03：MongoDB的使用

一、介绍

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。
由 C++ 语言编写，是一个开源数据库系统。
旨在为 WEB 应用提供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。
MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。
MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。
在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能。

关系型数据库（mysql）与非关系型数据库（mongodb）的区别：

sql术语/概念	mongodb术语/概念	解释/说明
database	database	数据库
table	collection	数据库表/集合
row	document	数据记录行/文档
column	field	数据字段/域
index	index	索引
table joins		表连接，Mongodb不支持
primary key	primary key	主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

了解两方的优缺点以及特性：

	关系型数据库	非关系型数据库
特点	1. 关系型数据库是指采用了关系模型来组织数据的数据库； 2. 关系型数据库的最大特点就是事务的一致性 3. 简单来说，关系模型指的就是二维表格模型，关系型数据库就是由二维表及其之间的关联组成的数据组织	1. 使用键值对存储数据 2. 分布式 3. 不支持ACID特性 4. 非关系型数据库严格上来说，不算是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合
优点	1. 容易理解； 2. 使用方便； 3. 易于维护； 4. 支持SQL，可用于复杂的查询	1. 无需经过sql层的解析，读写性能高； 2. 基于键值对，数据没有耦合性，容易扩展； 3. 存储数据的格式，nosql使用key:val的形式，文档的形式，图片形式等等，而关系型数据库则只支持基础类型
缺点	1. 为了维护一执行需要消耗大量的性能，影响读写 2. 固定的表结构 3. 高并发读写需求 4. 海量数据的高效率读写	1. 不提供sql支持，学习成本高 2. 无事务处理，附加功能和报表支持也不好

二、下载，安装和连接

下载mongodb
- 选择对应操作系统和版本的压缩包，下载完成后，解压到自定义的安装目录（记住这个目录路径）

- 注意：**win7系统，需要修改成**`**4.0.28**`**版本**

手动连接mongoDB数据库（注：免安装版需要，安装版自动连接，不需要手动连接）
- 2.1. 在任意盘符下创建新文件夹（data），在新文件夹内，再创建新文件夹（db）
- 2.2. 在安装目录中进入bin文件夹，打开命令提示符（命令提示符中路径必须为当前bin目录，最好以管理员方式打开命令提示符）
- 2.3. 在命令提示符中输入：mongod --dbpath d:\data\db
  - 在出现的众多提示中，如果出现：waiting for connections on port 27017。表示连接成功
- 2.4. 切记：当前命令提示符不要关闭，重新在bin目录下打开一个命令提示符
- 2.5. 在新打开的命令提示符中输入：mongo。进入mongo操作状态
- 2.6. 开始mongodb数据库的命令操作
- …
注意：以下mongo命令都是在进入mongo操作状态后使用

三、mongoDB的常用指令

1. 查看数据库的帮助文档

在操作数据库之前，可以先查看mongodb数据库提供的帮助文档

命令	说明
help	帮助文档
db.help()	数据库帮助文档
db.test.help()	数据库集合帮助文档
db.test.find().help()	数据库集合查询帮助文档

2. 数据库操作

创建并选择：（有则选，无则建）
- use dbName
查询
- db
  - 查看当前数据库
- show dbs
  - 查看所有数据库
- 注：在查看所有数据库时，不显示空数据库
显示数据库信息
- db.stats()
  - 查看数据库的状态信息
- db.getMongo()
  - 查看数据库的链接地址
- db.version()
  - 查看数据库的版本信息
- db.getName()
  - 查看当前数据库名称
删除数据库 – 慎用
- db.dropDatabase()

3. 集合的操作

创建集合
- db.createCollection(name)
  - name：集合名，字符
删除集合：
- db.colName.drop()
查看所有集合：
- show collections
查看当前集合名称
- db.getCollectionNames()

4. 数据的操作

用户信息数据设计：
- 用户名：userName
- 密码：pass
- 年龄：age
- 籍贯：city

如：罗辑，123456，30，北京
{userName:”罗辑”,pass:”123456”,age:30,city:”北京”}

增
- 插入单条：db.colName.insert({})
- 插入多条：db.colName.insert([{},{},...])
- 插入单条：db.colName.insertOne({})
- 插入多条：db.colName.insertMany([{},{},…]) ***
删
- 根据指定的键值对条件：
- 删除单条数据：db.colName.deleteOne({key:val})
- 删除多条数据：db.colName.deleteMany({key:val})
- 删除所有数据：db.colName.deleteMany({})
改
- 根据指定的键值对条件：
- 修改单条数据：db.colName.updateOne({key:val},{$set:{key1:newVal,key2:newVal}})
- 修改多条数据：db.colName.updateMany({key:val},{$set:{key1:newVal,key2:newVal}})
  - Num为正自增，为负自减
- 自增/自减单条数据：db.colName.updateOne({key:val},{$inc:{key1:num}})
- 自增/自减多条数据：db.colName.updateMany({key:val},{$inc:{key1:num}})

5. 数据的操作—-查

基本查询所有数据：
- db.colName.find()
格式化查询所有数据：
- db.colName.find().pretty()
指定键值对条件查询：
- db.colName.find({key:val})
指定条件查询（可以为{}表示所有数据），并限制字段显示：
- db.colName.find({key:val},{userName:1, pass:1})
  - inclusion模式，指定返回的键，不返回其他键
- db.colName.find({key:val},{userName:0, pass:0})
  - exclusion模式，指定不返回的键，返回其他键
- 注意：_id默认返回，如果不需要，需主动设置 _id:0
分页查询：
- db.colName.find({key:val}).limit(num).skip(start)
  - num：表示个数
  - start：表示起始索引，默认为0
- 从第index*num也开始查询，查询num条，index为当前页码的索引
排序查询：
- db.colName.find({key:val}).sort({key:1})
  - 1升序，-1降序
区间查询： - 价格区间
- db.colName.find({ key: {$lt:val1, $gt:val2} })
  - 小于val1，大于val2
- db.colName.find({ key: {$lte:val1, $gte:val2} })
  - 小于等于val1，大于等于val2
模糊查询： - 搜索
- db.colName.find({ key: /val/})
  - 查询key中包含val的数据
- db.colName.find({ key: /^val/})
  - 查询key中包含val且以val开头的数据
或查询： - 用户名或手机号登录
- db.colName.find({ $or: [{key1:val1},{key2:val2}] })
  - 查询key1为val1或key2为val2的数据
且查询：
- db.colName.find({ key1:val1, key2:val2 })
  - 查询key1为val1且key2为val2的数据
获取指定字段的数据： - 分类
- db.colName.distinct("key")
  - 获取指定字段的所有数据，去重并以数组的形式返回

四、node操作数据库

1. 安装Node对mongodb的支持

NodeJS中MongoDB驱动：mongoose
下载并安装mongoose
- npm install mongoose -S

2. 连接并选择数据库（db.js）

引入mongoose模块
- const mongoose = require("mongoose");
连接mongodb并选择指定数据库：dbName
- mongoose.connect("mongodb://localhost:27017/dbName");
连接成功
- mongoose.connection.on("connected",()=>{ })
连接断开
- mongoose.connection.on("disconnected",()=>{ })
连接错误
- mongoose.connection.on("error",()=>{ })
连接成功之后，将该模块暴露出来：
- module.exports = mongoose

3. 创建集合（users.js）

引入数据库的连接
- const mongoose = require("./db.js")
创建集合需要使用的通用对象
- const Schema = mongoose.Schema;
说明集合需要使用的字段和类型

const userSchema = new Schema({
    userId:{type:String},
    userName:{type:String},
    pass:{type:String},
    age:{type:Number},
    city:{type:String},
    tel:{type:String}
})

创建集合后，将该模块暴露出来
- module.exports = mongoose.model("users", userSchema);

4. 插入数据（insert.js）

引入创建集合（在创建集合中，引入了连接数据库）
- const User = require("./users.js");
插入语法：
- 插入单条数据：User.insertMany({}, (err)=>{})
- 插入多条数据：User.insertMany([{},{},…], (err)=>{})
- 注意：数据操作，属于异步操作，需要在回调函数中查看插入结果

5. 修改数据（update.js）

引入创建集合（在创建集合中，引入了连接数据库）
- const User = require("./users.js");
修改语法：
- 修改一条：User.updateOne({key: val}, {$set: {kay: val}}, (err)=>{})
- 修改一条（自增/自减）：User.updateOne({key: val}, {$inc: {kay: val}}, (err)=>{})
- 修改多条：User.updateMany({key: val}, {$set: {kay: val}}, (err)=>{})
- 修改多条（自增/自减）：User.updateMany({key: val}, {$inc: {kay: val}}, (err)=>{})

6. 删除数据（delete.js）

引入创建集合（在创建集合中，引入了连接数据库）
- const User = require("./users.js");
删除语法：
- 删除一条：User.deleteOne({key: val}, (err)=>{})
- 删除多条：User.deleteMany({key: val}, (err)=>{})
- 删除全部：User.deleteMany({}, (err)=>{})

7. 查询数据（find.js）

引入创建集合（在创建集合中，引入了连接数据库）
- const User = require(“./users.js”);
查询语法：
- 查找全部：
  - User.find({},{},(err, data)=>{})
    - 参数1：对象，为查询条件
    - 参数2：对象，要返回的字段
    - 参数3：函数，查询结束后执行
      - err：报错信息
      - data：查询到的数据
- 一种类似于回调函数的方法：exec
  - User.find({},{}).exec((err, data)=>{})
- 区间查找：
  - User.find({key: {$lte:maxVal, $gte:minVal}},{}).exec((err, data)=>{})
- 模糊查找：
  - User.find({key: /^张/},{}).exec((err, data)=>{})
- 注意：
  - ^ 表示必须以指定内容开头
  - 如果查询的内容是变量，需要使用eval转换：eval(“/“+变量名+”/“)
- 查找数据总数量：
  - user.countDocuments().exec((err, data)=>{})
    - 注意版本
  - user.count().exec((err, data)=>{})
    - 注意版本
- 查找指定字段的数据： - 分类
  - user.distinct("字段名").exec((err, data)=>{})

8. 封装（sql.js）

封装数据的增删改查
注意异步的处理
- 利用回调函数处理异步
- 利用Promise处理异步 ***