MongoDB简单介绍

​ 利用周末时间，去MongoDB官网再次学习

粗略记录一些信息，详细信息看官方文档

MongoDB概论

​ MongoDB中的记录是一个文档，它是由字段和值对组成的数据结构。MongoDB文档类似于JSON对象。字段的值可以包括其他文档、数组和文档数组。

​ 使用文档的优点是:

1. 在许多编程语言中，文档(即对象)对应于本地数据类型。

2. 嵌入式文档和数组减少了对昂贵连接的需求。

3. 动态模式支持流畅的多态性。

数据库和集合

数据库

​ 在MongoDB中，数据库保存一个或多个文档集合。为了选择要使用的数据库，在mongo shell中，发出use 语句，如下例所示:

use myDB

Create a Database

​ 当选择的数据库不存在时，MongoDB会在第一次存储该数据库的数据时创建该数据库：

use myDB

db.myNewCollection1.insertOne( { x: 1 } )

​ insertOne()操作创建数据库myNewDB和集合myNewCollection1(如果它们不存在的话)。确保数据库和集合的名称都遵循MongoDB的命名限制。

Collections

​ MongoDB以集合的形式存储文档。集合类似于关系数据库中的表

Create a Collection

​ 如果一个集合不存在，MongoDB会在您第一次存储该集合的数据时创建该集合。

db.myNewCollection2.insertOne( { x: 1 } )
db.myNewCollection3.createIndex( { y: 1 } )

​ insertOne()和createIndex()操作都创建它们各自的集合(如果它们不存在的话)。确保集合名称遵循MongoDB命名限制。

显式创建

​ MongoDB提供db.createCollection()方法来显式地创建带有各种选项的集合，比如设置最大大小或文档验证规则。如果您没有指定这些选项，则不需要显式地创建集合，因为MongoDB在您第一次存储集合数据时创建了新的集合。

db.createCollection('testCollections')

collMod

​ 通过collMod可以向集合添加选项或修改视图定义。

3.2版本新增。

默认情况下，集合不要求其文档具有相同的模式;也就是说，单个集合中的文档不需要有相同的字段集，并且一个字段的数据类型可能在一个集合中的不同文档中不同。

要更改集合中文档的结构，例如添加新字段、删除现有字段或将字段值更改为新类型，请将文档更新为新结构。

获取数据库的集合信息：

db.getCollectionInfos()

修改文档结构

​ 要更改集合中文档的结构，例如添加新字段、删除现有字段或将字段值更改为新类型，请将文档更新为新结构。

唯一标识符

​ 集合被分配一个不可变UUID。在一个分片集群中，复制集的所有成员和分片的集合UUID保持相同。

​ 要检索集合的UUID，可以运行listCollections命令或db.getCollectionInfos()方法。

Documents

On this page

• 文档结构
• Dot Notation
• 文档的局限性
• 文档结构的其他用途
• Further Reading

​ MongoDB将数据记录存储为BSON文档。BSON是JSON文档的二进制表示，尽管它包含比JSON更多的数据类型。有关BSON规范，请参阅bsonspec.org。参见BSON类型。

文档结构

​ MongoDB文档由字段和值对组成，结构如下:

{
   field1: value1,
   field2: value2,
   field3: value3,
   ...
   fieldN: valueN
}

​ 字段的值可以是BSON数据类型中的任何一种，包括其他文档、数组和文档数组。例如，以下文档包含不同类型的值:

var mydoc = {
               _id: ObjectId("5099803df3f4948bd2f98391"),
               name: { first: "Alan", last: "Turing" },
               birth: new Date('Jun 23, 1912'),
               death: new Date('Jun 07, 1954'),
               contribs: [ "Turing machine", "Turing test", "Turingery" ],
               views : NumberLong(1250000)
            }

​ 上述字段具有以下数据类型:

• _id 包含一个 ObjectId.
• name 包含一个 first 和 last字段的嵌入文档.
• birth 和 death 是一个日期类型
• contribs 十一字符串数组类型
• views NumberLong类型

字段名称

​ 字段名是字符串。

​ 文档对字段名有以下限制:

• 字段名_id被保留用作主键;它的值在集合中必须是唯一的，不可变的，并且可以是除数组以外的任何类型。
• 字段名不能包含空字符。
• 顶级字段名称不能以美元符号（$）开头。从MongoDB3.6开始，服务器允许包含点(即.)和美元符号(即$

字段值限制

​ MongoDB 2.6 through MongoDB versions with featureCompatibilityVersion (fCV) set to "4.0" or earlier

For indexed collections, the values for the indexed fields have a Maximum Index Key Length. See Maximum Index Key Length for details.

点符号

​ MongoDB使用点表示法来访问数组元素和内嵌文档的字段。

Arrays

​ 要通过从0开始的索引位置指定或访问数组元素，请将数组名称与点(.)和从0开始的索引位置连接起来，并将其括在引号中:

"<array>.<index>"

​ 例如，给定文档中的以下字段:

{
   ...
   contribs: [ "Turing machine", "Turing test", "Turingery" ],
   ...
}

​ 要指定contribs数组中的第三个元素：

"contribs.2”

嵌入文档

​ 要用点表示法指定或访问内嵌文档的字段，请将内嵌文档名与点(.)和字段名连接起来，然后用引号括起来:

"<embedded document>.<field>"

​ 例如，给定文档中的以下字段:

{
   ...
   name: { first: "Alan", last: "Turing" },
   contact: { phone: { type: "cell", number: "111-222-3333" } },
   ...
}

• 要在name字段中指定名为last的字段，请使用点符号“name.last”。
• 要在 “contact”文档中指定“phone”文档内的“number”，请使用点符号”contact.phone.number”。

查询嵌入式文档的示例，请参见:

• Query on Embedded/Nested Documents
• Query an Array of Embedded Documents

文档的局限性

​ 文档有以下属性:

1. 文件大小限制
2. 文档字段顺序
3. _id字段

文件大小限制

​ 最大BSON文档大小为16MB。

​ 最大文档大小有助于确保单个文档不会占用过多的RAM或传输期间占用过多的带宽。为了存储大于最大大小的文档，MongoDB提供了GridFS API。有关GridFS的更多信息，请参阅mongofiles和驱动程序文档。

文档字段顺序

​ MongoDB会在写操作之后保持文档字段的顺序，但以下情况除外:

1. _id字段始终是文档中的第一个字段。

2. 包括字段名称重命名的更新可能会导致文档中字段的重新排序。

_id字段

​ 在MongoDB中，每个存储在集合中的文档都需要一个唯一的_id字段，该字段充当主键。如果插入的文档省略了_id字段，MongoDB驱动程序会自动为_id字段生成一个ObjectId。

​ 这也适用于通过upsert: true的更新操作插入的文档。

​ _id字段有以下行为和约束:

1. 默认情况下，MongoDB在创建一个集合时在_id字段上创建一个唯一的索引。
2. _id字段始终是文档中的第一个字段。如果服务器首先收到一个不包含_id字段的文档，那么服务器将把该字段移到开头。
3. _id字段可以包含除数组以外的任何BSON数据类型的值。

警告:

为了确保功能复制，不要在_id字段中存储BSON正则表达式类型的值。

​ 下面是为_id存储值的常见选项:

1. 使用一个ObjectId。
2. 如果可能的话，使用自然唯一标识符。这节省了空间并避免了额外的索引。
3. 生成一个自动递增的数字。
4. 在应用程序代码中生成UUID。为了在集合和_id索引中更有效地存储UUID值，将UUID存储为BSON BinData类型的值。
5. 使用驱动程序的BSON UUID功能来生成UUID。请注意，驱动程序实现UUID序列化和反序列化逻辑的方式可能不同，这可能与其他驱动程序不完全兼容。有关UUID互操作性的信息，请参阅驱动程序文档。

大多数MongoDB驱动客户端在发送insert操作到MongoDB之前会包含_id字段并生成一个ObjectId;但是，如果客户端发送了一个没有_id字段的文档，mongod将添加_id字段并生成ObjectId。

文档结构的其他用途

​ 除了定义数据记录之外，MongoDB还在整个过程中使用文档结构，包括但不限于:查询过滤器、更新规范文档和索引规范文档

查询过滤文档

​ 查询筛选器文档指定确定为读取、更新和删除操作选择哪些记录的条件。

​ 您可以使用<字段>:表达式来指定相等条件和查询操作符表达式。

{
  <field1>: <value1>,
  <field2>: { <operator>: <value> },
  ...
}

查询文档

更新文档

​ 更新规范文档使用更新操作符指定在db.collection.update()操作期间要在特定字段上执行的数据修改。

{
  <operator1>: { <field1>: <value1>, ... },
  <operator2>: { <field2>: <value2>, ... },
  ...
}

更新文档

索引规范文档

​ 索引规范文档定义了要索引的字段和索引类型:

{ <field1>: <type1>, <field2>: <type2>, ...  }

: { : , … },
: { : , … },
…
}

[更新文档](https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/update-documents/#update-documents-modifiers)



#### 索引规范文档

​		索引规范文档定义了要索引的字段和索引类型:

```bash
{ <field1>: <type1>, <field2>: <type2>, ...  }