MongoDB数据库系列(二)、MongoDB高级

第二章、MongoDB高级

学习目标

MongoDB分页&排序
MongoDB聚合查询
MongoDB优化索引
MongoDB权限机制
MongoDB备份还原
实战可视化管理工具

连接mongodb数据库的小技巧

在启动mongodb服务后
连接mongodb数据库需要打开cmd窗口，然后切换到mongodb的bin目录下，输入mongo指令即可进入。
小技巧：
然后打开DOS命令窗口(普通用户运行即可)直接输入mongo即可连接上mongodb：

2.1、MongoDB排序&分页

插入五条记录
实现以年龄降序或升序排列
语法：
```
db.集合名.find().sort({条件字段：1/-1})
```
Limit与Skip方法
语法：
```
db.集合名.find().sort().skip(数字).limit(数字)
```
说明：skip跳过指定数量（可选），limit限制查询的数量练习：
1、降序查询查询2条记录
2、降序跳过前2条记录并查询2条记录
实战分页

需求：数据库写入10条数据，每页显示2条数据总共5页；
语法：db.集合名.find().skip().limit(2)
skip计算公式：（当前页 – 1） * 每页显示条数

2.2、MongoDB聚合查询

语法：

db.集合名称.aggregate([ {管道:{表达式}} .... ])

常用管道

$group 将集合中的文档分组，用于统计结果 
$match 过滤数据，只要输出符合条件的文档 
$sort 聚合数据进一步排序 
$skip 跳过指定文档数 
$limit 限制集合数据返回文档数

常用表达式

$sum 总和 
$sum:1 表示同count表示统计 
$avg 平均值 
$min 最小值 
$max 最大值

2.2.1、统计男生和女生的总年龄

2.2.3、统计男生、女生的总人数

2.2.4、求学生总数和平均年龄

2.2.5、查询男生、女生人数，按人数升序或降序

2.3、MongoDB优化索引

索引优缺点：

优点:
提高数据查询的效率，降低数据库的IO成本通过索引对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低CPU的消耗。

缺点：
占用磁盘空间,大量索引影响SQL语句效率，因为每次插入和修改数据都需要更新索引。

创建索引语法：

db.集合名.createIndex({待创建索引的列},{额外选项})

参数：

待创建索引的列：{键:1,...,键:-1} #可以一次性创建多个索引
说明：1升序 -1降序 
例如{age:1}表示创建age索引并按照升序的方式存储 
额外选项：设置索引的名称或者唯一索引等等

删除索引语法：

全部删除：db.集合名.dropIndexes()
删除指定：db.集合名.dropIndex(索引名)

查看索引语法：
```
db.集合名.getIndexes()
```

2.3.1、创建普通索引

插入10000条数据
创建name列普通索引和查看所有索引
删除name列的索引
给name创建索引并起名为name_index

2.3.2创建复合/组合索引

需求：给name和age添加组合索引
说明：就是一次性给两个字段建立索引
语法：
```
db.集合名.createIndex({键1:方式,键2:方式})
```
设置唯一索引，
```
db.c1.createIndex({name:1}, {unique: "name"})
```
测试唯一索引
```
db.c1.insert({name: "a"}); 
db.c1.insert({name: "a"});#设置唯一性索引后，name值不可重复
```

2.4、分析索引（explain）

语法：

db.集合名.find().explain('executionStats')

> db.c7.find().explain('executionStats')
{
        "queryPlanner" : {
                "plannerVersion" : 1,
                "namespace" : "test2.c7",
                "indexFilterSet" : false,
                "parsedQuery" : {

                },
                "winningPlan" : {
                        "stage" : "COLLSCAN",
                        "direction" : "forward"
                },
                "rejectedPlans" : [ ]
        },
        "executionStats" : {                 //执行计划相关统计信息
                "executionSuccess" : true,   //执行成功的状态
                "nReturned" : 1,             //返回结果集数目
                "executionTimeMillis" : 0,   //执行所需的时间，毫秒
                "totalKeysExamined" : 0,     //索引检查的时间
                "totalDocsExamined" : 1,     //检查文档总数
                "executionStages" : {        
                        "stage" : "COLLSCAN",//索引扫描方式
                        "nReturned" : 1,     //返回结果集数目
                        "executionTimeMillisEstimate" : 0,//预估的执行时间，毫秒
                        "works" : 3,  //工作单元，一个查询会被派生为一些小的工作单元
                        "advanced" : 1,      //优先返回的结果集数目
                        "needTime" : 1,
                        "needYield" : 0,
                        "saveState" : 0,
                        "restoreState" : 0,
                        "isEOF" : 1,
                        "direction" : "forward", //方向
                        "docsExamined" : 1       //文档检查数目
                }
        },
        "serverInfo" : {
                "host" : "matebook13-mini", //本机服务(一般为localhost或者127.0.0.1)
                "port" : 27017,  //MongoDB数据库的连接端口
                "version" : "4.4.6", //MongoDB数据库的版本
                "gitVersion" : "72e66213c2c3eab37d9358d5e78ad7f5c1d0d0d7"
        },
        "ok" : 1
}