({gender:-1,age:1})

(12)count()统计结果集中文档条数

db.collection_name.find().count()
或
db.collection_name.count({条件})

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db.stu.find({gender:1}).count()
db.stu.count({age:{$gt:20},gender:1})

(13)distinct()对数据进行去重

db.collection_name.distinct('去重字段',{条件})

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db.stu.distinct('gender',{age:{$gt:18}})

(14)pretty()将结果格式化

db.collection_name.find({condition_document}).pretty()

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db.stu.find({name:'gj'}).pretty()

四、聚合aggredate

1、聚合

(1)聚合

聚合(aggregate)主要用于计算数据，类似sql中的sum()、avg()
db.collection_name.aggregate([{管道:{表达式}}])

(2)管道

在mongodb中，文档处理完毕后，通过管道进行下一次处理，常用管道有：

  • $group：将集合中的文档分组，可用于统计结果
  • $match：过滤数据，只输出符合条件的文档
  • $project：修改输入文档的结构，如重命名、增加、删除字段、创建计算结果
  • $sort：将输入文档排序后输出
  • $limit：限制聚合管道返回的文档数
  • $skip：跳过指定数量的文档，并返回余下的文档
  • $unwind：将数组类型的字段进行拆分

(3)表达式

处理输入文档并输出，语法表达式:'$列名',常用表达式：

  • $sum：计算总和，$sum:1同count表示计数
  • $avg：计算平均值
  • $min：获取最小值
  • $max：获取最大值
  • $push：在结果文档中插入值到一个数组中
  • $first：根据资源文档的排序获取第一个文档数据
  • $last：根据资源文档的排序获取最后一个文档数据

(4)$group

将集合中的文档分组，可用于统计结果

  • _id表示分组的依据，使用某个字段的格式为’$字段’
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# 统计男生、女生的总人数
db.stu.aggregate([
    {$group:
        {
            _id:'$gender',
            counter:{$sum:1}
        }
    }
])
  • _id:null 将集合中所有文档分为一组
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db.stu.aggregate([
    {$group:
        {
            _id:null,
            counter:{$sum:1},
            avgAge:{$avg:'$age'}
        }
    }
])
  • 透视数据, 使用$$ROOT可以将文档内容加入到结果集的数组中
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# 统计学生性别及学生姓名
db.stu.aggregate([
    {$group:
        {
            _id:'$gender',
            name:{$push:'$$ROOT'}
        }
    }
])

(5)$match

用于过滤数据，只输出符合条件的文档

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# 查询年龄大于20的男生、女生人数
db.stu.aggregate([
    {$match:{age:{$gt:20}}},
    {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}}
])

(6)$project

修改输入文档的结构，如重命名、增加、删除字段、创建计算结果

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# 查询男生、女生人数，输出人数
db.stu.aggregate([
    {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}},
    {$project:{_id:0,counter:1}}
])

(7)$sort

将输入文档排序后输出

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# 查询男生、女生人数，按人数降序
db.stu.aggregate([
    {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}},
    {$sort:{counter:-1}}
])

(8)$limit

限制聚合管道返回的文档数

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# 查询2条学生信息
db.stu.aggregate([{$limit:2}])

(9)$skip

跳过指定数量的文档，并返回余下的文档

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# 查询从第3条开始的学生信息
db.stu.aggregate([{$skip:2}])

# 统计男生、女生人数，按人数升序，取第二条数据
# 注意顺序：先写skip，再写limit
db.stu.aggregate([
    {$group:{_id:'$gender',counter:{$sum:1}}},
    {$sort:{counter:1}},
    {$skip:1},
    {$limit:1}
])

(10)$unwind

将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条，每条包含数组中的一个值

  • 对某字段值进行拆分db.collection_name.aggregate([{$unwind:'$字段名称'}])
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db.t2.insert({_id:1,item:'t-shirt',size:['S','M','L']})  # 构造数据
db.t2.aggregate([{$unwind:'$size'}])  # 查询
  • 对某字段值进行拆分，处理空数组、非数组、无字段、null情况
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db.inventory.aggregate([{
    $unwind:{
        path:'$字段名称',
        preserveNullAndEmptyArrays:<boolean>#防止数据丢失
    }
}])
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# 构造数据
db.t3.insert([
{ "_id" : 1, "item" : "a", "size": [ "S", "M", "L"] },
{ "_id" : 2, "item" : "b", "size" : [ ] },
{ "_id" : 3, "item" : "c", "size": "M" },
{ "_id" : 4, "item" : "d" },
{ "_id" : 5, "item" : "e", "size" : null }
])

# 查看查询结果
db.t3.aggregate([{$unwind:{path:'$sizes',preserveNullAndEmptyArrays:true}}])

五、安全

1、超级管理员

为了更安全的访问mongodb，需要访问者提供用户名和密码，于是需要在mongodb中创建用户，采用了角色-用户-数据库的安全管理方式。

(1)常用系统角色如下

  • root：只在admin数据库中可用，超级账号，超级权限
  • Read：允许用户读取指定数据库
  • readWrite：允许用户读写指定数据库

(2)创建超级管理用户

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use admin
db.createUser({
    user:'admin',
    pwd:'123',
    roles:[{role:'root',db:'admin'}]
})

2、启用安全认证

(1)修改配置文件

sudo vi /etc/mongod.conf

  • 启用身份验证
  • 注意：keys and values之间一定要加空格, 否则解析会报错
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security:
  authorization: enabled

(2)重启服务

  • sudo service mongod stop
  • sudo service mongod start

(3)终端连接

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mongo -u 'admin' -p '123456' --authenticationDatabase 'admin'

3、普通用户管理

使用超级管理员登录，然后进入用户管理操作

(1)查看当前数据库的用户

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use test1
show users

(2)创建普通用户

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db.createUser({
    user:'t1',
    pwd:'123',
    roles:[{role:'readWrite',db:'test1'}]
})

(3)终端连接

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mongo -u t1 -p 123456 --authenticationDatabase test1

(4)修改用户：可以修改pwd、roles属性

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db.updateUser('t1',{pwd:'654321'})

六、备份与恢复

1、备份

mongodump -h dbhost -d dbname -o dbdirectory

  • -h：服务器地址，也可以指定端口号
  • -d：需要备份的数据库名称
  • -o：备份的数据存放位置，此目录中存放着备份出来的数据
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sudo mkdir test1bak
sudo mongodump -h 192.168.196.128:27017 -d test1 -o ~/Desktop/test1bak

2、还原

mongorestore -h dbhost -d dbname --dir dbdirectory

  • -h：服务器地址
  • -d：需要恢复的数据库实例
  • –dir：备份数据所在位置
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mongorestore -h 192.168.196.128:27017 -d test2 --dir ~/Desktop/test1bak/test1

七、复制（副本集）

1、复制

(1)什么是复制

  • 复制提供了数据的冗余备份，并在多个服务器上存储数据副本，提高了数据的可用性，并可以保证数据的安全性
  • 复制还允许从硬件故障和服务中断中恢复数据

(2)为什么要复制

  • 数据备份
  • 数据灾难恢复
  • 读写分离
  • 高（24* 7）数据可用性
  • 无宕机维护
  • 副本集对应用程序是透明

(3)复制的工作原理

  • 复制至少需要两个节点A、B…
  • A是主节点，负责处理客户端请求
  • 其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据
  • 节点常见的搭配方式为：一主一从、一主多从
  • 主节点记录在其上的所有操作，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致
  • 主节点与从节点进行数据交互保障数据的一致性

(4)复制的特点

  • N 个节点的集群
  • 任何节点可作为主节点
  • 所有写入操作都在主节点上
  • 自动故障转移
  • 自动恢复

2、设置复制节点

设置复制节点的操作需要打开多个终端窗口，可能会连接多台ubuntu主机，建议在xshell中实现

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# step1:创建数据库目录t1、t2
mkdir t1
mkdir t2

# step2:使用如下格式启动mongod，注意replSet的名称是一致的
mongod --bind_ip 192.168.196.128 --port 27017 --dbpath ~/Desktop/t1 --replSet rs0
mongod --bind_ip 192.168.196.128 --port 27018 --dbpath ~/Desktop/t2 --replSet rs0

# step3:连接主服务器，此处设置192.168.196.128:27017为主服务器
mongo --host 192.168.196.128 --port 27017

# step4:初始化
rs.initiate()

# step5:查看当前状态
re.status()

# step6:添加复本集
rs.add('192.168.196.128:27018')

# step7:复本集添加成功后查看状态
rs.status()

# step8:连接第二个mongo服务
mongo --host 192.168.196.128 --port 27018

# step9:向主服务器中插入数据
use test1
for(i=0;i<10;i++){db.t1.insert({_id:i})}
db.t1.find()

# step10:在从服务器中插查询
rs.slaveOk()  # 说明：如果在从服务器上进行读操作，需要设置rs.slaveOk()
db.t1.find()

3、删除从节点

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rs.remove('192.168.196.128:27018')

4、其它说明

关闭主服务器后，再重新启动，会发现原来的从服务器变为了从服务器，新启动的服务器（原来的从服务器）变为了从服务器

持续更新…

最后更新： 2018年11月06日 17:48

原始链接： http://pythonfood.github.io/2017/12/29/mongodb/

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