MongoDB
一、数据库简介
- 数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库
- 我们的程序都是在内存中运行的,一旦程序运行结束或者计算机断电,程序运行的数据都会丢失
- 所以我们就需要将一些程序运行的数据持久化到硬盘之中,以确保数据的安全性
- 说白了,数据库就是存储数据的仓库
- 数据库分类
- 关系型数据库(RDBMS)
- MySQL、Oracle、DB2、SQL Server……
- 关系数据库中都是表
- 非关系型数据库(No SQL Not Only SQL)
- MongoDB、Redis……
- 键值对数据库
- 文档数据库MongoDB
- 关系型数据库(RDBMS)
二、MongoDB简介
MongoDB是为快速开发互联网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于JSON的结构,简单理解MongoDB这个数据库中存的是各种各样的JSON(BSON)
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
下载MongoDB
- 下载地址:https://www.mongodb.org/dl/win32/
- MongoDB的版本偶数版本为稳定版,奇数版本为开发版
- MongoDB对于32位系统支持不佳,所以3.2版本以后没有再对32位系统的支持
安装MongoDB
安装
配置环境变量 D:\Program Files\MongoDB\Server\4.2\bin
在C盘根目录下创建data/db文件夹
打开cmd命令行窗口
- 输入
mongod
启动MongoDB服务器 - 32位的初次启动需要输入
mongod --storageEngine=mmapv1
- 输入
再打开一个cmd窗口
- 输入
mongo
连接mongodb,出现>
- 输入
其他配置命令
mongod --dbpath "D:\Program Files\MongoDB\Server\4.2\data\db --port 123"
数据库
服务器用来保存数据,
mongod
启动客户端用来操作服务器,对数据进行增删改查的操作,
mongo
来启动需要打开两个窗口,我们可以将MongoDB设置为系统服务,可以自动在后台启动,不需要每次都手动启动
C://data/创建db、log目录
在D:\Program Files\MongoDB\Server\4.2下添加一个配置文件mongod.cfg,配置文件中添加内容
systemLog: destination: file path: c:\data\log\mongod.log storage: dbPath: c:\data\db
以管理员身份打开命令行窗口,输入命令
sc.exe create MongoDB binPath="\"D:\Program Files\MongoDB\Server\4.2\bin\mongod.exe\" --service --config=\"D:\Program Files\MongoDB\Server\4.2\mongod.cfg\"" DisplayName= "MongoDB" start= "auto"
启动MongoDB服务
如果启动失败,则输入
sc delete MongoDB
删除服务之后,重新开始配置
三、MongoDB的基本操作
在MongoDB中,数据库和集合都不需要我们手动创建,当我们创建文档时,如果文档所在的集合或数据库不存在则会自动创建数据库和集合
1、基本命令
- 显示当前的所有数据库
show dbs
show databases
- 进入到指定的数据库中
use 数据库名
- db表示的是当前所处的数据库
db
- 显示数据库中所有的集合
show collections
2、数据库的CRUD操作
安装图形化工具:MongodbManagerFree
或Studio-3T
向数据库中插入文档
db.<collection>.insert(doc)
向集合中插入一个或多个文档。当我们向集合中插入文档时,如果没有给文档指定_id
属性,则数据库会自动为文档添加_id
,该属性用来作为文档的唯一标识,也可以自己指定,如果我们指定了,数据库就不会添加了,如果自己指定_id也必须确保它的唯一性
// 向test数据库中的stus集合中插入一个新的学生对象{name:"swk",age:18,gender:"man"} use test db.stus.insert({name:"swk",age:18,gender:"man"}) db.stus.insert([ {name:"shs",age:38,gender:"man"}, {name:"bgj",age:18,gender:"female"}, {name:"zbj",age:28,gender:"man"} ]) ObjectId() // 根据时间戳、机器码 db.stus.insert({_id:"ts",name:"ts",age:18,gender:"man"}) // 建议不要自己指定
db.<collection>.insertOne(doc)
插入一个文档对象db.<collection>.insertMany(doc)
插入多个文档对象- 这两个和上面的差不多,就是写开了更容易理解
注:MongoDB中的文档的属性值也可以是一个文档,当一个文档的属性值是文档时,我们称这为内嵌文档。
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。属性名必须用引号括起来查询
db.<collectin>.find()
查询当前集合中的所有的文档- find()用来查询集合中所有符合条件的文档。在开发时,绝对不会执行不带条件的查询
- find()可以接受一个对象作为条件参数
- {}表示查询集合中所有的文档
- {字段名:值}查询属性是指定值的文档
- 值还可以添加一个选项,多个条件之间使用
,
连接 $eq
等于$gt
$gte
大于 大于等于$in
$lt
$lte
$ne
$nin
$or
或
- 值还可以添加一个选项,多个条件之间使用
- find()返回的是一个数组
db.stus.find({}).count()
返回对象个数,一般用这个;db.stus.find({}).length()
db.stus.find().limit(10)
设置显示数据的上限,这里表示只显示前十条数据db.numbers.find().skip(10).limit(10)
skip()用于跳过指定数量的数据,这里会显示第11~20条数据。MongoDB会自动调整skip和limit的位置,因此顺序随便
db.<collectin>.findOne()
查询当前集合中符合条件的第一个文档- findOne()返回的是一个文档对象
db.stus.find(); db.stus.find({}); db.stus.find({}).count(); db.stus.find({}).length(); db.stus.find({_id:"ts"}); db.stus.find({age: 28,name:"zbj"}); db.stus.find({age: 28})[1]; db.stus.find({age:{$gt:20}})
修改
db.<collectin>.update(查询条件,新对象[,配置选项])
- update()默认情况下回使用新对象来替换旧的对象
- 如果需要修改指定的属性,而不是替换,需要使用“修改操作符”来完成修改
$set
可以用来修改文档中的指定属性$push
用于向数据中添加一个新的元素$addT0Set
向数据中添加一个新元素,如果数组中已经存在该元素,则不会添加$unset
可以用来删除文档的指定属性
- update()默认只会修改一个
db.<collectin>.updateMany(查询条件,新对象)
同时修改多个符合条件的文档db.<collectin>.updateOne(查询条件,新对象)
修改一个符合条件的文档db.<collectin>.replace(查询条件,新对象)
替换一个文档- 这三个也是将第一个分开了
db.stus.upadate({name:'shs'},{age:29}) // 替换 db.stus.upadate({name:'shs'},{$set{age:29, address:"lsh"}) // 修改,默认值修改一个 db.stus.upadate({name:'shs'},{$set{address:"lsh"}) db.stus.upadate({name:'shs'},{$unset{age:29}) // 删除 db.stus.upadate({name:'shs'},{$set{age:29, address:"lsh"}) // 添加配置项也可以修改多个
删除
db.<collectin>.remove()
- remove()可以根据条件来删除文档,传递的条件的方式和find()一样
- 删除符合条件的所有的文档,默认会删除多个
- 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,则会删除所有的
db.<collectin>.deleteOne()
db.<collectin>.deleteMany()
db.collection.drop()
删除集合db.dropDatabase()
删除数据库- 一般数据库中的数据都不会删除,所以删除的方法很少调用,一般在数据中添加一个字段,来表示数据是否被删除
db.stus.remove() db.stus.remove({}) // 清空集合(性能略差) db.stus.drop() // 删除集合 db.database() // 删除数据库 // 一般删除一个文档都是用这种方式 db.stus.inert([ { name: "ts", isDel: 0 }, { name: "zbj", isDel: 0 }, { name:"shs", isDel: 0 } ]) db.stus.updateOne({name:"ts"},{$et:{isDel:1}}) db.stus.find({isDel:0})
四、文档之间的关系
一对一(One to One)
- 夫妻(一个丈夫对应一个妻子)
- 在MongoDB中,可以通过内嵌文档的形式来体现出一对一的关系
db.wifeAndHusband.insert([ { name:"hr", husband:{ name:"gj" } },{ name:"pjl" husband:{ name:"wdl" } } ])
一对多(One to Many)/多对一(Many to One)
- 父母——孩子、用户——订单、文章——评论
- 也可以通过内嵌文档来映射一对多的关系,属性变为数组
db.users.insert([ { username:"swk" },{ username:"zbj" } ]) db.order.insert({ list:["pg","xj","dyl"], user_id:ObjectId("swk_Id") }) var user_idd = db.users.findOne({username:"swk"})._id db.order.find({user_id:user_idd})
多对多(Many to Many)
- 分类——商品、老师——学生
- 学生属于多个老师、老师教多个学生,学生中有一个老师的id,id多个用数组
db.teachers.insert([ { name: 'hqg', }, { name: 'hys', }, { name: "gxr" } ]) db.stus.insert([ { name:"gj", tech_ids:[ ObjectID('hqgID'), ObjectID("hysID") ] }, { name:"swk", tech_ids: [ ObjectID('hqgID'), ObjectID("hysID"), ObjectID("gxr") ] } ]) db.teachers.find() db.stus.find()
五、sort和投影
db.emp.find()
查询文档时,默认情况是按照_id的值进行排列(升序)db.emp.find({}).sort({sal:1})
sort()可以用来指定文档的排序的规则,sort()需要传递一个队形来指定排序的规则- 1 表示升序
- -1 表示降序
db.emp.find({}).sort(sal:1, empno:-1)
先按照sal升序排列,如果sal相同,按照empno降序排列
- 注:limit、skip、sort书写顺序没有要求
db.emp.find({}, {ename:1})
在查询时,可以在第二个参数的位置来设置查询结果的投影db.emp.find({}, {ename: 1, _id: 0, sal: 1})
六、MongoOse简介
1、简介
- 之前我们都是通过shell来完成对数据库的各种操作的,在开发中大部分的时候我们都需要通过程序来完成对数据库的操作
- Mongoose就是一个让我们可以通过Node来操作MongoDB的模块
- Mongoose是一个对象文档模型(ODM)库,它对Node原生的MongoDB模块进行了进一步的优化封装,并提供了很多的功能
- 在大多数情况下,它被用来把结构化的模式应用到一个MongoDB集合,并提供了验证和类型转换等好处
2、Mongoose好处
- 可以为文档创建一个模式结构(Schema) ——约束
- 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对象作为集合中所有文档的表示,相当于MongoDB数据库中的集合
- Document
- Document表示集合中的具体文档,相当于集合中的一个具体的文档
七、连接MongoDB数据库
- 下载安装Mongoose
npm i mongoose --save
- 在项目中引入Mongoose
var mongoose = require("mongoose")
- 连接数据库
mongoose.connect('mongodb://数据库IP地址:端口号/数据库名');
- 端口号如果是默认端口号(27017),则可以省略不写
- [可选] 监听MongoDB数据库的连接状态
- 在Mongoose对象中,有一个属性叫做connection,该对象表示的就是数据库连接通过监视该对象的状态,可以来监听数据库的连接与断开
mongoose.connection.once("open",function(){})
数据库连接成功的事件mongoose.connection.once("close",function(){})
数据库断开的事件
- 在Mongoose对象中,有一个属性叫做connection,该对象表示的就是数据库连接通过监视该对象的状态,可以来监听数据库的连接与断开
- 断开数据库连接(一般不需要调用)
mongoose.disconnect()
- MongoDB数据库,一般情况下只需要连接一次,连接一次以后,除非项目停止、服务器关闭,否接连接一般不会断开
// 例子
var mongoose = require("mongoose")
mongoose.connect("mongodb://127.0.0.1/mongoose_test")
mongoose.connection.once("open",function(){
console.log("数据库已连接")
})
mongoose.connection.once("close",function(){
console.log("数据库已断开")
})
mongoose.disconnect()
八、Schema、Model和Document
有了Model,就可以对数据库进行增删改查的操作了
Model.crate(doc(s), [callback])
- 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
- callback 当操作完成之后调用的回调函数
- 查询
Model.find(conditions, [projection], [options], [callback])
查询所有符合条件的文档 总会返回一个数组Model.findById(id, [projection], options), [callback]
根据文档的id属性查询文档Model.findOne([conditions], [projection], [options], [callback])
查询符合条件的第一个文档 总会返回一个具体的对象- conditions 查询的条件
- projection 投影 需要获取到的字段 两种方式
{}
对象,要的字段为1,不要的为0""
字段名、不要的设为-
- options 查询选项(skip limit)
- callback 回调函数,查询结果会通过回调函数返回,毁掉函数必须传,如果不传回调函数,压根不会查询
- 通过find()查询的结果,返回的对象,就是Document,文档对象
- 修改
Model.update(conditions, doc, [options], [callback])
Model.updateMany(conditions, doc, [options], [callback])
Model.updateOne(conditions, doc, [options], [callback])
- 用来修改一个或多个文档
- conditions 查询条件
- doc 修改后的对象
- options 配置参数
- callback 回调函数
Model.replaceOne(conditions, doc, [options], [callback])
替换
- 删除(不用这个)
Model.remove(conditions, [callback])
Model.deleteOne(conditions, [callback])
Model.deleteMany(conditions, [callback])
Model.count(conditions, [callback])
- 统计文档的数量
Document和集合中的文档一一对应,Document是Model的实例,通过Model查询到结果都是Document
Document的方法
Model#save([options], [options.safe], [options.validateBeforeSave], [fn])
update(update, [options], [callback])
- 修改对象
remove([callback])
- 删除对象(拒绝用这个)
get(name)
- 获取文档中的指定属性值
set(name, value)
- 设置文档的指定的属性值
id
- 获取文档的_id属性值
toJSON()
- 转换为一个JSON对象
toObject()
- 将Document对象转换为普通的js对象
- 转换为普通的js对象以后,所有的Document对象的方法或属性都不能使用了
- 其他
equals(doc)
isNew
isInit(path)
var mongoose = require("mongoose")
mongoose.connect("mongodb://127.0.0.1/mongoose_test", {useMongoClient:true})
// Schema对数据进行约束
// 将mongoose.Schema赋值给一个变量
var Schema = mongoose.Schema
// 创建Schema(模式)对象
var stuSchema = new Schema({
name: String,
age: Number,
gender: {
type: String,
default: "male"
},
address: String
})
// Model代表的是数据库中的集合,通过Model才能对数据库进行操作
// 通过Schema来创建Model
// mogoose.model("要映射的集合名", 刚创建的Schema对象) Mongoose会自动将集合名变为复数
var StuModel = mogoose.model("student", stuSchema)
// 向数据库中出入一个文档 model.create(文档, 回调函数)
stuModel.create({
name: 'swk',
age: 18,
gender: 'male',
address: "hgs"
}, function(err){
if(!err){
console.log("插入成功")
}
})
stuModel.create([{
name: 'shs',
age: 28,
gender: 'male',
address: "lsh"
},{
name: "bgj",
age: 17,
gender: "female",
address: "bgd"
}], function(err){
if(!err){
console.log("插入成功")
}
})
// 查询
StuModel.find({name:"shs"},function(err, docs){
if(!err){
console.log(docs)
console.log(docs[0].name)
}
})
/* StuModel.find({name:"shs"},{name:1, _id:0},function(err, docs){
if(!err){
console.log(docs)
}
}) */
StuModel.find({name:"shs"},"name -_id",function(err, docs){
if(!err){
console.log(docs)
}
})
StuModel.find({name:"shs"},"name -_id",{skip:3, limit:1},function(err, docs){
if(!err){
console.log(docs)
}
})
StuModel.findOne({}, function(err, doc){
if(!err){
console.log(doc.name)
}
})
StuModel.findById("...",function(err,doc){
if(!err){
console.log(doc)
}
})
// Document对象是Model的实例
/* StuModel.findById("...",function(err,doc){
if(!err){
console.log(doc instantceof StuModel)
}
})
*/
StuModel.updateOne({name: 'ts'}, {$set:{age:20}},function(err){
if(!err){
console.log("修改成功")
}
})
StuModel.remove({name:"bgj"}, function(err){
if(!err){
console.log("删除成功")
}
})
StuModel.count({}, function(err, count){
if(!err){
console.log(count)
}
})
// 创建一个Document
var stu = new StuModel({
name: "blm",
age: 14,
gender: "male",
address: "bbt"
})
stu.save(function(err){
if(!err){
console.log("保存成功")
}
})
StuModel.findOne({}, function(err, doc){
if(!err){
/* doc.update({$set:{age: 28}}, function(err){
if(!err){
console.log("修改成功")
}
}) */
doc.age = 28
save()
/* doc.remove(function(err){
if(!err){
console.log("删除成功")
}
}) */
// console.log(doc.get("age"))
console.log(doc.age)
// doc.set("name", "zhu")
doc.name = "zhu"
// console.log(doc.id)
console.log(doc._id)
console.log(doc.toJSON())
doc = doc.toObject()
delete doc.address
console.log(doc)
}
})
九、Mongoose的模块化
定义一个模块,用来连接MongoDB数据库
// conn_mongo.js
var mongoose = require("mongoose")
mongoose.connect("mongodb://127.0.0.1/mongoose_test")
定义一个student的模型,几个模型就可以创建几个js文件
// student.js
var mongoose = require("mongoose")
var Schema = mongoose.Schema
var stuSchema = new Schema({
name: String,
age: Number,
gender: {
type: String,
default: "male"
},
address: String
})
var StuModel = mongoose.model("student", stuSchema)
// exports.model = StuModel
module.exports = StuModel
其他地方引入
require("./conn_mongo")
// var Student = require("./models/student").model
var Student = require("./models/student")
Student.find({}, function(err, docs){
if(!err){
console.log(docs)
}
})
练习
//1.进入my_test数据库
use my_test
//2.向数据库的user集合中插入一个文档
db.users.insert({
username:"sunwukong"
});
//3.查询user集合中的文档
db.users.find();
//4.向数据库的user集合中插入一个文档
db.users.insert({
username:"zhubajie"
});
//5.查询数据库user集合中的文档
db.users.find();
//6.统计数据库user集合中的文档数量
db.users.find().count();
//7.查询数据库user集合中username为sunwukong的文档
db.users.find({username:"sunwukong"});
//8.向数据库user集合中的username为sunwukong的文档,添加一个address属性,属性值为huaguoshan
db.users.update({username:"sunwukong"},{$set:{address:"huaguoshan"}});
//9.使用{username:"tangseng"} 替换 username 为 zhubajie的文档
db.users.replaceOne({username:"zhubajie"},{username:"tangseng"});
//10.删除username为sunwukong的文档的address属性
db.users.update({username:"sunwukong"},{$unset:{address:1}});
//11.向username为sunwukong的文档中,添加一个hobby:{cities:["beijing","shanghai","shenzhen"] , movies:["sanguo","hero"]}
//MongoDB的文档的属性值也可以是一个文档,当一个文档的属性值是一个文档时,我们称这个文档叫做 内嵌文档
db.users.update({username:"sunwukong"},{$set:{hobby:{cities:["beijing","shanghai","shenzhen"] , movies:["sanguo","hero"]}}});
db.users.find();
//12.向username为tangseng的文档中,添加一个hobby:{movies:["A Chinese Odyssey","King of comedy"]}
db.users.update({username:"tangseng"},{$set:{hobby:{movies:["A Chinese Odyssey","King of comedy"]}}})
//13.查询喜欢电影hero的文档
//MongoDB支持直接通过内嵌文档的属性进行查询,如果要查询内嵌文档则可以通过.的形式来匹配
//如果要通过内嵌文档来对文档进行查询,此时属性名必须使用引号
db.users.find({'hobby.movies':"hero"});
//14.向tangseng中添加一个新的电影Interstellar
//$push 用于向数组中添加一个新的元素
//$addToSet 向数组中添加一个新元素 , 如果数组中已经存在了该元素,则不会添加
db.users.update({username:"tangseng"},{$push:{"hobby.movies":"Interstellar"}});
db.users.update({username:"tangseng"},{$addToSet:{"hobby.movies":"Interstellar"}});
db.users.find();
//15.删除喜欢beijing的用户
db.users.remove({"hobby.cities":"beijing"});
//16.删除user集合
db.users.remove({});
db.users.drop();
show dbs;
//17.向numbers中插入20000条数据 7.2s
for(var i=1 ; i<=20000 ; i++){
db.numbers.insert({num:i});
}
db.numbers.find()
db.numbers.remove({});
//0.4s
var arr = [];
for(var i=1 ; i<=20000 ; i++){
arr.push({num:i});
}
db.numbers.insert(arr);
//18.查询numbers中num为500的文档
db.numbers.find({num:500})
//19.查询numbers中num大于5000的文档
db.numbers.find({num:{$gt:500}});
db.numbers.find({num:{$eq:500}});
//20.查询numbers中num小于30的文档
db.numbers.find({num:{$lt:30}});
//21.查询numbers中num大于40小于50的文档
db.numbers.find({num:{$gt:40 , $lt:50}});
//22.查询numbers中num大于19996的文档
db.numbers.find({num:{$gt:19996}});
//23.查看numbers集合中的前10条数据
db.numbers.find({num:{$lte:10}});
//limit()设置显示数据的上限
db.numbers.find().limit(10);
//在开发时,我们绝对不会执行不带条件的查询
db.numbers.find();
//24.查看numbers集合中的第11条到20条数据
/*
分页 每页显示10条
1-10 0
11-20 10
21-30 20
。。。
skip((页码-1) * 每页显示的条数).limit(每页显示的条数);
skip()用于跳过指定数量的数据
MongoDB会自动调整skip和limit的位置
*/
db.numbers.find().skip(10).limit(10);
//25.查看numbers集合中的第21条到30条数据
db.numbers.find().skip(20).limit(10);
db.numbers.find().limit(10).skip(10);
//26.将dept和emp集合导入到数据库中
db.dept.find()
db.emp.find()
//27.查询工资小于2000的员工
db.emp.find({sal:{$lt:2000}});
//28.查询工资在1000-2000之间的员工
db.emp.find({sal:{$lt:2000 , $gt:1000}});
//29.查询工资小于1000或大于2500的员工
db.emp.find({$or:[{sal:{$lt:1000}} , {sal:{$gt:2500}}]});
//30.查询财务部的所有员工
//(depno)
var depno = db.dept.findOne({dname:"财务部"}).deptno;
db.emp.find({depno:depno});
//31.查询销售部的所有员工
var depno = db.dept.findOne({dname:"销售部"}).deptno;
db.emp.find({depno:depno});
//32.查询所有mgr为7698的所有员工
db.emp.find({mgr:7698})
//33.为所有薪资低于1000的员工增加工资400元
db.emp.updateMany({sal:{$lte:1000}} , {$inc:{sal:400}});
db.emp.find()