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mongodb

2022-02-22 17:40:02   2  举报

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AI智能生成

mongodb详解

mongo

mongodb

MongoDB高可用

MongoDB分片集群

MongoDB认证

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大纲/内容

mongodb

① 安装

官方地址

https://www.mongodb.com/

获取安装包

wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-rhel70-5.0.5.tgz

解压

tar -xvzf mongodb-linux-x86_64-rhel70-5.0.5.tgz

添加到系统路径

vim ~/.bashrc export PATH=$PATH:/usr/local/softs/mongodb/mongodb-linux-x86_64-rhel70-5.0.5/bin

source ~/.bashrc

创建数据目录

mkdir -p /data/db/mongodb

后台启动

mongod --logpath /data/db/mongodb/logpath/output.log --fork

授权模式启动

mongod --auth

② 基本使用

客户端使用

连接

mongo --host 127.0.0.1 --port 27017

设置密码

use admin

db.createUser({user:&quot;wangwei&quot;,pwd:&quot;552020&quot;,roles:[&quot;root&quot;]});

show users

停服务

db.shutdownServer()

退出

exit

授权模式连接

mongo -u wangwei

安全说明

命令

查看命令

help

显示当前所在的库

切换数据库

use example

添加文档

添加单个文档

db.集合.insertOne(&lt;json对象&gt;)

db.集合.insert()

批量添加文档

db.userinfo.insertMany([{name:&quot;wangwei&quot;,age:19},{name:&quot;zhangsan&quot;,age:90}])

安全写

db.集合.insert(doc，{writeConcern:安全级别})

是否顺序写

db.集合.insert(doc，{writeConcern:安全级别,ordered:true/false})

复合主键

查看文档

查询所有文档

db.userinfo.find()

返回格式化文档

db.userinfo.find().pretty()

条件查询

文档游标

db.movies.find().skip(1).limit(1).count()

skip和limit不起作用

db.movies.find().skip(1).limit(1).count(true)

skip和limit起作用

精准等值查询

db.userinfo.find({age:18})

多条件查询

db.userinfo.find({name:&quot;wangwei&quot;,age:19})

嵌套对象精准查询

db.inventory.find( { &quot;size.uom&quot;: &quot;in&quot; } )

返回指定字段

db.movies.find({},{year:1})

条件查询and

db.movies.find({$and:[{year:1942},{&quot;rated&quot;:&quot;PG&quot;}]}).pretty();

db.movies.find({$and:[{year:{$eq:1942}},{&quot;rated&quot;:{$eq:&quot;PG&quot;}}]}).pretty();

作用在不用字段，可以省略$and

条件查询or

db.movies.find({$or:[{year:1942},{&quot;rated&quot;:&quot;PG&quot;}]}).pretty()

db.movies.find({$or:[{year:{$gt:1942}},{&quot;rated&quot;:{$eq:&quot;PG&quot;}}]}).pretty()

条件查询not

db.members.find({points: { $not: { $lt: 100}}} );

mongo查询条件和SQL对照表

a&lt;&gt;1 或者a!=1

{a:{$ne:1}}

a&gt;1

{a:{$gt:1}}

a&lt;=1

{a:{$gt:1}}

a&lt;1

{a:{$lt:1}}

a&lt;=1

{a:{$lte:1}}

{a:{$in:[x,y,z]}}

not in

{a:{$nin:[x,y,z]}}

a is null

{a:{$exists:false}}

排序----sort

正序

db.movies.find().sort({year:1}).pretty()

倒序

db.movies.find().sort({year:-1}).pretty()

投影设置

db.members.find({},{_id:0 ,nickName:1, points:1})

db.members.find({},{_id:0 ,nickName:1, points:0})

返回数据的部分元素----$slice

返回数组第一个元素

db.movies.find({},{_id:0,year:1,rated:1,cast:{$slice:1}}).pretty()

返回数组倒数第一个元素

db.movies.find({},{_id:0,year:1,rated:1,cast:{$slice:-1}}).pretty()

数组中间截取

db.movies.find({},{_id:0,year:1,rated:1,cast:{$slice:[0,1]}}).pretty()

db.movies.find({},{_id:0,year:1,rated:1,cast:{$slice:[1,6]}}).pretty()

数组元素匹配----$elemMatch

db.movies.find({},{_id:0,year:1,rated:1,cast:{$elemMatch:{$eq:&quot;Miyu Irino&quot;}}}).pretty()

更新文档

db.collection.update( &lt;query&gt;,&lt;update&gt;,&lt;options&gt;)

将tag 中有90 的文档，增加一个字段： flag: 1

db.userInfo.updateMany( {tag:&quot;90&quot;},{$set{flag:1}} );

db.userInfo.updateOne( {tag:&quot;90&quot;},{$set{flag:1}} );

更新特定字段

更新操作符

$set 更新或新增字段

$unset删除字段

$rename 重命名字段

$inc 加减字段值

$mul 相乘字段值

$min 采用最小值

$max 次用最大值

删除文档

db.collection.remove(&lt;query&gt;,&lt;options&gt;)

删除集合

db.collection.drop( { writeConcern:&lt;doc&gt;})

③ 聚合操作

db.movies.aggregate([{$addFields:{totalPrice:{$sum:&quot;$awards.wins&quot;},totalCost:{$sum:&quot;$awards.nominations&quot;}}}])

加两个字段totalPrice，totalCost

对数组awards的字段wins和 nominations 求和

db.movies.aggregate([{$addFields:{totalPrice:{$sum:&quot;$awards.wins&quot;},totalCost:{$sum:&quot;$awards.nominations&quot;}}},{$sort:{totalPrice:-1}}])

对totalPrice进行排序

-1：倒序 1：正序

聚合表达式

获取字段信息

$&lt;field&gt; : 用$指示字段路径

$&lt;filed&gt;.&lt;sub filed&gt; : 使用$和.来指示内嵌文档的路径

常量表达式

$literal :&lt;value&gt; ：指示常量 &lt;value&gt;

系统变量表达式

$$&lt;variable&gt; 使用 $$ 指示系统变量

聚合管道阶段

$project 对输入文档进行再次投影

将集合中的nickName投影成name

db.userInfo.aggregate({$project:{ name : &quot;$nickName&quot;}});

灵活控制输出文档的格式，可以剔除不需要的字段

db.userInfo.aggregate({$project:{ name : &quot;$nickName&quot;,_id:0,age:1}})

$match 对输入文档进行筛选

db.userInfo.aggregate({$match:{nickName:&quot;lisi&quot;}})

db.userInfo.aggregate([{$match:{nickName:&quot;lisi&quot;}},{$project:{_id:0,name:&quot;$nickName&quot;,age:1}}])

先筛选再投影

$limit 筛选出管道内前 N 篇文档

db.userInfo.aggregate({$limit:1});

$skip 跳过管道内前N篇文档

db.userInfo.aggregate({$skip:1});

$unwind 展开输入文档中的数组字段

db.userInfo.aggregate({$unwind : {path:&quot;$tags&quot;}});

db.userInfo.aggregate({$unwind : {path:&quot;$tags&quot;,includeArrayIndex:&quot;arrIndex&quot;}});

includeArrayIndex: 加上数组元素的索引值，赋值给后面指定的字段

db.userInfo.aggregate({$unwind : {path:&quot;$tags&quot;,includeArrayIndex:&quot;arrIndex&quot;,preserveNullAndEmptyArrays:true}});

preserveNullAndEmptyArrays:true 展开时保留空数组，或者不存在数组字段的文档

$sort 对输入文档进行排序

db.userInfo.aggregate({$sort:{age:-1}})

$sort 对文档进行排序： 1 正序， -1 倒序

$lookup 对输入文档进行查询操作

db.accountDetail.aggregate({ $lookup : {from:&quot;account&quot;,localField:&quot;aid&quot;,foreignField:&quot;_id&quot;,as:&quot;field1&quot; } });

$group 对输入文档进行分组

$addToSet ：将分组中的元素添加到一个数组中，并且自动去重

db.sales.aggregate([{$group:{_id:{day:{$dayOfYear:&quot;$date&quot;},year:{$year:&quot;$date&quot;} },itemsSold:{$addToSet:&quot;$item&quot;} } }])

$avg 返回分组中的平均值，非数值直接忽略

db.sales.aggregate([{$group: {_id:&quot;$item&quot;,avgAmount:{$avg:{$multiply:[&quot;$price&quot;,&quot;$quantity&quot;]}},avgQuantity:{$avg:&quot;$quantity&quot;} } }]);

$first 返回分组中的第一个元素

$last 返回分组中的最后一个元素

$max 返回分组中的最大元素

$min 回分组中的最小元素

$push 创建新的数组，将值添加进去

$sum 求分组数值元素和

group 阶段有 100m内存的使用限制，默认情况下，如果超过这个限制会直接返回 error，可以通过设置 allowDiskUse 为 true 来避免异常， allowDiskUse 为 true 将利用临时文件来辅助实现 group操作。

$out 对管道中的文档输出

更多聚合操作参考

https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/aggregation- pipeline/

管道优化

投影优化

聚合管道可以确定它是否仅需要文档中的字段的子集来获得结果。如果是这样，管道将只使用那些必需的字段，减少通过管道的数据量

管道符号执行顺序优化

对于包含投影阶段($project或$unset或$addFields或$set)后跟$match阶段的聚合管道，MongoDB 将 $match阶段中不需要在投影阶段计算的值的任何过滤器移动到投影前的新$match阶段

$sort + $match

如果序列中带有$sort后跟$match，则$match会移动到$sort之前，以最大程度的减少要排序的对象的数量

$project/ $unset + $skip序列优化

当有一个$project或$unset之后跟有$skip序列时，$skip 会移至$project之前。

$limit+ $limit合并

当$limit紧接着另一个时 $limit，两个阶段可以合并为一个阶段 $limit，其中限制量为两个初始限制量中的较小者。

skip+ $skip 合并

当$skip紧跟另一个$skip，这两个阶段可合并成一个单一的$skip，其中跳过量为总和的两个初始跳过量。

$match+ $match合并

当一个$match紧随另一个紧随其后时 $match，这两个阶段可以合并为一个单独 $match的条件 $and

④ 索引

B+ tree

默认id索引

创建索引

单键索引

db.members.createIndex({name:1})

db.members.createIndex({name:1}，{ name: &quot;whatever u like.&quot;});

复合索引

db.members.createIndex({name:1,age:-1})

多键索引

db.members.createIndex({tags:1})

查询索引

db.members.getIndexes();

效果解析

db.members.explain().find({name:1})

winningPlan--&gt;stage

COLLSCAN: 整个集合扫描

IXScan: 索引扫描

FETCH: 根据索引指向的文档的地址进行查询

SORT: 需要再内存中排序，效率不高

覆盖查询

db.members.explain().find({name:&quot;zhangsan&quot;},{_id:0,name:1})

这时不需要 fetch, 可以直接从索引中获取数据。

更改索引

如果需要更改某些字段上已经创建的索引，必须首先删除原有索引，再重新创建新索引，否则，新索引不会包含原有文档

删除索引

使用索引名称删除索引

db.members.dropIndex(&quot;name_1&quot;)

使用索引定义删除索引

db.members.dropIndex({tags:1})

索引的唯一性

db.members.createIndex({name:1},{unique:true})

如果哪些文档没有name，那么这些文档就不会被索引

索引的稀疏性

db.sparsedemo.createIndex({name:1},{sparse:true});

索引的过期时间

db.members.createIndex({ create_time: 1},{expireAfterSeconds:30 });

在create_time上创建了一个30s过期的索引

参考文档

https://docs.mongodb.com/manual/core/index-compound/#index-ascending-and-descending

https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/aggregation/addFields/#pipe._S_addFields

⑤ 复制集

主要意义-实现服务高可用，类似于redis的哨兵模式

数据分发：将数据从一个区域复制到另一个区域，减少另一个区域的读延迟

读写分离：不同类型的压力分别在不同的节点上执行

异地容灾：在数据中心故障时快速切换到异地

功能

数据写入主节点时将数据复制到另一个副本节点上

主节点发生故障时自动选举出一个新的替代节点

主从数据如何复制

通过选举完成故障恢复

影响选举因素

整个集群必须有大多数节点存活

被选举为主节点的节点必须

1.能够与多数节点建立连接

2.具有较新的oplog

3.具有较高的优先级（如果有配置）

复制集节点的选配项

是否具有投票权（v参数）有则参与投票

优先级（priority参数）：优先级越高的节点越优先成为主节点。优先级为0的节点无法成为主节点,默认值为1。

隐藏（hidden参数）：复制数据，但对应用不可见。隐藏节点可以具有投票权，但优先级必须为 0

延迟（slaveDelay参数）：复制 n 秒之前的数据，保持与主节点的时间差

从节点不建立索引( buildIndexes)

搭建复制集和分片集群，整合springBoot

https://note.youdao.com/noteshare?id=f42ca06d983dd456e9d158bcbb025477

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