目錄
- 1、MongoDB是什麼?
- 2、為什麼要用MongoDB?
- 3、主要特性
- 4、C/S服務模型
- 5、完善的指令行工具
- 6、幾個shell實操
- 7、在Java中使用MongoDB
明确MongoDB在企業級應用中充當的角色,為之後的技術選型提供一個可查閱的資訊簡報。
1、MongoDB是什麼?
2、為什麼要使用MongoDB?
3、主要特性
4、C/S服務模型
5、完善的指令行工具
6、幾個shell實操
7、在Java中使用MongoDB
1、MongoDB是什麼?
MongoDB是一款為web應用程式和網際網路基礎設施設計的資料庫管理系統。沒錯MongoDB就是資料庫,是NoSQL類型的資料庫
2、為什麼要用MongoDB?
(1)MongoDB提出的是文檔、集合的概念,使用BSON(類JSON)作為其資料模型結構,其結構是面向對象的而不是二維表,存儲一個使用者在MongoDB中是這樣子的。
{
username:'123',
password:'123'
}
使用這樣的資料模型,使得MongoDB能在生産環境中提供高讀寫的能力,吞吐量較于mysql等SQL資料庫大大增強。
(2)易伸縮,自動故障轉移。易伸縮指的是提供了分片能力,能對資料集進行分片,資料的存儲壓力分攤給多台伺服器。自動故障轉移是副本集的概念,MongoDB能檢測主節點是否存活,當失活時能自動提升從節點為主節點,達到故障轉移。
(3)資料模型因為是面向對象的,是以可以表示豐富的、有層級的資料結構,比如部落格系統中能把“評論”直接怼到“文章“的文檔中,而不必像myqsl一樣建立三張表來描述這樣的關系。
3、主要特性
(1)文檔資料類型
SQL類型的資料庫是正規化的,可以通過主鍵或者外鍵的限制保證資料的完整性與唯一性,是以SQL類型的資料庫常用于對資料完整性較高的系統。MongoDB在這一方面是不如SQL類型的資料庫,且MongoDB沒有固定的Schema,正因為MongoDB少了一些這樣的限制條件,可以讓資料的存儲資料結構更靈活,存儲速度更加快。
(2)即時查詢能力
MongoDB保留了關系型資料庫即時查詢的能力,保留了索引(底層是基于B tree)的能力。這一點汲取了關系型資料庫的優點,相比于同類型的NoSQL redis 并沒有上述的能力。
(3)複制能力
MongoDB自身提供了副本集能将資料分布在多台機器上實作備援,目的是可以提供自動故障轉移、擴充讀能力。
(4)速度與持久性
MongoDB的驅動實作一個寫入語義 fire and forget ,即通過驅動調用寫入時,可以立即得到傳回得到成功的結果(即使是報錯),這樣讓寫入的速度更加快,當然會有一定的不安全性,完全依賴網絡。
MongoDB提供了Journaling日志的概念,實際上像mysql的bin-log日志,當需要插入的時候會先往日志裡面寫入記錄,再完成實際的資料操作,這樣如果出現停電,程序突然中斷的情況,可以保障資料不會錯誤,可以通過修複功能讀取Journaling日志進行修複。
(5)資料擴充
MongoDB使用分片技術對資料進行擴充,MongoDB能自動分片、自動轉移分片裡面的資料塊,讓每一個伺服器裡面存儲的資料都是一樣大小。
4、C/S服務模型
MongoDB核心伺服器主要是通過mongod程式啟動的,而且在啟動時不需對MongoDB使用的記憶體進行配置,因為其設計哲學是記憶體管理最好是交給作業系統,缺少記憶體配置是MongoDB的設計亮點,另外,還可通過mongos路由伺服器使用分片功能。
MongoDB的主要用戶端是可以互動的js shell 通過mongo啟動,使用js shell能使用js直接與MongoDB進行交流,像使用sql語句查詢mysql資料一樣使用js文法查詢MongoDB的資料,另外還提供了各種語言的驅動包,友善各種語言的接入。
5、完善的指令行工具
mongodump和mongorestore,備份和恢複資料庫的标準工具。輸出BSON格式,遷移資料庫。
mongoexport和mongoimport,用來導入導出JSON、CSV和TSV資料,資料需要支援多格式時有用。mongoimport還能用與大資料集的初始導入,但是在導入前順便還要注意一下,為了能充分利用好mongoDB通常需要對資料模型做一些調整。
mongosniff,網絡嗅探工具,用來觀察發送到資料庫的操作。基本就是把網絡上傳輸的BSON轉換為易于人們閱讀的shell語句。
是以,可以總結得到,MongoDB結合鍵值存儲和關系資料庫的最好特性。因為簡單,是以資料極快,而且相對容易伸縮還提供複雜查詢機制的資料庫。MongoDB需要跑在64位的伺服器上面,且最好單獨部署,因為是資料庫,是以也需要對其進行熱備、冷備處理。
6、幾個shell實操
因為本篇文章不是API手冊,所有這裡對shell的使用也是基礎的介紹什麼功能可以用什麼語句,主要是為了展示使用MongoDB shell的友善性,如果需要知道具體的MongoDB shell文法可以查閱官方文檔。
1、切換資料庫
use dba
建立資料庫并不是必須的操作,資料庫與集合隻有在第一次插入文檔時才會被建立,與對資料的動态處理方式是一緻的。簡化并加速開發過程,而且有利于動态配置設定命名空間。如果擔心資料庫或集合被意外建立,可以開啟嚴格模式
2、插入文法
db.users.insert({username:"smith"})
db.users.save({username:"smith"})
3、查找文法
db.users.find()
db.users.count()
4、更新文法
db.users.update({username:"smith"},{$set:{country:"Canada"}})
//把使用者名為smith的使用者的國家改成Canada
db.users.update({username:"smith"},{$unset:{country:1}})
//把使用者名為smith的使用者的國家字段給移除
db.users.update({username:"jones"},{$set:{favorites:{movies:["casablance","rocky"]}}})
//這裡主要展現多值修改,在favorties字段中添加多個值
db.users.update({"favorites.movies":"casablance"},{$addToSet:{favorites.movies:"the maltese"}},false,true)
//多項更新
5、删除文法
db.foo.remove() //删除所有資料
db.foo.remove({favorties.cities:"cheyene"}) //根據條件進行删除
db.drop() //删除整個集合
6、索引相關文法
db.numbers.ensureIndex({num:1})
//建立一個升序索引
db.numbers.getIndexes()
//擷取全部索引
7、基本管理文法
show dbs
//查詢所有資料庫
show collections
//顯示所有表
db.stats()
//顯示資料庫狀态資訊
db.numbers.stats()
//顯示集合表狀态資訊
db,shutdownServer()
//停止資料庫
db.help()
//擷取資料庫操作指令
db.foo.help()
//擷取表操作指令
tab 鍵 //能自動幫我們補全指令
以上的指令隻是簡單執行個體,假設如果你之前沒有學習過任何資料庫文法,同時開始學sql查詢文法和MongoDB 查詢文法,你會發現哪一個更簡單呢?如果你使用的是java驅動去操作MongoDB,你會發現任何的查詢都像Hibernate提供出來的查詢方式一樣,隻要建構好一個查詢條件對象,便能輕松查詢(接下來會給出示例),部落客之前熟悉ES6,是以入手MongoDB js shell完成沒問題,也正因為這樣簡潔,完善的查詢機制,深深的愛上了MongoDB。
7、在Java中使用MongoDB
1、使用maven引入jar包
這裡引用的是最新的驅動包,提供了一套新的通路連接配接方式
<dependency>
<groupId>org.mongodb</groupId>
<artifactId>mongodb-driver-sync</artifactId>
<version>3.8.0-beta3</version>
</dependency>
2、建立一個通路用戶端
MongoClient client = MongoClients.create(“mongodb://10.201.76.94:27017”);
3、擷取集合數量
public long count() {
MongoClient client = this.getClient();
MongoCollection<Document> collections= client.getDatabase("mongodb_db_name").getCollection("mongodb_collection_name");
return collections.count();
}
4、查詢集合
public List<Document> find(Document params,Bson sort,int skip,int limit) {
MongoClient client = this.getClient();
MongoCollection<Document> collections= client.getDatabase("mongodb_db_name").getCollection("mongodb_collection_name");
List<Document> list = new ArrayList<Document>(Integer.valueOf(config.getPro("sync_limit")));
collections.find(params).sort(sort).skip(skip).limit(limit).forEach(new Block<Document>() {
@Override
public void apply(Document document) {
list.add(document);
}
});
return list;
}
這裡隻舉例了簡單的連結與簡單的MongoDB操作,可見其操作的容易性。使用驅動時是基于TCP套接字與MongoDB進行通信的,如果查詢結果較多,恰好無法全部放進第一伺服器中,将會向伺服器發送一個getmore指令擷取下一批查詢結果。
插入資料到伺服器時間,不會等待伺服器的響應,驅動會假設寫入是成功的,實際是使用用戶端生成對象id,但是該行為可以通過配置配置,可以通過安全模式開啟,安全模式可以校驗伺服器端插入的錯誤。