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MongoDB

一、数据库(database)

① 什么是数据库？

存储数据的仓库

②为什么要有数据库？

数据持久化

③数据库能做什么？

存储数据，可以通过网络访问

④数据库的分类

按照关系型分类：

1、关系型数据库(MySQL、Oracle等) 2、非关系型数据库(MongoDB、Redis)

区别：关系型是创建表格, 非关系型可以创建任意多个文档。

数据存储方式。关系型数据库采用表格的形式来存储数据，数据之间通过主键、外键等进行关联；而非关系型数据库通常使用文档、键值对、图形等格式来存储数据，不需要遵循固定的数据模式。
数据处理方式。关系型数据库采用 SQL 语言来进行数据操作和查询，具有事务支持和严格的一致性保证；而非关系型数据库则使用各种不同的查询语言和 API 进行数据操作，其数据一致性要求较低，但具有更好的扩展性和灵活性。
扩展性和性能。关系型数据库通常使用垂直扩展来提高性能，即通过增加硬件资源（如 CPU、内存等）来提高系统性能，但这样成本较高。而非关系型数据库则采用水平扩展，即通过添加更多的服务器节点来提高性能，这种方式成本相对较低，同时也具有更好的可伸缩性。
数据安全性和稳定性。关系型数据库通常采用 ACID 模型来保证数据的安全性和稳定性，但这会影响数据库的性能。而非关系型数据库则通常采用 BASE 模型，即基本可用、软状态、最终一致性模型来保证数据的稳定性和安全性，但这可能会牺牲一些数据的一致性。

二、MongoDB

①什么是MongoDB?

非关系型数据库。

②MongoDB的优点

高可扩展性。 MongoDB 采用分布式存储架构，支持水平扩展，即可以通过添加更多的服务器节点来提高系统性能和处理能力，这使得 MongoDB 能够轻松地应对数据量大、并发访问量高等需求。
灵活的数据模型。 MongoDB 的文档格式非常灵活，不需要遵循固定的数据模式，可以根据实际业务需求进行设计和调整，因此适合存储各种类型的数据，包括半结构化数据和非结构化数据等。可以快速开发web型应用，因为灵活，不用像关系型数据库一样需要建表。
查询性能高。 MongoDB 支持强大的查询功能，可以使用类似 SQL 的语言进行复杂的查询操作，同时也支持索引和聚合操作等，可以有效地提高查询效率和性能。
数据复制和容错。 MongoDB存储的是文档（document），文档内存储的是类似json的结构，所谓json就是字符串数组。MongoDB 提供了数据复制和容错机制，可以将数据副本保存在多个服务器上，当某个服务器出现故障时，系统可以自动切换到其他服务器上，保证系统的稳定性和可靠性。
方便的开发和维护。 MongoDB 的 API 简单易用，支持多种编程语言，如 Java、Python、C# 等，同时也提供了丰富的工具和管理界面，方便开发人员进行开发和维护。

三、MongoDB常见命令

①安装MongoDB

官网下载并安装，随后将bin文件设置成环境变量path的变量。设置完毕，则设置自动启动MongoDB数据库的方式。

教程:https://www.cnblogs.com/zhoulifeng/p/9429597.html

②MongoDB常见命令

开启服务器: net start MongoDB 关闭服务器: net stop MongoDB 打开客户端: mongo，在cmd窗口输入便可以连接上数据库

③MongoDB数据库结构

3.1、数据库（database）：用来存储集合的，而且数据库也有分大小。

3.2、集合（collection）：集合类似于数组，用于存放文档的

3.3、文档（document）：文档是MongoDB数据库中最小的单位，我们要操作的目标就是文档。在这里插入图片描述

MongoDB关系: 数据库（database） > 集合（collection）> 文档（document）

注意：在MongoDB中不需要自己创建数据库和集合，便可以直接创建文档，其实就是在创建文档的同时，会将数据库和集合创建了。

④操作MongoDB数据库

4.1、安装编辑器DataGrip，下列网站有魔法。

JETBRA.IN CHECKER | IPFS

4.2、最基础的代码：在这里插入图片描述

4.3、对mongodb数据库的CRUD

官方文档: https://mongoosejs.com/

核心: 增: insert() 删: remove() 查: find() 改: update()

①增加

db.集合名.insert(document) 表示增加一个或多个文档

db.piyou.insert([
    {name:"猪八戒", age: 38, address:"高老庄"}, 
    {name: "沙和尚", age: 45, address:"流沙河"}
]);

注意: 传递的数据是数组，数组内部是对象，对象就相当于文档，插入了两个文档。

db.集合名.insertOne(document,[callback])表示插入一个文档，回调函数callback是可选的

db.piyou.insertOne({name:"唐僧", age: 18, address: "女儿国"});

表示向名为piyou的集合插入了一个文档。

db.集合名.insertMany(doucment, [callback]);表示插入多个文档

db.piyou.insertMany([
    {name:"白骨精", age:20,address:"白骨洞"}, 
    {name:"蜘蛛精", age: 24, address:"蜘蛛洞"}
]);

用法是和insert是相差不多的。数组里面有对象，对象即是文档。

②查找

查询插入的内容，便可调用查找的方法

db.集合名.find(condition);         //查询一个或多个文档 condition是查询条件
db.集合名.findOne(condition);      //查询一个文档
db.集合名.findMany(condition);     //查询多个文档

以下是查询语句和查询结果，传入的值需要是json语句

db.piyou.find({age:18});    
//这条语句表示的是查询age是18的文档。 值得注意的是，条件也是写在了对象里面，
//传入的值需要是json语句

执行结果：在这里插入图片描述如果想要知道有多少个的时候，则可以使用

db.集合名.find(condition).count(); 使用count()来计数

db.piyou.find().count();    // 执行结果是: 6, 因为在插入那边是一共插入了6条数据

总结：find()返回的是数组，数组内存放着文档，findOne()返回的就是一个文档，findMany()返回的也是数组内存放着文档的形式。find()的返回值还可以调用count(),用来获取符合条件的数量。

③修改

db.集合名.update(condition,newObject);     修改一个或多个文档
db.集合名.uodateOne(condition,newObject);  修改一个文档
db.集合名.updateMany(condition, newObject);  修改多个文档
condition: 查询的条件        newObject: 需要修改的语句

在使用update()时，需要一个新的玩意加入，叫做修改操作符，一般长成:

    $set        表示需要设置指定的属性
    $unset      表示需要删除指定的属性
    $push       表示给数组添加一个新元素，因为文档内也会有数组，数组便会有数组元素
    $addToset   表示给数组添加一个新元素，和push的区别是，如果同名，则不会再添加
    $gt         大于
    $gte        大于等于
    $lt         小于
    $lte        小于等于
    $or [{条件一,条件二}]     表示或的意思，符合条件一或者条件二   
    $inc        表示自增，用在在原来数据的基础上对数据加减，可用于加薪减薪的操作

所以不能像下面这条语句这样使用，这样使用的话，会使用{age:18}覆盖掉{name:“猪八戒”…}这整条语句。

db.piyou.update({name:"猪八戒"}, {age:39});

执行结果，可以看到猪八戒这整条数据不见了，那么应该怎么操作呢？这时候修改操作符就派上用场了在这里插入图片描述

db.piyou.update({name:"孙悟空"}, {$set:{age:29}});
/*	
	表示根据条件{name:"孙悟空"}, 找到了孙悟空的这个文档, 使用了$set(修改指定属性)
	这个修改操作符，将age修改成了29
*/

执行结果：在这里插入图片描述

db.piyou.update({name:"唐僧"}, {$unset:{address: 1}});
/*
	表示使用 $unset(删除指定属性), 将唐僧的address的属性值给删掉了
*/

执行结果,唐僧的address的值已经被删除了。在这里插入图片描述

④删除

db.集合名.remove(condition)		删除符合条件的一个或多个文档
db.集合名.deleteOne(condition)		删除符合条件的一个文档
db.集合名.deleteMany(condition)	删除符合条件的多个文档

db.piyou.remove({age: 39});
/*
	表示删除了符合 age为39 这个条件的一个或多个文档。
	也就是删掉了刚刚那个猪八戒的那条语句
*/

执行结果：在这里插入图片描述

⑤练习

db.persons.insert([
    {
	    name:"大大白", 
	    age: 28, 
	    hobby:{
	        music:['new Boy', '云烟成雨', '秋酿'],
	        games:['王者荣耀', '和平精英', '光遇']
	    }
    },
    {
        name: "小白",
        age: 21,
        hobby:{
            movies:['大话西游', '唐伯虎点秋香'],
            games:['王者荣耀', '旅行青蛙', '穿越火线']
        }
    }
]);

解释：
	向集合persons中插入一个数组，数组中有两个文档，文档内有一个hobby的文档，
	这个hobby文档被称作内嵌文档，然后hobby文档内有两个数组。

需求一：查询喜欢玩 王者荣耀 的人

分析:王者荣耀是存在于hobby中的games
db.persons.find({"hobby.games":"王者荣耀"});
/*
	这是需要注意的知识点:如果查询的是内嵌文档可以使用 . 的方式查询，
	不过需要使用引号，这是因为mongodb的文档是json的缘故吧。
*/

需求二: 插入20000条数据

方式一：

for(let i = 1; i <= 20000; i++){
    db.nums.insert({num:i});
}
/*
	这种方式需要调用insert语句20000次，效率低下，那么可以只调用一次insert语句呢？
	可以将数据先存储起来，然后一次性加入。
*/

方式二:

const arr = [];
for(let i = 1; i <= 20000; i++){
    arr.push({num:i});
}
db.nums.insert(arr);
/*
	这是将数据全部存到了数组中，随后再将数组插入，只执行了一次insert语句。
*/

拓展：

文档间的关系(三种)

①、一对一(one to one)

db.wife.insert([
    {
        name:"黄蓉",
        age: 26,
        handsband:{
            name:"郭靖",
            age: 38
        }
    },
    {
        name: "小兰",
        age: 16,
        handsband:{
            name: "新一",
            age: 16
        }
    }
]);
/*
	内嵌文档，夫妻关系：一个妻子是对应一个丈夫的，这是使用内嵌文档来实现的。
*/

②、一对多(one to many)

-- 父母 - 孩子
-- 文章 - 评论
-- 内嵌文档也可以实现，就是一个文档内嵌多个文档，不过比较繁琐
-- 用户一个文档，订单一个文档，在使用的时候再一一对应

// 第一句是创建了两个用户, 分别是花木兰和诸葛亮
db.users.insert([{name:"花木兰"}, {name:"诸葛亮"}]);
// 这一句是查询用户内容， 这是需要知道用户的_id，从而在第三句加入
db.users.find();
// 这是生成了一个订单，并且user_id存储的是花木兰的id
db.orders.insert({list_name:["配马", "鞍鞯"], user_id: ObjectId("61374eac77393663e2de9bd3")})
// 再生成了一个订单，并且user_id存储的是花木兰的id
db.orders.insert({list_name:["蜜糖", "男装"], user_id: ObjectId("61374eac77393663e2de9bd3")})
// 在users里查找到 花木兰 这个用户的id，并将其存储起来
let userId = db.users.findOne({name:"花木兰"})._id;
// 使用id来查找
db.orders.find({user_id: userId});

③、多对多(many to many)

	-- 学生 - 老师
	-- 商品 - 分类
	-- 可以使用内嵌文档的形式完成

db.teas.insert([{name:"诸葛亮"}, {name:"龟仙人"}, {name:"唐僧"}]);
db.teas.find();
db.stus.insert([
    {
        name: "孙悟空",
        // 插入的是 龟仙人和唐僧的id
        teas_id:[ObjectId("6137552877393663e2de9bdb"), ObjectId("6137552877393663e2de9bdc")]
    },
    {
        name: "刘禅",
        // 插入的是 诸葛亮和龟仙人的id
        teas_id:[ObjectId("6137552877393663e2de9bda"),ObjectId("6137552877393663e2de9bdb")]
    }
        
]);

db.stus.find();

④投影(限制条件，显示效果)

首先先创建一个集合：

db.staff.insert([
    {name:"小白", age: 18, salary: 3000},
    {name:"大白", age: 19, salary: 3500},
    {name:"熊大", age: 23, salary: 3200},
    {name:"熊二", age: 22, salary: 3100},
    {name:"光头强", age: 27, salary: 3400},
    {name:"小鲤鱼", age: 17, salary: 1500},
    {name:"奥特曼", age: 39, salary: 4500}
]);
/*
	这样创建的是一个列表集合。
*/

需求一:按照薪资排列，可以使用sort()方法

	sort(condition)	
	sort({salary:  1})表示按照薪资升序排列
	sort({salary: -1})表示按照薪资降序排列

db.staff.find().sort({salary: 1});

排列结果: 在这里插入图片描述

db.staff.find().sort({salary: 1, age: -1});
/*
	这句的含义是按照薪资升序排序，如果出现了相同的薪资的人，则按照年龄降序排序。
*/

limit() 限制 和skip() 跳过， 这两个方法经常可以一起使用,从而用来翻页。而且这两个方法是可以不分先后的。

db.staff.find().limit(2);
/*
	表示只会显示前两个数据
*/

执行结果: 在这里插入图片描述

在查询时可以在find()中的第二个参数的位置传入 投影，
{name: 1, _id: 0}： 表示显示name属性，不显示_id属性。
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db.staff.find({}, {name: 1, _id: 0, salary: 1});
/*
	这句的含义是只显示 name和salary属性，不显示 _id属性
*/