開源數據庫MongoDB入門簡介

openkk 13年前發布 | 5K 次閱讀 ActionScript

MongoDB是一個基于分布式文件存儲的數據庫開源項目。由C++語言編寫。旨在為WEB應用提供可護展的高性能數據存儲解決方案。

它的特點是高性能、易部署、易使用,存儲數據非常方便。主要功能特性有:
*面向集合存儲,易存儲對象類型的數據。
*模式自由。
*支持動態查詢。
*支持完全索引,包含內部對象。
*支持查詢。
*支持復制和故障恢復。
*使用高效的二進制數據存儲,包括大型對象(如視頻等)。
*自動處理碎片,以支持云計算層次的擴展性
*支持RUBY,PYTHON,JAVA,C++,PHP等多種語言。
*文件存儲格式為BSON(一種JSON的擴展)
*可通過網絡訪問

所謂“面向集合”(Collenction-Orented),意思是數據被分組存儲在數據集中,被稱為一個集合(Collenction)。每個集合在數據庫中都有一個唯一的標識名,并且可以包含無限數目的文檔。集合的概念類似關系型數據庫(RDBMS)里的表(table),不同的是它不需要定義任何模式(schema)。
模式自由(schema-free),意味著對于存儲在mongodb數據庫中的文件,我們不需要知道它的任何結構定義。如果需要的話,你完全可以把不同結構的文件存儲在同一個數據庫里。
存儲在集合中的文檔,被存儲為鍵-值對的形式。鍵用于唯一標識一個文檔,為字符串類型,而值則可以是各中復雜的文件類型。我們稱這種存儲形式為BSON(Binary Serialized dOcument Format)。

MongoDB服務端可運行在Linux、Windows或OS X平臺,支持32位和64位應用,默認端口為27017。推薦運行在64位平臺,因為MongoDB

在32位模式運行時支持的最大文件尺寸為2GB。

MongoDB把數據存儲在文件中(默認路徑為:/data/db),為提高效率使用內存映射文件進行管理。

安裝:
Linux/OS X下:
1 建立數據目錄
 mkdir -p /data/db
2 下載壓縮包
 curl -O http://downloads.mongodb.org/linux/mongodb-linux-i686-latest.tgz
3 解壓縮文件
 tar xzf mongodb-linux-i386-latest.tgz
4 啟動服務
 bin/mongod run &
5 使用自帶客戶端連接
 /bin/mongo
6 測試
 db.foo.save( { a : 1 } )
 db.foo.findOne()

windows下:
1 建立數據目錄c:\data\db
2 下載壓縮包,解壓文件
3 啟動服務
 bin\mongod.exe run
4 自帶客戶端
 bin\mongon.exe

在LINUX和WINDOWS系統下的使用大同小異,不同的地方主要是默認的數據存儲目錄。LINUX類系統下存放在/data/db下,而WINDOWS

會存放在C:\data\db下。可以在啟動時使用--dbpath參數指定存儲目錄并啟動。如:bin\mongod.exe --dbpath d:\data\mongo

常用啟動參數:
run 直接啟動。例:./mongod run
--dbpath 指定特定存儲目錄啟動,若目錄不存在則創建。例:./mongod --dbpath /var/data/mongo
--port 指定端口啟動。例:./mongod --port 12345

停止MONGO服務:
方法1:服務端停止,可使用Ctrl+C
方法2:在客戶端停止,可先連接客戶端
 ./mongo
 并使用命令
 db.shutdownerver()
 然后退出客戶端
 exit

使用JAVA語言操作MONGODB非常簡單,只要將驅動文件加入到CLASSPATH中就可以使用。

1 建立連接
  要建立MongoDB的連接,你只要指定要連接到的數據庫就可以。這個數據庫不一定存在,如果不存在,MongoDB會先為你建立這個

庫。同時,在連接時你也可以具體指定要連接到的網絡地址和端口。下面的是連接本機數據庫的一些例子:

  1. import com.mongodb.Mongo;   
  2. import com.mongodb.DBCollection;   
  3. import com.mongodb.BasicDBObject;   
  4. import com.mongodb.DBObject;   
  5. import com.mongodb.DBCursor;   
  6. import com.mongodb.MongoAdmin;   
  7.   
  8. Mongo db = new Mongo("mydb");   
  9. Mongo db = new Mongo("localhost""mydb");   
  10. Mongo db = new Mongo("localhost"27017"mydb");   

2 安全驗證(非必選)
MongoDB服務可以在安全模式運行,此時任何客戶端要連接數據庫時需使用用戶名和密碼。在JAVA中可使用如下方法連接:

  1. boolean auth = db.authenticate(userName, password);  

如果用戶名密碼驗證通過,返回值為true,否則為false

3 獲取集合列表
每個數據庫都存在零個或多個集合,需要時你可以獲得他們的列表:

  1. Set<String> colls = db.getCollectionNames();   
  2. for(String s : colls){   
  3.  System.out.println(s);   
  4. }  

4 獲得一個集合
要獲得某個特定集合,你可以指定集合的名字,并使用getCollection()方法:

  1. DBCollection coll = db.getCollection("testCollection");  

當你獲取了這個集合對象,你就可以對數據進行增刪查改之類的操作。

5 插入文檔
當你獲得了一個集合對象,你就可以把文檔插入到這個對象中。例如,存在一個JSON式的小文檔:

  1. {   
  2.  "name" : "MongoDB",   
  3.  "type" : "database",   
  4.  "count" : 1,   
  5.  "info" : {   
  6.    x : 203,   
  7.    y : 102  
  8.   }   
  9. }  


請注意,這個文檔包含一個內部文檔。我們可以使用BasicDBObject類來創建這個文檔,并且使用insert()方法方便地將它插入到集

合中。

  1. BasicDBObject doc = new BasicDBObject();   
  2. doc.put("name""MongoDB");   
  3. doc.put("type""database");   
  4. doc.put("count"1);   
  5.   
  6. BasicDBObject info = new BasicDBObject();   
  7. info.put("x"203);   
  8. info.put("y"102);   
  9.   
  10. doc.put("info", info);   
  11.   
  12. coll.insert(doc);   

6 使用findOne()查找集合中第一個文檔
要查找我們上一步插入的那個文檔,可以簡單地使用findOne()操作來獲取集合中第一個文檔。這個方法返回一個單一文檔(這是相對于使用DBCursor的find()操作的返回),這對于只有一個文檔或我們剛插入第一個文檔時很有用,因為此時并不需要使用光標。

  1. DBObject myDoc = coll.findOne();   
  2. System.out.println(myDoc);  

返回類似:

  1. {   
  2.  "_id" : "ac907a1f5b9d5e4a233ed300" ,   
  3.  "name" : "MongoDB" ,   
  4.  "type" : 1 ,    
  5.  "info" : {    
  6.   "x" : 203 ,   
  7.   "y" : 102} ,    
  8.  "_ns" : "testCollection"  
  9. }  

注意_id和_ns元素是由MongoDB自動加入你的文檔。記住:MongoDB內部存儲使用的元素名是以“_”做為開始。

7 加入多種文檔
為了做更多有趣的查詢試驗,讓我們向集合中加入多種文檔類型,象:

  1. {   
  2.  "i" : value   
  3. }  


可以通過循環來實現

  1. for(int i = 0; i < 100; i++){   
  2.  coll.insert(new BasicDBObject().append("i", i));   
  3. }  

注意我們可以在一個集合中插入不同類型的文檔,這就是我們所說的“模式自由”(schema-free)。

8 統計文檔數量
 使用getCount()方法

  1. System.out.println(coll.getCount());  

9 使用光標(cursor)來獲取全部文檔
為了獲取集合中的所有文檔,我們可以使用find()方法。這個方法返回一上DBCursor對象,來允許我們將符合查詢條件的文檔迭代出來。

  1. DBCursor cur = coll.find();   
  2. while(cur.hasNext()){   
  3.  System.out.println(cur.next());   
  4. }  

10 在查詢中獲取單一文檔
我們可以創建一個查詢,并傳遞給find()方法來獲取集合中所有文檔的一個子集。例如,我們想要查詢域名為"i",并且值為71的文檔:

  1. BasicDBObject query = new BasicDBObject();   
  2. query.put("i"71);   
  3. cur = coll.find(query);   
  4. while(cur.hasNext()){   
  5.  System.out.println(cur.next());   
  6. }  

11 使用條件查詢獲取集合
例如,我們想要查詢所有i>50的文檔:

  1. BasicDBObject query = new BasicDBObject();   
  2. query.put("i"new BasicDBObject("$gt"50));   
  3. cur = coll.find(query);   
  4. while(cur.hasNext()){   
  5.  System.out.println(cur.next());   
  6. }  

當然,我們也可以做20 < i <= 30的查詢

  1. BasicDBObject query = new BasicDBObject();   
  2. query.put("i"new BasicDBObject("$gt"20).append("$lte"30));   
  3. cur = coll.find(query);   
  4. while(cur.hasNext()){   
  5.  System.out.println(cur.next());   
  6. }  

12 創建索引
MongoDB支持索引,而且很容易在集合上增加索引。要創建索引,只需要指定要加索引的屬性,并且指定升序(1)或降序即可(-1)。

  1. coll.createIndex(new BasicDBObject("i"1));  

13 獲取索引列表

  1. List<DBObject> list = coll.getIndexInfo();   
  2. for(DBObject o : list){   
  3.  System.out.println(o);   
  4. }  

14 MongoDB管理函數
管理函數在com.mongodb.MongoAdmin類中定義。
例A:獲取數據庫列表

  1. MongoAdmin admin = new MongoAdmin();   
  2. for(String s : admin.getDatabaseNames()){   
  3.  System.out.println(s);   
  4. }  

例B:獲取數據庫對象

  1. Mongo m = admin.getDB("mydb");  

例C:刪除數據庫

  1. admin.dropDatabase("mydb");  

15 用DBObject存儲JAVA對象
MongoDB for JAVA驅動中提供了用于向數據庫中存儲普通對象的接口DBObject
例如,存在一個需要存儲的對象類Tweet

  1. public class Tweet implements DBObject{   
  2.  /*...*/  
  3. }  


可以使用如下代碼:

  1. Tweet myTweet = new Tweet();   
  2. myTweet.put("user", userId);   
  3. myTweet.put("message", message);   
  4. myTweet.put("date"new Date());   
  5.   
  6. collection.insert(myTweet);   

當一個文檔從MongoDB中取出時,它會自動把文檔轉換成DBObject接口類型,要將它實例化為你的對象,需使用

  1. DBCollection.setObjectClass()。   
  2. collection.setObjectClass(Tweet);   
  3. Tweet myTweet = (Tweet)collection.findOne();  

16 JAVA驅動的并發性
JAVA的MongoDB驅動是線程安全的。如果你將它用在WEB服務中,可以創建它的一個單例,并在所有請求中使用它。

然而,如果你需要在一個會話(例如HTTP請求)中保證事務一致性,也許你會希望在這個會話中對驅動使用同一個端口。這僅僅在

請求量非常大的環境中,例如你經常會讀取剛寫入的數據。
為了這一點,你需要使用如下代碼:

  1. Mongo m;   
  2. m.restartStart();   
  3.   
  4. // code.........   
  5.   
  6. m.requestDone();   

以上介紹了簡單的mongoDB使用,更多信息請查閱MongoDB API for Java。

官方主頁:http://www.mongodb.org/display/DOCS/Home

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