知識星球作者：hello_錦泰
連結：https://blog.csdn.net/hayre/article/details/80628431
最近在回顧mongodb的相關知識，輸出一篇文章做為MongoDB知識點的總結。
總結的目的在於回顧MongoDB的相關知識點，明確MongoDB在企業級應用中充當的角色，為之後的技術選型提供一個可查閱的資訊簡報。
文章提綱：
1、MongoDB是什麼？
2、為什麼要使用MongoDB？
3、主要特性
4、C/S服務模型
5、完善的命令列工具
6、幾個shell實操
7、在Java中使用MongoDB
1、MongoDB是什麼？
MongoDB是一款為web應用程式和網際網路基礎設施設計的資料庫管理系統。沒錯MongoDB就是資料庫，是NoSQL型別的資料庫
2、為什麼要用MongoDB？
（1）MongoDB提出的是檔案、集合的概念，使用BSON（類JSON）作為其資料模型結構，其結構是面向物件的而不是二維表，儲存一個使用者在MongoDB中是這樣子的。
1{
2 username:'123',
3 password:'123'
4｝
使用這樣的資料模型，使得MongoDB能在生產環境中提供高讀寫的能力，吞吐量較於mysql等SQL資料庫大大增強。
（2）易伸縮，自動故障轉移。易伸縮指的是提供了分片能力，能對資料集進行分片，資料的儲存壓力分攤給多臺伺服器。自動故障轉移是副本集的概念，MongoDB能檢測主節點是否存活，當失活時能自動提升從節點為主節點，達到故障轉移。
（3）資料模型因為是面向物件的，所以可以表示豐富的、有層級的資料結構，比如部落格系統中能把“評論”直接懟到“文章“的檔案中，而不必像myqsl一樣建立三張表來描述這樣的關係。
3、主要特性
（1）檔案資料型別
SQL型別的資料庫是正規化的，可以透過主鍵或者外來鍵的約束保證資料的完整性與唯一性，所以SQL型別的資料庫常用於對資料完整性較高的系統。MongoDB在這一方面是不如SQL型別的資料庫，且MongoDB沒有固定的Schema，正因為MongoDB少了一些這樣的約束條件，可以讓資料的儲存資料結構更靈活，儲存速度更加快。
（2）即時查詢能力
MongoDB保留了關係型資料庫即時查詢的能力，保留了索引（底層是基於B tree）的能力。這一點汲取了關係型資料庫的優點，相比於同型別的NoSQL redis 並沒有上述的能力。
（3）複製能力
MongoDB自身提供了副本集能將資料分佈在多臺機器上實現冗餘，目的是可以提供自動故障轉移、擴充套件讀能力。
（4）速度與永續性
MongoDB的驅動實現一個寫入語意 fire and forget ，即透過驅動呼叫寫入時，可以立即得到傳回得到成功的結果（即使是報錯），這樣讓寫入的速度更加快，當然會有一定的不安全性，完全依賴網路。
MongoDB提供了Journaling日誌的概念，實際上像mysql的bin-log日誌，當需要插入的時候會先往日誌裡面寫入記錄，再完成實際的資料操作，這樣如果出現停電，行程突然中斷的情況，可以保障資料不會錯誤，可以透過修複功能讀取Journaling日誌進行修複。
（5）資料擴充套件
MongoDB使用分片技術對資料進行擴充套件，MongoDB能自動分片、自動轉移分片裡面的資料塊，讓每一個伺服器裡面儲存的資料都是一樣大小。
4、C/S服務模型
MongoDB核心伺服器主要是透過mongod程式啟動的，而且在啟動時不需對MongoDB使用的記憶體進行配置，因為其設計哲學是記憶體管理最好是交給作業系統，缺少記憶體配置是MongoDB的設計亮點，另外，還可透過mongos路由伺服器使用分片功能。
MongoDB的主要客戶端是可以互動的js shell 透過mongo啟動，使用js shell能使用js直接與MongoDB進行交流，像使用sql陳述句查詢mysql資料一樣使用js語法查詢MongoDB的資料，另外還提供了各種語言的驅動包，方便各種語言的接入。
5、完善的命令列工具
mongodump和mongorestore,備份和恢復資料庫的標準工具。輸出BSON格式，遷移資料庫。
mongoexport和mongoimport，用來匯入匯出JSON、CSV和TSV資料，資料需要支援多格式時有用。mongoimport還能用與大資料集的初始匯入，但是在匯入前順便還要註意一下，為了能充分利用好mongoDB通常需要對資料模型做一些調整。
mongosniff,網路嗅探工具，用來觀察傳送到資料庫的操作。基本就是把網路上傳輸的BSON轉換為易於人們閱讀的shell陳述句。
因此，可以總結得到，MongoDB結合鍵值儲存和關係資料庫的最好特性。因為簡單，所以資料極快，而且相對容易伸縮還提供複雜查詢機制的資料庫。MongoDB需要跑在64位的伺服器上面，且最好單獨部署，因為是資料庫，所以也需要對其進行熱備、冷備處理。
6、幾個shell實操
因為本篇文章不是API手冊，所有這裡對shell的使用也是基礎的介紹什麼功能可以用什麼陳述句，主要是為了展示使用MongoDB shell的方便性，如果需要知道具體的MongoDB shell語法可以查閱官方檔案。
1、切換資料庫
1use dba
建立資料庫並不是必須的操作，資料庫與集合只有在第一次插入檔案時才會被建立，與對資料的動態處理方式是一致的。簡化並加速開發過程，而且有利於動態分配名稱空間。如果擔心資料庫或集合被意外建立，可以開啟嚴格樣式
2、插入語法
1db.users.insert({username:"smith"})
2db.users.save({username:"smith"})
3、查詢語法
1db.users.find()
2db.users.count()
4、更新語法
1db.users.update({username:"smith"},{$set:{country:"Canada"}})
2//把使用者名稱為smith的使用者的國家改成Canada
3
4db.users.update({username:"smith"},{$unset:{country:1}})
5//把使用者名稱為smith的使用者的國家欄位給移除
6
7db.users.update({username:"jones"},{$set:{favorites:{movies:["casablance","rocky"]}}})
8//這裡主要體現多值修改，在favorties欄位中新增多個值
9
10db.users.update({"favorites.movies":"casablance"},{$addToSet:{favorites.movies:"the maltese"}},false,true)
11//多項更新
5、刪除語法
1db.foo.remove() //刪除所有資料
2db.foo.remove({favorties.cities:"cheyene"}) //根據條件進行刪除
3db.drop() //刪除整個集合
6、索引相關語法
1db.numbers.ensureIndex({num:1})
2//建立一個升序索引
3db.numbers.getIndexes()
4//獲取全部索引
7、基本管理語法
1show dbs
2//查詢所有資料庫
3show collections
4//顯示所有表
5db.stats()
6//顯示資料庫狀態資訊
7db.numbers.stats()
8//顯示集合表狀態資訊
9db,shutdownServer()
10//停止資料庫
11db.help()
12//獲取資料庫操作命令
13db.foo.help()
14//獲取表操作命令
15tab 鍵 //能自動幫我們補全命令
以上的命令只是簡單實體，假設如果你之前沒有學習過任何資料庫語法，同時開始學sql查詢語法和MongoDB 查詢語法，你會發現哪一個更簡單呢？如果你使用的是java驅動去操作MongoDB，你會發現任何的查詢都像Hibernate提供出來的查詢方式一樣，只要構建好一個查詢條件物件，便能輕鬆查詢（接下來會給出示例），博主之前熟悉ES6，所以入手MongoDB js shell完成沒問題，也正因為這樣簡潔，完善的查詢機制，深深的愛上了MongoDB。
7、在Java中使用MongoDB
1、使用maven引入jar包
這裡取用的是最新的驅動包，提供了一套新的訪問連線方式
1<dependency>
2 <groupId>org.mongodbgroupId>
3 <artifactId>mongodb-driver-syncartifactId>
4 <version>3.8.0-beta3version>
5dependency>
2、建立一個訪問客戶端
1MongoClient client = MongoClients.create(“mongodb://10.201.76.94:27017”);
3、獲取集合數量
1public long count() {
2 MongoClient client = this.getClient();
3 MongoCollection<Document> collections= client.getDatabase("mongodb_db_name").getCollection("mongodb_collection_name");
4 return collections.count();
5 }
4、查詢集合
1public List<Document> find(Document params,Bson sort,int skip,int limit) {
2 MongoClient client = this.getClient();
3 MongoCollection<Document> collections= client.getDatabase("mongodb_db_name").getCollection("mongodb_collection_name");
4 List<Document> list = new ArrayList<Document>(Integer.valueOf(config.getPro("sync_limit")));
5 collections.find(params).sort(sort).skip(skip).limit(limit).forEach(new Block<Document>() {
6 @Override
7 public void apply(Document document) {
8 list.add(document);
9 }
10 });
11 return list;
12 }
這裡只舉例了簡單的連結與簡單的MongoDB操作，可見其操作的容易性。使用驅動時是基於TCP套接字與MongoDB進行通訊的，如果查詢結果較多，恰好無法全部放進第一伺服器中，將會向伺服器傳送一個getmore指令獲取下一批查詢結果。
插入資料到伺服器時間，不會等待伺服器的響應，驅動會假設寫入是成功的，實際是使用客戶端生成物件id，但是該行為可以透過配置配置，可以透過安全樣式開啟，安全樣式可以校驗伺服器端插入的錯誤。
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