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1、MongoDB1 Mongodb 根本概念1.1 简介What is MongoDB?MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。由C+语言编写。旨在为 WEB 应用供给可扩展的高性能数据存储解决方案。MongoDB 是一个介于 关系数据库 和非关系数据库之间的产品， 是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据构造格外松散， 是类似 json 的 bjson 格式，因此可以存储比较简单的数据类型。Mongo 最大的特点是他支持的查询语言格外强大，其语法有点类似于面对对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大局部功能，而且还支持对数据建立索引。MongoDB
2、 很像MySQL，document 对应 MySQL 的 row，collection 对应MySQL 的 table。1.2 特点它的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据格外便利。主要功能特性有：*面对集合存储，易存储对象类型的数据。*模式自由。*支持动态查询。*支持完全索引，包含内部对象。*支持查询。*支持复制和故障恢复。*使用高效的二进制数据存储，包括大型对象如视频等。*自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性。*支持 RUBY ，PYTHON ，JAVA ，C+，PHP,C# 等多种语言。*文件存储格式为 BSON 一种 JSON 的扩展。*可通过网络访问。1.3 使用原理所谓“面对集
3、合” Collection-Oriented ，意思是数据被 分组存储在数据集中， 被称为一个集合 Collection) 。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似 关系型数据库 RDBMS 里的表table ， 不同的是它不需要定义任何模式 schema) 。模式自由 schema-free) ，意味着对于存储在 mongodb 数据库中的文件，我们不需要知道它的任何构造定义。假设需要的话，你完全可以把不同构造的文件存储在同一个数据库里。 存储在集合中的文档，被存储为键-值对的形式。键用于唯一标识一个文档，为字符串类型，而值那么可以是各种简单的文件
4、类型。我们称这种存储形式为BSONBinary Serialized dOcument Format。推举 64 位系统。参考官方API(建议英文)。2 Window 下 Mongodb 操作2.1 下载与解压官方网站： :/ mongodb.org/downloads。下载对于版本，解压并抽取相关的 bin 名目到 C:MongoDB 下这个任意选择。在启动 MongoDB 之前，我们必需新建一个存放 mongoDB 数据和日志的名目。数据库名目：C:MongoDBdatadb，日志名目：C:MongoDBdata。2.2 运行效劳端翻开 CMD 窗口，进入到 C:MongoDBbin 名目
5、下，运行效劳端 mongod.exe。C:cd C:MongoDBbinC:MongoDBbinmongod.exe -dbpath=C:MongoDBdatadb -directoryperdb-logpath=C:MongoDBdatalogs -logappend注：日志文件为 C:MongoDBdatalogs，以及添加方式记录追加。数据名目为 C:MongoDBdatadb，并且每个数据库将储存在一个单独的名目-directoryperdb。效劳端要始终运行。Ctrl+C 可中断。/ 例：创立名为 MongoDB_DaShu 的效劳mongod -install -serviceNa
6、me MongoDB_DaShu-serviceDisplayNameMongoDB_LBJ -logpath c:MongoDBdata -dbpath c:MongoDBdatadirectoryperdb2.3 运行客户端再翻开一个 CMD 窗口，进入到 C:MongoDBbin 名目下，运行客户端 mongo.exe 来登录MongoDB。要保持效劳端 mongod.exe 的窗口不关闭2.4 测试操作MongoDB 使用 GridFS 来储存大文件。每个 BSON 对象大小不能超过 4MB。字段名限制：不能以“$”开头；不能包含“.”；“_id”是系统保存的字段，但用户可以自己储存唯
7、一性的数据在字段中。MongoDB 为每个数据库安排一系列文件。每个数据文件都会被预安排一个大小，第一个文件名字为“.0”，大小为 64MB，其次个文件“.1”为 128MB，依此类推，文件大小上限为 2GB。MongoDB 没有新建数据库或者 collection 的命令，只要进展 insert 或其它操作，MongoDB就会自动帮你建立数据库和 collection。当查询一个不存在的 collection 时也不会出错，Mongo会认为那是一个空的 collection。一个对象被插入到数据库中时，假设它没有ID，会自动生成一个“_id”字段，为24 位16 进制数。MongoDB 命令
8、行客户端的脚本语法有些类似MySQL 的： show dbs use memo/ 列出全部数据库/ 使用数据库 memo。即使这个数据库不存在也可以执行，但该数据库不会马上被新建，要等到执行了insert 等的操作时，才会建立这个数据库。 show collections / 列出当前数据库的 collections db/ 显示当前数据库 show users/ 列出用户更多语法，查看 help新建数据库与数据集合：插入数据：插入数据的方式有很丰富查询数据：MongoDB 的查询语法很强大，类似于SQL 的条件查询。例如，很多SQL 可以做的， 它都可以做：db.foo.find()/ se
9、lect * from foodb.foo.find().limit(10)/ select * from foo limit 10 db.foo.find().sort(x:1)/ select * from foo order by x asc db.foo.find().sort(x:1).skip(5).limit(10)/ select * from foo order by x asc limit 5, 10 db.foo.find(x:10)/ select * from foo where x = 10 db.foo.find(x: $lt:10)/ select * from
10、 foo where x <= 10 db.foo.find(, y:true)/ select y from foo一些 SQL 不能做的，MongoDB 也可以做：db.foo.find(“address.city“:“gz“)/ 搜寻嵌套文档address 中city 值为gz 的记录db.foo.find(likes:“math“)/ 搜寻数组db.foo.ensureIndex(“address.city“:1)/ 在嵌套文档的字段上建索引更新数据：db.foo.update(,)更新对象，第一个参数是查询对象，其次个是替代的，可以在其次个对象里指定更新哪些字段，要使用$set
11、。删除条件查询：删除数据集合表：删除当前数据库：db.foo.remove()是用来删除数据，只删除匹配的对象索引：db.foo.ensureIndex(productid:1)/ 在 productid 上建立一般索引db.foo.ensureIndex(district:1, plate:1)/ 多字段索引db.foo.ensureIndex(productid:1, unique:true) / 唯一索引总的来说，使用 mongodb 可以满足常见的增删改差，但是不能完成简单的跨表级联查询，mongodb 努力使数据变得简洁紧凑。2.5 备份与恢复二进制数据格式，常用于备份、复原。Mon
12、godb 的备份工具 mongodump：事例：以下图把备份数据库test 中全部的数据集合表MongoDB 的数据恢复工具 mongorestore：事例：恢复数据库test 中的表t002 的数据2.6 数据导出，导入json 或 csv 格式，每次一个collection数据导出：数据导入：2.7 平安与认证use test2/ 选择数据库test2db.addUser(“username“, “password“); db.addUser(“username“, “password“, true);/ 一般权限，可读写/ 只可读，不行写db.system.users.remove(us
13、er: “username/”/ 删)除; 用户3 Mongodb 争辩性学习3.1 Mongodb 应用方案优化Mongodb 系统承受 Auto-Sharding 算法存在着数据在各个节点上安排不均匀现象，这就是CPU 利用率过高的缘由，直接影响了系统性能。这里提出Mongodb 在大数据量状况下CPU 占有率过高的解决方法Mongodb 分片优化。Mongodb 中的分片机制供给如下功能：l 当数据量和负载个数发生变化时，分片机制可以自动平衡负载和数据分布的变化l 分片机制可以机敏的添加新的硬件设备类满足数据的需求l 拓展性强，最大可以扩展到 1000 个节点l 消灭故障时，利用shar
14、ding 可以实现自动故障转移。Auto-Sharding 架构图如下：Sharding 分片架构图sharding1sharding2sharding2Mongodb Mongodb MongodbMongodb Mongodb MongodbMongodb Mongodb MongodbReplica SetMongod1Mongod2 MongodNMongos1Mongos2MongoNClient说明：l Client：客户端恳求l Sharding：分片即存储实际数据的分片，每个Shard 可以是一个mongod 实例，也可以是一组mongod 实例构成的Replica Set。为了实现每个 Shard 内部的auto-failover，MongoDB 官方建议每个Shard为一组Replica Set。l Mongos：路由进程这是一个前端路由，客户端由此接入，然后询问 Config Servers 需要到哪个 Shard 上查询或保存记录，再连接相应的Shard 进展操作，最终将结果返回给客户端。客户端只需要将原本发给 mongod 的查询或更新恳求原封不动地发给 Routing Process，而不必关心所操
