史上最详细的MongoDB操作命令大全

淡淡的烟草味﹌ 2022-10-23 09:51 204阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  一、简介
     *  二、设计特征
     *  三、使用原理
     *  四、MongoDB常见类型
     *  五、数据库操作
     *   *  1、显示数据库列表
         *  2、切换或创建数据(有则切换，无则创建)
         *  3、删除数据库
     *  六、集合操作
     *   *  1、创建集合
         *  2、查看集合
         *  3、删除集合
     *  七、数据基础操作
     *   *  1、新增
         *  2、查询
         *  3、修改
         *  4、删除
     *  八、高级查询
     *   *  1、比较运算符查询
         *  2、in/not in
         *  3、size
         *  4、exists
         *  5、or
         *  6、模糊查询
         *  7、查询结果排序（sort）
         *  8、限定返回结果数量（limit）
         *  9、查询返回结果数量（count）
         *  10、聚合函数

## 一、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。

## 二、设计特征 ##

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。

## 三、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。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。

## 四、MongoDB常见类型 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">MongoDB常见类型</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">Object ID</td> 
   <td align="left">文档ID</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String</td> 
   <td align="left">字符串，最常用，必须是有效的UTF-8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Boolean</td> 
   <td align="left">存储一个布尔值，true或false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Integer</td> 
   <td align="left">整数可以是32位或64位，这取决于服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Double</td> 
   <td align="left">存储浮点值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Arrays</td> 
   <td align="left">数组(js)或列表(python)，多个值存储到一个键</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Object</td> 
   <td align="left">用于嵌入式的文档，即一个值为一个文档</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Null</td> 
   <td align="left">存储Null值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Timestamp</td> 
   <td align="left">时间戳</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Date</td> 
   <td align="left">存储当前日期或时间的UNIX时间格式</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 五、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()

## 六、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()

## 七、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({})

## 八、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}})

说明：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">符号</th> 
   <th align="left">释义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">$gt</td> 
   <td align="left">大于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$lt</td> 
   <td align="left">小于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$gte</td> 
   <td align="left">大于等于</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$lte</td> 
   <td align="left">小于等于欧</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$ne</td> 
   <td align="left">不等于</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 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 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">分组函数</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">$sum</td> 
   <td align="left">计算总和，$sum:1同count表示计数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$avg</td> 
   <td align="left">计算平均值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$min</td> 
   <td align="left">获取最小值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$max</td> 
   <td align="left">获取最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$push</td> 
   <td align="left">在结果文档中插入值到一个数组中，相当于拼接字段</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$first</td> 
   <td align="left">根据资源文档的排序获取第一个文档数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">$last</td> 
   <td align="left">根据资源文档的排序获取最后一个文档数据</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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"}
            }
        }
    );