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MongoDB基础【学习笔记】

news 来源：原创 2024/9/20 9:22:53

一、数据库分类

  • 关系型数据库（RDBMS）
    • MySQL、Qracle、DB2、SQL Server …
    • 关系数据库中全部是表
  • 非关系型数据库（NoSQL Not Only SQL）
    • MongoDB、Redis …
    • 键值对数据库
    • 文档数据库MongoDB

二、MongoDB

1、简介

  • MongoDB 是为快速开发物联网 Web 应用而设计的数据库系统。
  • MongoDB 的设计目标是极简、灵活、作为 Web 应用栈的一部分。
  • MongoDB 的数据模型是面向文档的，所谓文档是一种类似 JSON 的结构。（BSON）

2、三个概念

  • 数据库（database）
    数据库是一个仓库，在仓库中可以存放集合
  • 集合（collection）
    集合类似数组，在集合中可以存放文档
  • 文档（document）
    文档数据库中最小的单位，我们存储和操作的内容都是文档

3、下载

  • 下载地址：https://www.mongodb.com/try/download/community

4、安装

  • 安装包默认安装

  • 配置环境变量

  • 在C盘创建文件夹 data；在 data 中创建文件夹 db；

  • 打开 cmd 命令行窗口，输入 mongod 启动 mongdb 服务器
    （如果是 32位 系统，则输入 mongod --storageEngine=mmapvl） 在其它数据库启动并且自定义端口：mongod --dbpath 数据库路径 --port 端口号（最大不要超过 65535）`

  • （MongoDB6.0 以后做出了重大改变，MongoDB 已经不再默认安装 shell 工具)

    • 下载 MongDB Shell :
      https://www.mongodb.com/try/download/shell
    • 配置环境变量

  • 再打开一个 cmd 窗口，输入 mongosh，出现 test>

  • （针对 MongoDB 6.0）以前的版本）将 MongoDB 设置为系统服务，可以自动在后台启动

    • 在 data 下创建 db 和 log 文件夹

    • 在 bin 所在目录下添加一个配置文件：mongod.cfg

    • 以管理员的身份打开命令行窗口，执行命令：
      sc.exe create MongoDB binPath= "\"C:\Program Files\{{ mongod 的 目录 }}\bin\mongod.exe\" --service --config=\"C:\Program Files\{{ mongod 的 目录 }}\mongod.cfg\"" DisplayName="MongoDB" start= "auto"

    • 启动 mongodb service

    • 如果启动失败，则在控制台输入 sc delete MongoDB 删除之前配置的服务，再重新开始配置

三、基本操作

1、基本概念

  • 数据库（database）
  • 集合（collection）
  • 文档（document）

在 MongoDB 中，数据库和集合都不需要手动创建。当创建文档时，如果文档所有的集合或数据库不存在会自动创建数据库和集合。

MongoDB 的文档的属性值也是一个文档，当一个文档的属性值是一个文件时，我们将这个文档叫做内嵌文档；
MongoDB支持直接通过内嵌文档的属性进行查询，如果要查询内嵌文档可以通过 . 的形式来匹配，此时属性名必须使用引号。

2、基本指令

  • show dbs、show databases：显示当前的所有数据库
  • use 数据库名：进入到指定的数据库中
  • db：表示的是当前所处的数据库
  • show collections：显示数据库中所有的集合

3、数据库的 CRUD（增删改查） 的操作

  • db.<collection>.insert(doc)：向集合中插入一个或多个文档

    • 当向集合中插入文档时，如果没有指定 _id 属性，则数据库会自动为文档添加 _id。该属性作为文档的唯一标识
    • db.collection.insertOne()：插入一个文档对象
    • dn.collection.insertMany()：插入多个文档对象（参数必须是数组）

  • db.<collection>.find()：查询当前集合中所有的文档，find() 可以接受一个对象作为条件参数

    • {}表示查询集合中所有文档
    • {属性: 值}查询属性是指定值的文档
    • find() 返回的是一个数组

    db.<collection>.findOne()：用来查询集合中符合条件的第一个文档

    • findOne() 返回的是一个对象

    db.<collection>.find({}).count()：查询所有结果的数量

    db.<collection>.find().limit(n)：设置显示数据的上限

    db.<collection>.find().skip(n)：跳过指定数量的数据

    • db.<collection>.find().skip((页码 - 1) * 每页显示的条数).limit(每页显示的条数)
    • MongoDB 会自动调整 skip 和 limit 的位置

  • db.<collection>.updateOne(查询条件, 新对象)：修改

    • update() 默认情况下会使用新对象来替换旧的对象，如果要修改指定的属性，而不是替换则要使用”修改操作符“：
      • $set：可以用来修改文档中的指定属性
      • $unset：可以用来删除文档的指定属性
      • $push：用于向数组中添加一个新的元素
      • $addToSet：向数组中添加一个新元素，如果数组中已经存在该元素，则不会添加
    • 默认只会修改一个文档

    db.<collection>.updateMany()：同时修改多个符合条件的文档

    db.<collection>.replaceOne()：替换一个符合条件的文档

  • db.<collection>.remove()

    • remove() 可以根据条件删除文档，传递的条件方式与 find() 类似，删除所有符合条件的文档（默认情况下）。如果 remove() 第二个参数传递一个 true，则只会删除一个
    • 如果只传递一个空对象作为参数，则会删除集合中的所有文档（性能较差）

    db.<collection>.deleteOne()

    db.<collection>.deleteMany()

    db.<collection>.drop()：删除集合

4、sort

查询文档时，默认情况时按照 _id 的值进行排列的（升序）

sort() 可以用来指定文档的排序的规则，sort() 需要传递一个对象来指定排序规则：1 -> 升序 // -1 -> 降序

limit、skip、sort 可以任意排序

5、投影

在查询时，可以在第二个参数位置来设置查询结果

四、文档间的关系

1、single to single

在 MongoDB 中可以通过内嵌文档的形式来体现出 single to single 的关系

2、one-to-many / many-to-one

同样可以通过内嵌文档来映射一对多的关系

3、many-to-many

利用各个集合之间的 _id 建立联系

五、Mongoose

1、简介

  • Mongoose 是一个可以通过 Node 操作 MongoDB 的模块
  • Mongoose 是一个对象文档模型（ODM）库

2、好处

  • 可以为文档创建一个模式结构（Schema）
  • 可以对模型中的对象/文档进行验证
  • 数据可以通过类型转换转换为对象模型
  • 可以使用中间件来应用业务逻辑挂钩
  • 比 Node 原生的 MongoDB 驱动更容易

3、新的对象

  • Schema（模式对象）
    定义约束了数据库中的文档结构
  • Model
    Model 对象作为集合中的所有文档的表示，相当于 MongoDB 数据库中的集合 collection
  • Document
    表示集合中的具体文档，相当于集合中的一个具体文档

4、使用 Mongoose

  1. 下载安装 Mongoose
    npm i mongoose --save
  2. 在项目中引入 mongoose
    const mongoose = require("mongoose");
  3. 连接 MongoDB 数据库
    mongoose.connect('mongodb://数据库的ip地址:端口号/数据库名');
    如果端口号时默认端口号（27017）则可以省略
  4. 监听 MongoDB 数据库的连接状态
    通过监视 mongoose.connection 可以监听数据库的连接与断开
    mongoose.connection.once("open/close", function() {})
  5. 断开连接（一般不使用）
    mongoose.disconnect()

5、Schema 和 Model

  • 创建 Schema 对象

    const Schema = mongoose.Schema;
const stuSchema = new Schema({name: String,age: Number,gender: {type: String,default: "female"},address: String
});

  • 通过 Schema 创建 Model

    const StuModel = mongoose.model("student", stuSchema);
StuModel.create({name: "白骨精",age: 16,gender: "female",address: "白骨洞"
}).then(() => {console.log("插入成功！");
})

6、Model 的方法

  • Model.create(doc(s))：用来创建一个文档并添加到数据库中

    • doc(s)：可以是一个文档对象，也可以是一个文档对象的数组

  • Model.find(conditions, [projection], [options]);：查询所有条件的文档，返回一个数组

    Model.findById(id, [projection], [options]);：根据文档的 id 属性查询文档

    Model.findOne([conditions], [projection], [options]);：查询符合条件的第一个文档

    • conditions：查询的条件
    • projection 投影 需要获取到的字段
      • {name: 1, _id: 0}
      • “name -_id”
    • options：查询选项（skip、limit…)

  • Model.update(conditions, doc, [options]);

    Model.updateMany(conditions, doc, [options]);

    Model.updateOne(conditions, doc, [options]);

    Model.replaceOne(conditions, doc, [options]);

  • Model.deleteOne(conditions);

    Model.deleteMany(conditions);

  • Model.count(conditions);：统计文档的数量

7、document 的方法

  • Model#save([options])
  • document.updateOne(update, [options])：修改对象
  • document.deleteOne()：删除对象
  • document.get(name)：获取文档中的指定属性值
  • document.set()：设置文档的指定属性值
  • document.id：获取文档的 _id 属性值
  • document.toJSON()：转换为一个 JSON 对象
  • document.toObject()：把 document 对象转换成一个 普通的 JSON 对象

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