大家好,我是考100分的小小码 ,祝大家学习进步,加薪顺利呀。今天说一说mongodb入门教程_mongoDB,希望您对编程的造诣更进一步.
组件结构
核心进程
在 MongoDB 中,核心进程主要包含了 mongod、mongos 和 mongosh 三个。
其中最主要的是 mongod 程序,其在不同的部署方案中(单机部署、副本集部署、分片集群部署),通过不同的配置,可以扮演多种不同的角色:
- 在单机部署中作为数据库服务器(提供所有读写功能)
- 在副本集部署中,通过配置,可以部署为 Primary 节点(负责写数据,也可以提供查询)、Secondary 节点(从主节点复制数据,也可以提供查询)、以及 Arbiter 节点(不保存数据,主要用于参与选举投票)
- 在分片集群中,除了在每个分片中扮演上述角色外,还扮演着配置服务器的角色(存储有分片集群的所有元数据信息,mongos 的数据路由分发等都要依赖于它)
在一台服务器上,可以启动多个 mongod 服务。但在实际生产部署中,通常是建议一台服务器部署一个 mongod 实例,这样不仅减少资源竞争,而且服务器故障也不会同时影响到多个服务。
mongos 在分片集群中扮演路由的角色,提供客户端和分片之间的接口。
mongosh 是 MongoDB 集成的交互式 shell 工具。
数据库工具
MongoDB 数据库工具是用于处理 MongoDB 部署的命令行实用程序的集合。数据库工具包括以下二进制文件:
- 二进制导入导出
- mongodump: 导出 mongod 数据库的二进制数据
- mongorestore: 恢复 mongodump 导出文件的数据到 mongod 或 mongos 数据库
- bsondump: 转换 BSON 导出文件成 JSON 格式
- 数据导入导出
- mongoimport: 从外部 JSON、CSV 或 TSV 文件中加载数据
- mongoexport: 从 mongod 实例中导出数据到 JSON 或 CSV 文件中
- 诊断工具
- mongostat: 快速诊断当前运行的 mongod 或 mongos 实例的状态
- mongotop: 统计 mongod 实例读取和写入数据的时间
- GridFS 工具
- mongofiles: 支持在 GridFS 对象中操作 MongoDB 实例中存储的文件
数据逻辑结构
MongoDB 数据逻辑结构分为数据库 database、集合 collection、文档 document 三层 :
- 一个 mongod 实例中允许创建多个数据库
- 一个数据库中允许创建多个集合,集合相当于关系型数据库的表
- 一个集合则是由若干个文档构成,文档相当于关系型数据库的行,是 MongoDB 中数据的基本单元
数据库
一个数据库中可以创建多个集合,原则上应把逻辑相近的集合都放在一个数据库中。
在 MongoDB 中,会有以下几个内建的数据库:
- admin: 存放有数据库帐号相关信息,在身份验证和授权时使用
- local: 特定于单个服务器的数据会存储在此数据库中。在副本集中,local 数据库用于存储复制过程中所使用的数据,而其本身不会被复制。
- config: 用于分片集群环境,存放了分片相关的元数据信息
- test: 默认创建的测试库,连接 mongod 服务时,如果不指定连接的具体数据库,默认就会连接到 test 数据库
集合
和 SQL 的表不同,集合是动态模式,不需要在读写数据前创建模式就可以使用,集合中的文档也可以拥有不同的字段,随时可以任意增减某个文档的字段。
默认情况下,集合不要求其文档具有相同的模式,但这是一种很好的实践。可以通过使用 MongoDB 的文档验证功能和可用于多种编程语言的对象–文档映射(object-document mapping)库来实现文档验证。
集合由其名称进行标识,集合名称可以是任意 UTF-8 字符串,但有以下限制:
- 不能是空字符串(
""
)。 - 不能含有
(空字符),这个字符用于表示集合名称的结束
- 不能以
system.
开头,该前缀为内部集合保留
集合名称使用 .
字符可以创建子集合,用与区分不同组织集合。虽然子集合没有任何特殊属性,但它们很有用,许多 MongoDB 工具整合了子集合。
文档
文档是 MongoDB 中数据的基本存储单元,以一种叫作 BSON 的文档结构表示。
文档中的键值对是有序的,不同序则是不同文档。并且键是区分大小写的,否则也为不同文档。
文档的键是字符串,而值除了字符串,还可以是 Int
、Long
、Double
、Boolean
、数组、嵌入文档等多种类型。
每个文档都有一个默认的 _id
键,它相当于关系型数据库中的主键,这个键的值在同一个集合中必须是唯一的。
_id
键的值默认是 ObjectId
类型,在插入文档的时候,如果用户不设置文档的 _id
值的话,MongoDB 会自动生成一个唯一的 ObjectId
值进行填充。
数据库文件
MongoDB 在 3.2 版本已经将 WiredTiger 作为默认的存储引擎。其作为存储引擎的时候,数据库会有以下存储文件:
collection-*.wt
: 存储集合的数据index-*.wt
: 存储索引的数据WiredTiger
: 存储基本配置信息WiredTiger.wt
: 存储所有其他集合的元数据信息WiredTiger.lock
: 存储进程 ID,用于防止多个进程连接同一个 WiredTiger 数据库WiredTiger.turtle
: 存储WiredTiger.wt
的元数据信息journal
: 存储数据库的写日志
命令行工具
MongoDB 提供的 mongosh 是一个 JavaScript 的 shell,其提供了许多高级功能和自定义功能。
使用技巧
对于 MongoDB 提供的功能,shell 内置了帮助文档,可以输入 help
命令进行访问,使用 db.help()
可以查看数据库级别的帮助文档,使用 db.foo.help()
可以查看集合级别的帮助文档。
在 shell 中使用函数之前,在不使用括号的情况下输入函数名,这样会打印出函数的源代码,这是一个可以查看函数具体行为的好方法。
执行脚本
shell 不止可以直接执行 JavaScript 的脚本代码,还可以用于执行 JavaScript 的脚本文件,简单执行 mongo script.js
即可。
如果已经进入到 shell 中,可以使用 load()
函数加载 JavaScript 脚本文件。
创建 .mongorc.js 文件
对于需要频繁被加载的脚本,可以将它们添加到 .mongorc.js
中,此文件会在启动 shell 时自动运行。
在更实际一些的场景中,使用此脚本可以设置全局变量,或者为长名称设置一个简短的别名,也可以重写内置函数。
定制提示信息
通过将 prompt
变量设置为一个字符串或函数,可以重写默认的 shell 提示,如下示例:
prompt = function() {
if (typeof db == "undefined") {
return "(nodb)> ";
}
// 检查最后的数据库操作
try {
db.runCommand({getLastError: 1});
} catch (e) {
print(e);
}
return db+"> ";
};
提示函数应该返回一个字符串,通常应该包含对 getLastError
的调用,这样可以捕获输入时的错误,并在 shell 断开连接时自动重新连接。
编辑复杂变量
使用 shell 时,编辑多行的时候不能再编辑前面的行,这对于较大的代码块或对象非常不友好。
为此,可以在 shell 中设置 EDITOR
变量,则可以使用 edit varname
的方式编辑一个变量,完成更改后只需保存并退出编辑器,变量将被重新解析并加载回 shell 中。
不便使用的集合名称
大多数情况下可以使用 db.collectionName
语法来获得一个集合的内容,但如果集合名称是保留字或是无效的 JavaScript 属性名称时,那么此方法就不能正常工作了。
对于上述的情况,可以使用 db.getCollection()
的方式绕过无效属性。
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原文地址:https://www.cnblogs.com/fatedeity/archive/2022/11/14/16887933.html
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