1.mongodb特性
1）mongo是一個面向文檔的數據庫，它集合了nosql和sql數據庫兩方面的特性。
2）所有實體都是在首次使用時創建。
3）沒有嚴格的事務特性，但是它保證任何一次數據變更都是原子性的。
4）也沒有固定的數據模型
5）mongo以javascript作為命令行執行引擎，所以利用shell進行復雜的計算和查詢時會相當的慢。
6）mongo本身支持集群和數據分片
7）mongo是c++實現的，支持windows mac linux等主流操作系統
8）性能優越，速度快
2.mongo常用操作
1.增刪操作
db.user.insert({name:'aaaa',age:30});
db.user.save({name:'aaaa',age:30});
db.collection.insertOne({});(3.2新特性)
db.collection.deleteOne(<filter>,{});(3.2新特性)
db.collection.remove({name:'aaa'});
db.collection.remove();(刪除全部)
2.更新操作
db.users.update ({ " name" : "joe" }, joe );
db.users.update ({ " name" : "joe" }, joe, true );------upsert模式
db.users.update ({ " name" : "joe" }, joe, true ，true);------MULTI模式
update是對文檔替換，而不是局部修改默認情況update更新匹配的第一條文檔，multi模式更新所有匹配的
3.查詢操作
-- 普通查詢
db.user.find();
db.user.find({name:'aaa'});
db.user.findOne({name:'aaa'});
-- 模糊查詢
db.UserInfo.find({userName :/A/}) （名稱%A%）
db.UserInfo.find({userName :/^A/}) (名稱A%)
4.操作符
1.$lt, $lte,$gt, $gte(<, <=, >, >= )
2.$all 數組中的元素是否完全匹配 db.things.find( { a: { $all: [ 2, 3 ] } } );
3.$exists 可選：true，false db.things.find( { a : { $exists : true } } );
4.$mod 取模：a % 10 == 1 db.things.find( { a : { $mod : [ 10 , 1 ] } } );
5.$ne 取反：即not equals db.things.find( { x : { $ne : 3 } } );
6.$in 類似于SQL的IN操作 db.things.find({j:{$in: [2,4,6]}});
7.$nin $in的反操作，即SQL的 NOT IN db.things.find({j:{$nin: [2,4,6]}});
8.$nor $or的反操作，即不匹配(a或b) db.things.find( { name : "bob", $nor : [ { a : 1 },{ b : 2 }]})
9.$or Or子句，注意$or不能嵌套使用 db.things.find( { name : "bob" , $or : [ { a : 1 },{ b : 2 }]})
10.$size 匹配數組長度 db.things.find( { a : { $size: 1 } } );
11.$type 匹配子鍵的數據類型，詳情請看 db.things.find( { a : { $type : 2 } } );
5.數組查詢
$size 用來匹配數組長度（即最大下標）
// 返回comments包含5個元素的文檔
db.posts.find({}, {comments:{‘$size’: 5}});
// 使用冗余字段來實現
db.posts.find({}, {‘commentCount’: { ‘$gt’: 5 }});
$slice 操作符類似于子鍵篩選，只不過它篩選的是數組中的項
// 僅返回數組中的前5項
db.posts.find({}, {comments:{‘$slice’: 5}});
// 僅返回數組中的最后5項
db.posts.find({}, {comments:{‘$slice’: -5}});
// 跳過數組中的前20項，返回接下來的10項
db.posts.find({}, {comments:{‘$slice’: [20, 10]}});
// 跳過數組中的最后20項，返回接下來的10項
db.posts.find({}, {comments:{‘$slice’: [-20, 10]}});
MongoDB 允許在查詢中指定數組的下標，以實現更加精確的匹配
// 返回comments中第1項的by子鍵為Abe的所有文檔
db.posts.find( { "comments.0.by" : "Abe" } );
3.索引的使用
1.創建索引
db.things.ensureIndex ({'j': 1});
創建子文檔 索引
db.things.ensureIndex ({'user.Name' : - 1});
創建 復合 索引
db.things.ensureIndex ({
'j' : 1 , // 升序
'x' : - 1 // 降序
});
如果 您的 find 操作只用到了一個鍵，那么索引方向是無關緊要的
當創建復合索引的時候，一定要謹慎斟酌每個鍵的排序方向
2.修改索引
修改索引，只需要重新 運行索引 命令即可
如果索引已經存在則會 重建， 不存在的索引會被 添加
db . things . ensureIndex ({
--- 原來的索引會 重建
'user.Name ' : - 1 ,
--- 新增一個升序 索引
'user.Name ' : 1 ,
--- 為 Age 新建降序 索引
'user.Age ' : - 1
},
打開后臺執行
{ ‘background' : true}
);
重建索引
db. things .reIndex();
3.刪除索引
刪除集合中的所有 索引
db . things . dropIndexes ();
刪除指定鍵的索引
db.things.dropIndex ({
x : 1 ,
y : - 1
});
使用 command 刪除指定鍵的 索引
db.runCommand ({
dropIndexes : 'foo ' ,
index : { y : 1 }
});
使用 command 刪除所有 索引
db . runCommand ({dropIndexes : 'foo ' ,index : '*‘})
如果是刪除集合中所有的文檔（remove）則不會影響索引，當有新文檔插入時，索引就會重建。
4.唯一索引
創建唯一索引，同時這也是一個符合唯一索引
db.things.ensureIndex (
{
'firstName ' : 1 ,
'lastName ' : 1
}, {
指定為唯一索引
'unique ' : true ,
刪除重復 記錄
'dropDups ' : true
});
5、強制使用索引
強制使用索引 a 和 b
db.collection.find ({
'a ' : 4 ,
'b ' : 5 ,
'c ' : 6
}). hint ({
'a ' : 1 ,
'b ' : 1
});
強制不使用任何 索引
db.collection.find ().hint ({
'$ natural' : 1
});
索引總結:
索引可以加速查詢；
單個索引無需在意其索引方向；
多鍵索引需要慎重考慮每個索引的方向；
做海量數據更新時應當先卸載所有索引，待數據更新完成后再重建索引；
不要試圖為每個鍵都創建索引，應考慮實際需要，并不是索引越多越好；
唯一索引可以用來消除重復記錄；
地理空間索引是沒有單位的，其內部實現是基本的勾股定理算法
4.mongo數據庫管理
- 安全與認證
1、 默認為無認證，啟動用登錄 shell ；
2、 添加賬號；
3、 關閉 shell 、關閉 MongoDB ；
4、 為 MongoDB 增加 — auth 參數；
5、 重 啟 MongoDB ；
6、 登錄 shell ，此時就需要認證了
- 冷備份
1、關閉MongoDB引擎
2、拷貝數據庫文件夾及文件
3、恢復時反向操作即可
-- 優點：可以完全保證數據完整性；
-- 缺點：需要數據庫引擎離線
- 熱備份
1、 保持MongoDB為運行狀態
2、使用mongodump備份數據
3、使用mongorestore恢復數據
-- 優點：數據庫引擎無須離線
--缺點：不能保證數據完整性，操作時會降低MongoDB性能
- 主從復制備份
1、創建主從復制機制
2、配置完成后數據會自動同步
3、恢復途徑很多
-- 優點：可以保持MongoDB處于聯機狀態，不影響性能
-- 缺點：在數據寫入密集的情況下可能無法保證數據完整性
- 修復
db.repairDatabase();
修復數據庫還可以起到壓縮數據的作用；
修復數據庫的操作相當耗時，萬不得已請不要使用；
建議經常做數據備份；
5.mongo復制(集群)
1、主從復制
選項 說明
--only 作用是限定僅復制指定的某個數據庫
--slavedelay 為復制設置操作延遲，單位為秒
--fastsync 以主節點的數據快照為基礎啟動從節點。
--autoresync 當主從節點數據不一致時，是否自動重新同步
--oplogSize 設定主節點中的oplog的容量，單位是MB
2、副本集
與普通主從復制集群相比，具有自動檢測機制
需要使用—replSet 選項指定副本同伴
任何時候，副本集當中最多只允許有1個活躍節點
3、讀寫分離
將密集的讀取操作分流到從節點上，降低主節點的負載
默認情況下，從節點是不允許處理
客戶端請求的，需要使用—slaveOkay打開
不適用于實時性要求非常高的應用
4、工作原理—— OPLOG
oplog保存在local數據庫中，oplog就在其中的
oplog.$main集合內保存。該集合的每個文檔都記錄了主節點上執行的一個操作，其鍵定義如下：
ts：操作時間戳，占用4字節
op：操作類型，占用1字節
ns：操作對象的命名空間（或理解為集合全名）
o：進一步指定所執行的操作，例如插入
5、工作原理—— 同步
從節點首次啟動時，做完整同步
主節點數據發生變化時，做增量同步
從節點與主節點數據嚴重不一致時，做完整同步
6、復制管理—— 診斷
db.printReplicationInfo()
在主節點上使用
返回信息是oplog的大小以及各種操作的耗時、空間占用等數據
在從節點上使用
db.printSlaveReplicationInfo()
返回信息是從節點的數據源列表、同步延遲時間等
7、復制管理—— 變更OPLOG 容量
在主節點上使用
設定—oplogSize參數
重啟MongoDB
8、復制管理—— 復制認證
主從節點皆須配置
存儲在local.system.users
優先嘗試repl用戶
主從節點的用戶配置必須保持一致
6.MONGODB分片
- 1、分片與自動分片
分片是指將數據拆分，分散到不同的實例上進行負載分流的做法。我們常說的“分表”、“分
庫”、“分區”等概念都屬于分片的實際體現。
傳統分片做法是手工分表、分庫。自動分片技術是根據指定的“片鍵”自動拆分數據并維護數據
請求路由的過程。
遞增片鍵--連續 不均勻 寫入集中 分流較差
隨機片鍵--不連續 均勻 寫入分散 分流較好
三個組成部分
--片
保存子集數據的容器
--mongos
MongoDB的路由器進程
--配置服務器
分片集群的配置信息
- 2、創建分片
--啟動配置服務器
可以創建一個或多個
--添加片
每個片都應該是副本集
--物理服務器
性能、安全和穩定性
- 3、管理分片
--查詢分片
db.shards.find();
--數據庫
db.databases.find();
--塊
db.chunks.find();
--分片狀態
db.printShardingStatus();
--刪除片
db.runCommand({ “removeshard” : “ip:port” });
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