MongoDB learning

MongoDB是一个基于“分布式文件存储”的数据库，是典型的NoSQL。使用cpp编写，是一种高性能可扩展的数据存储解决方案，支持松散的数据结构（类似于json的一种bson格式）

具体应用场景：

1. 社交场景，使用 MongoDB存储存储用户信息，以及用户发表的朋友圈信息，通过地理位置索引实现附近的人、地点等功能。
2. 游戏场景，使用 MongoDB存储游戏用户信息，用户的装备、积分等直接以内嵌文档的形式存储，方便查询、高效率存储和访问。
3. 物流场景，使用 MongoDB存储订单信息，订单状态在运送过程中会不断更新，以 MongoDB内嵌数组的形式来存储，一次查询就能将订单所有的变更读取出来
4. 物联网场景，使用 MongoDB存储所有接入的智能设备信息，以及设备汇报的日志信息，并对这些信息进行多维度的分析。
5. 视频直播，使用 MongoDB存储用户信息、点赞互动信息等。

Mongo最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。首先我们从增删改查、索引、aggregate聚合三大方面来了解MongoDB的基础操作

CRUD（增删改查）

创建操作

创建或插入操作用于将新文档添加到集合中。如果集合当前不存在，插入操作会创建集合。

MongoDB 提供以下方法将文档插入到集合中：

• db.collection.insertOne()
• db.collection.insertMany()

MongoDB 中的所有写入操作在单个文档级别都具有原子性。

读取操作

读取操作用于从集合中检索文档，即查询集合中的文档。MongoDB 提供以下方法来从集合中读取文档：

插入行为

如果该集合当前不存在，则插入操作将创建该集合。

在MongoDB中，存储在标准集合中的每个文档都需要一个唯一的_id字段作为主键。如果插入的文档省略了_id 字段，则MongoDB驾驶员会自动为 _id字段生成 ObjectId。

这也适用于通过执行 upsert: true 的更新操作插入的文档。

更新操作

更新操作用于修改集合中的现有文档 。MongoDB 提供以下方法来更新集合中的文档：

• db.collection.updateOne()
• db.collection.updateMany()
• db.collection.replaceOne()

update支持partial的更新，而replace是直接替换

批量更新可以指定条件or过滤器

删除操作

删除操作用于从集合中删除文档。MongoDB 提供以下方法来删除集合中的文档：

• db.collection.deleteOne()
• db.collection.deleteMany()

在 MongoDB 中，删除操作针对的是单个集合。MongoDB 中的所有写入操作在单个文档级别都具有原子性。

您可以指定条件或过滤器来识别要删除的文档。这些过滤器使用与读取操作相同的语法。

增删改查中的重要条件表述

在更新时，会涉及到以下三个问题：

• 新数据
  • 默认是对原数据进行替换
  • 若要进行修改,格式为 {修改器:{key:value}}
• 是否新增
  • 条件匹配不到数据时是否插入: true插入,false不插入(默认)
• 是否修改多条 –
  • 条件匹配成功的数据是否都修改: true都修改,false只修改一条(默认)

db.集合名.update(条件, 新数据 [,是否新增, 是否修改多条])

任务：修改gcc的username为bareth，age+11，sex字段重命名为sexuality，删除address字段

db.people.update({username:"gcc"},{
	$set:{username:"bareth"},
	$inc:{age:11},
	$rename:{sex:"sexuality"},
	$unset:{address:true}
})

对于查询而言，可以采取如下两种语法进行

db.集合名.find(条件 [,查询的列])
db.集合名.find(条件 [,查询的列]).pretty() #格式化查看

查询的列是通过0,1分别指定的。

# 查询的列(可选参数)
- 不写则查询全部列
- {key:1}	只显示key列
- {key:0}	除了key列都显示
- 注意:_id列都会存在

分页查询也是内置的一种方法（可通过find,sort,skip和limit来实现）

db.集合名.find().sort().skip(数字).limit(数字)[.count()]

# skip(数字)
- 指定跳过的数量(可选)

# limit(数字)
- 限制查询的数量

# count()
- 统计数量

实战：数据库有1~10条数据，每页显示2条，一共5页

# 数据准备
for(var i=1;i<11;i++){
	db.page.insert({_id:i,name:"p"+i})
}

# 分5页,每页2条显示
for(var i=0;i<10;i=i+2){
	db.page.find().skip(i).limit(2)
}

聚合查询

由于聚合功能是mongoDB特色的、强悍的一项查询+处理指令，因此单独区分开来讲解，具体的操作与实现逻辑。

aggregate查询语法如下：

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

比如有以下这些数据：

db.people.insertOne({_id:1,name:"a",sex:"男",age:21})
db.people.insertOne({_id:2,name:"b",sex:"男",age:20})
db.people.insertOne({_id:3,name:"c",sex:"女",age:20})
db.people.insertOne({_id:4,name:"d",sex:"女",age:18})
db.people.insertOne({_id:5,name:"e",sex:"男",age:19})

就可以用如下办法进行聚合查询

db.people.aggregate([
	{$group:{_id:"$sex",age_sum:{$sum:"$age"}}}
])

结果是这样的：

[
  { _id: '女', age_sum: 38 },
  { _id: '男', age_sum: 60 }
]

索引

索引是一种排序好的便于快速查询数据的数据结构，用于帮助数据库高效的查询数据

创建索引语法：

# 创建索引
db.集合名.createIndex(待创建索引的列:方式 [,额外选项])
# 创建复合索引
db.集合名.createIndex({key1:方式,key2:方式} [,额外选项])

# 参数说明：
- `待创建索引的列:方式`：{key:1}/{key:-1}
   1表示升序，-1表示降序; 例如{age:1}表示创建age索引并按照升序方法排列
- `额外选项`：设置索引的名称或者唯一索引等
   设置名称:{name:索引名}
   唯一索引:{unique:列名}

可以使用分析来比较有索引和无索引的查找情况

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

MongoDB数据库权限管理

创建账号

db.createUser({
	"user":"账号",
	"pwd":"密码",
	"roles":[{
		role:"角色",
		db:"所属数据库"
	}]
})

具体有如下角色类型

• 超级用户角色：root
• 数据库用户角色：read、readWrite
• 数据库管理角色：dbAdmin、userAdmin
• 集群管理角色： clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor、hostManager
• 备份恢复角色： backup、restore
• 所有数据库角色： readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase、dbAdminAnyDatabase