MongoDB 入门

1. 简介

官方地址
下载地址
- 偶数版本(比如 3.2 , 3.4) 为稳定版，奇数为开发版
- 对32位支持不佳，3.2 版本后不再支持
文档

1.1. 安装

这里采用压缩包，其实用 msi 安装更好一点，不需要启动

安装, 这里下载了压缩包就直接解压了
把目录下的，bin目录添加到环境变量里面去
- 例如: I:\Environment\mongodb_7.0.12\bin
- CMD 执行 setx PATH "%PATH%;I:\Environment\mongodb_7.0.12\bin\"
CMD 执行 mongod , 输出信息即配置完成

CMD(管理员权限) 执行启动命令

shell
PS C:\Windows\system32> mongod --dbpath="I:\cache\db\data"
{"t":{"$date":"2024-07-27T12:05:32.630+08:00"},"s":"I",  "c":"NETWORK",  "id":4915701, "ctx":"thread1","msg":"Initialized wire specification","attr":{"spec":{"incomingExternalClient":{"minWireVersion":0,"maxWireVersion":21},"incomingInternalClient":{"minWireVersion":0,"maxWireVersion":21},"outgoing":{"minWireVersion":6,"maxWireVersion":21},"isInternalClient":true}}}
{"t":{"$date":"2024-07-27T12:05:34.126+08:00"},"s":"I",  "c":"CONTROL",  "id":23285,   "ctx":"thread1","msg":"Automatically disabling TLS 1.0, to force-enable TLS 1.0 specify --sslDisabledProtocols 'none'"}
{"t":{"$date":"2024-07-27T12:05:34.127+08:00"},"s":"I",  "c":"NETWORK",  "id":4648602, "ctx":"thread1","msg":"Implicit TCP FastOpen in use."}
{"t":{"$date":"2024-07-27T12:05:34.129+08:00"},"s":"I",  "c":"REPL",     "id":5123008, "ctx":"thread1","msg":"Successfully registered PrimaryOnlyService","attr":{"service":"TenantMigrationDonorService","namespace":"config.tenantMigrationDonors"}}

--dbpath 指定数据存储目录
--port xxx 指定端口，默认 27017

安装 mongodb shell
- .editor 使用内置编辑器， <ctrl> + d 退出并运行函数

输入指令 mongosh 链接 mongodb

shell
PS C:\Windows\system32> mongosh
Current Mongosh Log ID: 66a47105f645b402a1c4e49a
Connecting to:          mongodb://127.0.0.1:27017/?directConnection=true&serverSelectionTimeoutMS=2000&appName=mongosh+2.2.12
Using MongoDB:          7.0.12
Using Mongosh:          2.2.12

For mongosh info see: https://docs.mongodb.com/mongodb-shell/

------
   The server generated these startup warnings when booting
   2024-07-27T11:52:46.652+08:00: Access control is not enabled for the database. Read and write access to data and configuration is unrestricted
   2024-07-27T11:52:46.653+08:00: This server is bound to localhost. Remote systems will be unable to connect to this server. Start the server with --bind_ip <address> to specify which IP addresses it should serve responses from, or with --bind_ip_all to bind to all interfaces. If this behavior is desired, start the server with --bind_ip 127.0.0.1 to disable this warning
------

test>

修改为系统服务(msi安装的不太一样，查看官方文档)

创建配置文件：bin 目录下添加文件 mongod.cfg 参考官方文档

yaml
#processManagement:
#   fork: false
net:
   bindIp: localhost
   port: 27017
storage:
   # 它指定 MongoDB 将存储其数据文件的位置。
   dbPath: I:\cache\db\data
systemLog:
   destination: file
   path: I:\cache\db\log\out.log
   logAppend: true

添加配置文件
管理员身份打开命令行窗口

执行命令：

shell
PS C:\Windows\system32> .\sc.exe create MongoDB binPath="I:\Environment\mongodb_7.0.12\bin\mongod.exe --service --config=I:\Environment\mongodb_7.0.12\bin\mongod.cfg" DisplayName="MongoDB" start="auto"
[SC] CreateService 成功

查看任务管理器，随便一个服务右键打开服务，找到 MongoDB 查看(右键启动)
删除服务：
```
shell
sc.exe delete MongoDB
```

1.2 Compass 使用

下载：MongoDB Compass Download（GUI）
直接安装打开即可

创建链接

主要界面

2. 基本操作

2.1 基本概念

MongoDB 将数据记录存储为文档（具体来说是 BSON (byte json)文档），并将它的汇集在集合中。数据库存储一个或多个文档集合。

数据库（database）：数据库是一个仓库，在仓库可以存放集合
集合（collection）: 集合类似于数组，在集合中可以存放文档
文档（document）：文档数据库中的最小单位，我们存储和操作的内容都是文档

在 MongoDB 中数据库和集合都不需要我们显式地去创建，当我们创建文档时，如果文档所在的数据库或集合不存在，则会自动创建

2.2 基本指令

show dbs

显示当前所有数据库

shell
test> show dbs
admin   40.00 KiB
config  60.00 KiB
local   40.00 KiB

use databaseName

进入数据库
- 在进入数据库时，如果数据库不存在，不会有任何影响，退出仍然查询不到abc数据库
- 当进入到不存在的数据库里面，创建文档则自动创建

shell
test> show dbs
admin   40.00 KiB
config  92.00 KiB
local   40.00 KiB
test> use test001
switched to db test001
test001> use test
switched to db test
test> show dbs
admin   40.00 KiB
config  92.00 KiB
local   40.00 KiB
test> use test001
switched to db test001

db

显示当前数据库

show collections

显示数据库中所有的集合

db..drop()

删除集合

db.dropDatabase()

删除数据库

2.3 CRUD

MongoDB CRUD 操作

插入

db..insertOne(doc)

将单个文档插入集合的明细信息嵌入进来。
- 会自动产生一个 _id 属性，这是文档的唯一标识

shell
test001> db.status.insertOne({name:"test",age:18,gender:"男"})
{
  acknowledged: true,
  insertedId: ObjectId('66a4f439056a8a9e1ac4e49c')
}

test001> show dbs
admin    40.00 KiB
config   92.00 KiB
local    40.00 KiB
test001  72.00 KiB

test001> show collections
status

db..insertMany(docs)

批量插入

shell
test001> db.status.insertMany([{name:"孙悟空", age:600},{name:"猪八戒",age:700}])
{
  acknowledged: true,
  insertedIds: {
    '0': ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'),
    '1': ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e4a0')
  }
}

查询

db..find({})<[index]>

查询集合中所有符合条件的文档

db..findOne({})

查询集合中符合条件的一个文档

查询和操作符

正则表达式

查询所有

{} 或为空，表示查询所有文档

shell
test001> db.status.find()
[
  {
    _id: ObjectId('66a4f41c056a8a9e1ac4e49b'),
    name: 'test',
    age: 18,
    gender: '男'
  },
  {
    _id: ObjectId('66a4f439056a8a9e1ac4e49c'),
    name: 'test',
    age: 18,
    gender: '男'
  },
  {
    _id: ObjectId('66a4f477056a8a9e1ac4e49d'),
    name: 'test02',
    age: 18,
    gender: '男'
  },
  { _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'), name: '孙悟空', age: 600 },
  { _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e4a0'), name: '猪八戒', age: 700 }
]

查询行数

db..find({}).count()

等于 (=)

{<key>:<value>,...} 查询指定字段为指定值的文档

db.status.find({name:"test"}) 查询 name = test

shell
test001> db.status.find({name:"test"})
[
  {
    _id: ObjectId('66a4f41c056a8a9e1ac4e49b'),
    name: 'test',
    age: 18,
    gender: '男'
  },
  {
    _id: ObjectId('66a4f439056a8a9e1ac4e49c'),
    name: 'test',
    age: 18,
    gender: '男'
  }
]

包括（$in）

{:{$in:[,...]}

shell
test001> db.status.find({name:{$in:["孙悟空","猪八戒"]}})
[
  { _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'), name: '孙悟空', age: 600 },
  { _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e4a0'), name: '猪八戒', age: 700 }
]

或（$or）

{$or:[{:,...}, {:,...}]}

shell
test001> db.status.find({$or:[{name:"孙悟空"},{age:700}]})
[
  { _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'), name: '孙悟空', age: 600 },
  { _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e4a0'), name: '猪八戒', age: 700 }
]

排序

查询文档时，默认使用_id的值进行排序(升序)

db..find().sort({:...})

sort 指定排序规则
- key 为排序字段
- value 为 1 时升序，为 -1 时降序

投影

db..find({}, {:...})

查询结果投影，{:...} 为想要显示的字段

修改

参考文档

db..updateOne(, , )

db..updateMany(,, )

根据 filter条件，修改 update 中的字段
- <update> 需要使用修改操作符号, 参考：更新操作符
- ```
json
{
   <operator1>: { <field1>: <value1>, ... },
   <operator2>: { <field2>: <value2>, ... },
   ...
}
```
- <options>
- ```
json
{
     upsert: <boolean>, // 
     writeConcern: <document>,
     collation: <document>,
     arrayFilters: [ <filterdocument1>, ... ],
     hint:  <document|string>,
     let: <document>
   }
```
  - upsert: 可选。当为 true 时，updateMany()将：1. 如果没有文档与 filter 匹配，则创建一个新文档， 2.更新与 filter 匹配的文档。要避免多次更新或插入，请确保 filter 字段具有唯一索引默认值为 false。
  - writeConcern: 可选。表达写关注的文档。省略以使用默认写关注。如果是在事务中运行，则请勿显式设置此操作的写关注。要将写关注与事务一起使用，请参阅事务和写关注。

shell
test001> db.status.find({name:{$in:["孙悟空","test02"]}})
[
  {
    _id: ObjectId('66a4f477056a8a9e1ac4e49d'),
    name: 'test02',
    age: 45,
    gender: '男'
  },
  { _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'), name: '孙悟空', age: 45 }
]
test001> db.status.updateMany({name:{$in:["孙悟空","test02"]}},{$set:{gender:"女"}})
{
  acknowledged: true,
  insertedId: null,
  matchedCount: 2,
  modifiedCount: 2,
  upsertedCount: 0
}
test001> db.status.find({name:{$in:["孙悟空","test02"]}})
[
  {
    _id: ObjectId('66a4f477056a8a9e1ac4e49d'),
    name: 'test02',
    age: 45,
    gender: '女'
  },
  {
    _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'),
    name: '孙悟空',
    age: 45,
    gender: '女'
  }
]

db..replaceOne(, , )

根据 filter条件，替换文档为 update

shell
test001> db.status.find({name:{$in:["孙悟空","test02"]}})
[
  {
    _id: ObjectId('66a4f477056a8a9e1ac4e49d'),
    name: 'test02',
    age: 45,
    gender: '女'
  },
  {
    _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'),
    name: '孙悟空',
    age: 45,
    gender: '女'
  }
]

test001> db.status.replaceOne({name:{$in:["孙悟空","test02"]}},{age:60})
{
  acknowledged: true,
  insertedId: null,
  matchedCount: 1,
  modifiedCount: 1,
  upsertedCount: 0
}
test001> db.status.find({name:{$in:["孙悟空","test02"]}})
[
  {
    _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'),
    name: '孙悟空',
    age: 45,
    gender: '女'
  }
]

test001> db.status.find({_id:{$in:[ObjectId('66a4f477056a8a9e1ac4e49d'),ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f')]}})
[
  { _id: ObjectId('66a4f477056a8a9e1ac4e49d'), age: 60 },
  {
    _id: ObjectId('66a5ab4bb15d4950bcc4e49f'),
    name: '孙悟空',
    age: 45,
    gender: '女'
  }
]

操作符

名称	说明
`$currentDate`	将字段的值设置为当前日期，可以是日期或时间戳。
`$inc`	将字段的值按指定量递增。
`$min`	仅当指定值小于现有字段值时才更新字段。
`$max`	仅当指定值大于现有字段值时才更新字段。
`$mul`	将字段的值乘以指定量。
`$rename`	重命名字段。
`$set`	设置文档中字段的值。
`$setOnInsert`	如果某一更新操作导致插入文档，则设置字段的值。对修改现有文档的更新操作没有影响。
`$unset`	从文档中删除指定的字段。

删除

db..deleteMany({})

db..deleteOne({})

删除指定文档，传入条件和 find 一样
- 为空时删除所有文档

3. 索引

3.1 命令

db..getIndexes()

查询文档的所有索引

shell
test001> db.status.getIndexes()
[ { v: 2, key: { _id: 1 }, name: '_id_' } ]

db..createIndex({:...}, )

创建索引，如果只有对 key value,表示当个索引，这时候value的值不重要
value 为排序顺序，1升序，-1降序，在聚合索引中，索引字段的排序尤为重要
options 索引属性
- unique ：指定 true 可创建唯一索引。默认值为 false。
- name ：索引名称。如果未指定，MongoDB 将通过连接索引字段的名称和排序顺序来生成索引名称
- partialFilterExpression ：部分索引，如果指定，索引只引用与过滤器表达式匹配的文档
  - { partialFilterExpression: { rating: { $gt: 5 } } } 表示部分 rating 字段大于5 的文档进行索引
- sparse ：如果为true，则索引仅引用具有指定字段的文档。这些索引使用的空间较少，但在某些情况下（尤其是排序），其行为会有所不同。默认值为false 。

shell
# 复合索引
test001> db.status.createIndex({age:1, name:-1})
age_1_name_-1

test001> db.status.getIndexes()
[
  { v: 2, key: { _id: 1 }, name: '_id_' },
  { v: 2, key: { age: 1, name: -1 }, name: 'age_1_name_-1' }
]

# 多键索引
test001> db.status.insertOne({name:"index01", doc:{number:10, text:"xxxx"}})
{
  acknowledged: true,
  insertedId: ObjectId('66a613deb15d4950bcc4e4a1')
}
test001> db.status.find({"doc.number":10})
[
  {
    _id: ObjectId('66a613deb15d4950bcc4e4a1'),
    name: 'index01',
    doc: { number: 10, text: 'xxxx' }
  }
]
test001> db.status.createIndex({"doc.number": -1})
doc.number_-1
test001> db.status.getIndexes()
[
  { v: 2, key: { _id: 1 }, name: '_id_' },
  { v: 2, key: { 'doc.number': -1 }, name: 'doc.number_-1' }
]

db..dropIndex("")

db..dropIndexes(["", ...])

db..dropIndexes()

删除指定索引
- db..dropIndexes() 删除所有索引

shell
test001> db.status.getIndexes()
[
  { v: 2, key: { _id: 1 }, name: '_id_' },
  { v: 2, key: { age: 1, name: -1 }, name: 'age_1_name_-1' }
]
test001> db.status.dropIndex("age_1_name_-1")
{ nIndexesWas: 2, ok: 1 }
test001> db.status.getIndexes()
[ { v: 2, key: { _id: 1 }, name: '_id_' } ]

3.2 索引的类型

单字段索引：收集集合内每个文档中单个字段的数据，并对其排序
复合索引：从集合中每个文档的两个或多个字段收集数据并对其排序。数据先按索引中的第一个字段分组，再按每个后续字段分组。
多键索引：收集数组中存储的数据并进行排序。