MongoDB

2022-06-25 Java笔记 MongoDB, 数据库 0 评论字数统计: 3.8k(字) 阅读时长: 17(分)

一、简介

简介：

MongoDB是一种NOSQL（Not Only Sql）数据库

数据表 ->JDBC读取->POJO（VO、PO）->控制层转化为JSON数据->客户端

No	关系型数据库	非关系型数据库
1	数据库	数据库（类似于MySQL）
2	表	集合
3	行	文档
4	列	成员
5	主键	Object ID（自动维护）

在整个行业之中，MongoDB数据库是发展最好的一个NoSQL数据库，因为它与Node.JS捆绑在一起了，也就是如果你要从事Node.JS开发，那么一定要使用MongDB，而Node.JS（基于javaScript）在国内最成功的应用 –taobao

MongoDB之所以能够更好的发展也取决于：面向集合的存储过程、模式自由（无模式）、方便的进行数据的存储扩充、

支持索引、支持短暂数据保留、具有完整的数据状态监控、基于BSON应用

业务应用场景：

High performace - 对数据库并发读写的需求

Huge Storage - 对海量数据的高效率存储和访问的需求

High Scalablity && High Avaliablity - 对数据库的高扩展性和高可用性的需求

二、安装与配置

下载

windows

进入bin目录打开cmd配置db：

先创建data/db目录存放数据，再手动命令行配置：

1	monogd --dbpath ..\data\db

或

b编写/config/mongod.conf

1 2	#The directoy where the mongod instance stores its data.Default Value is "\data\db" on windows. dbpath=D:\study\software\MongoDB\MongoDB-4.2.15\data\db

第一种：

1	mongod -f ../config/mongd.conf

第二种：

1	mongod --config ../config/mongod.conf

Linux

创建data和log目录，配置指定该db目录和log日志文件路径

配置/usr/local/mongodb/single/mongod.conf

systemLog:
  destination: file
  path: "/usr/local/mongodb-4.2.15/single/log/mongod.log"
  logAppend: true


storage:
  dbPath: "/usr/local/mongodb-4.2.15/single/data/db"
  journal:
    enabled: true


processManagement:
  fork: true


net:
  bindIp: localhost,172.30.77.41
  port: 27017

配置完成后启动：

1	mongodb-4.2.15]# bin/mongod -f ./single/mongod.conf

提示：

1 2	forked process: 208809 child process started successfully, parent exiting

登录数据库

1	/bin/mongo

三、数据库的创建与删除

创建：

1	use articledb

删除：

1	db.dropDatabase()

查看当前数据库

db

四、集合操作

查看集合

1	show collections

五、文档操作

插入：

插入单个文档

1	db.comment.insert({"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1001","status":null})

插入多条文档

db.comment.insertMany(
[{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1001","status":null},
{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1002","status":null},
{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1003","status":null},
{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1005","status":null},
{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1005","status":null},
])

还可以使用

try{
db.comment.insertMany(
[{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1001","status":null},
{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1002","status":null},
{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1003","status":null},
{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1005","status":null},
{"article":"10000","content":"今天天气真好","userid":"1005","status":null},
]);
}catch(e){
  print(e);
}

查询：

1	db.comment.find()

代参查询满足条件，可能不止一条

带一个参数

1	db.comment.find({userid:"1003"})

带多个参数

1	db.comment.find({article:"10000"},{userid:"1003"})

查询一条

1	db.comment.findOne({userid:"1002"})

更新：

覆盖更新，json对象会更新覆盖（会失去没有修改过的json对象）

1	db.comment.update({_id:ObjectId("61221f645f7003e989379e40")}, {status:"1"})

比如：

1	{ "_id" : ObjectId("61221f645f7003e989379e40"), "article" : "10000", "content" : "今天天气真好", "userid" : "1001", "status" : null }

结果：

1	{ "_id" : ObjectId("61221f645f7003e989379e40"), "status" : "1" }

非覆盖更新（原json对象保持不变）

1	db.comment.update({_id:ObjectId("61221f645f7003e989379e41")}, {$set:{status:"1"}})

比如：

1	{ "_id" : ObjectId("61221f645f7003e989379e41"), "article" : "10000", "content" : "今天天气真好", "userid" : "1002", "status" : null }

结果：

1	{ "_id" : ObjectId("61221f645f7003e989379e41"), "article" : "10000", "content" : "今天天气真好", "userid" : "1002", "status" : "1" }

如果查询结果有多个，想把它们都修改了，参数后面跟上一个json对象 {multi: true} ，表明全部修改，默认只修改第一条

根据id自增字段

1	db.comment.update({_id:"612376cde9acd86e0584f8cd"},{$inc:{likenum:NumberInt(1)}})

删除：

查询到满足条件的都删除

1	db.comment.remove({userid:"1002"})

六、文档分页查询

统计查询：

返回查询的条数

1	db.comment.count()

分页列表查询：

返回查询的前三条数据

1	db.comment.find().limit(3)

跳过前两条数据，返回查询的三条数据

1	db.comment.find().limit(3).skip(2)

排序查询：

对某一成员进行排序

1.升序：{userid:1}

2.降序：{userid:-1}

单个排序

1	db.comment.find().sort({userid:1})

多个排序

1	db.comment.find().sort({userid:1},status:"-1")

七、文档的更多查询

模糊查询/正则表达式复杂查询：

db,collection.find(field:/正则表达式/)

1	db.comment.find({content:/天气/})

比较查询：

db.集合名称.find({“field”:{$gt: value }}) //大于

db.集合名称.find({“field”:{$lt: value }}) //大于

db.集合名称.find({“field”:{$gte: value }}) //大于等于

db.集合名称.find({“field”:{$lte: value }}) //小于等于

db.集合名称.find({“field”:{$ne: value }}) //不等于

包含：

db.集合名称.find({userid:{$in:[“1003”,”1004”]}})

不包含

db.集合名称.find({userid:{$nin:[“1003”,”1004”]}})

条件查询：

and：和

db.集合名称.find({$and:  [  
{likenum:{$lt:NumberInt(700)}},
{likenum:{$lt:NumberInt(2000)}}  
]     
})

or：或

db.集合名称.find({$or:  [  
{likenum:{$lt:NumberInt(700)}},
{likenum:{$gt:NumberInt(2000)}}  
]     
})

八、索引管理操作

创建索引:

单字段：

1	db.comment.createIndex({userid:1})

多字段索引：

1	db.comment.createIndex({userid:1,content:-1})

获取索引：

1	db.comment.getIndexes()

移除索引：

按照规则：

1	db.comment.dropIndex({userid:1})

按照name:

1	db.comment.dropIndex("userid_1_content_-1")

移除所有索引，除了默认索引

1	db.comment.dropIndexes()

九、索引的使用

执行计划：

1	db.comment.find({userid:"1003"}).explain()

没有使用索引：集合扫描

1 2	"winningPlan" : { "stage" : "COLLSCAN",

使用索引：索引扫描、再从集合抓取

"winningPlan" : {
			"stage" : "FETCH",
			"inputStage" : {
				"stage" : "IXSCAN",

涵盖的查询：

不去集合查询，而直接查询索引返回，数据从索引拿到

1	db.comment.find({userid:"1003"},{userid:1,_id:0})

十、findBy属性字段分页查询

继承接口findBy属性方法，从而调用框架方法查询分页

dao接口：

1
2
3

public interface CommentRepository extends MongoRepository<Comment, String> {
    Page<Comment> findByParentid(String parentid, Pageable pageable);
}

service实现：

@Override
 public Page<Comment> findCommentByParentid(String parentid, int page, int size) {
     return commentRepository.findByParentid(parentid, PageRequest.of(page, size));
 }

page的索引从0开始，size是页面大小

@Test
public void testFindCommentByParentid(){
    Page<Comment> page = commentService.findCommentByParentid("3", 0, 3);
    System.out.println(page.getTotalElements());
    System.out.println(page.getContent());
}

十一、mongoTemplate实现点赞

@Override
public void updateCommentLikenum(String id) {


    //查询条件
    Query query = Query.query(Criteria.where("_id").is(id));
    System.out.println(query);
    //更新条件
    Update update = new Update();
    update.inc("likenum");


    UpdateResult updateResult = mongoTemplate.updateFirst(query, update, Comment.class);
    System.out.println(updateResult);
}

@Test
public void testUbpdateCommentLikenum(){
    commentService.updateCommentLikenum("612376cde9acd86e0584f8cd");
}

十二、副本集

副本集三个角色：

主要成员（Primary）：主要接收所有写操作，就是主节点。

副本成员（Replicate）：从主节点通过复制操作以维护相同的数据集，即备份数据，不可写操作，但可以读操作（需要配置），是默认的一种从节点类型。

仲裁者（Arbiter）：不保留任何数据的副本，只具有投票选举作用，当然也可以将仲裁服务器维护为副本集的一部分，即副本成员同时也可以是仲裁者，也是一种从节点类型。

副本集的创建：

副本集架构目标：一主一副本一仲裁

（1）首先先做安全认证

openssl rand -base64 90 -out /etc/mongodb/mongodb-keyfile
groupadd mongodb
useradd -g mongodb monngodb 
chown -R mongodb.mongodb /etc/mongodb/mongodb-keyfile #禁止访问安全证书
chmod 600 /etc/mongodb/mongodb-keyfile #只允许root用户读写，本地和其他用户无权限

主节点：

1 2	mkdir -p /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27017/log \ & mkdir -p /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27017/data/db

27017（mongod.conf）:

#SystemLog Options
systemLog:
#MongoDB发送所有日志输出的目标指定为文件 
  destination: file
  #mongod或mongos应向其发送所有诊断日志记录信息的日志文件的路径 
  path: "/usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27017/log/mongod.log"
  #当mongos或mongod实例重新启动时，mongos或mongod会将新条目附加到现有日志文件的末尾
  logAppend: true




#storage Options
storage:
  #mongod实例存储其数据的目录。storage.dbPath设置仅适用于mongod。 
  dbPath: "/usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27017/data/db"
  journal:
  #启用或禁用持久性日志以确保数据文件保持有效和可恢复。 
    enabled: true


#processManagement Options
processManagement:
  #启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式。 
  fork: true
  #指定用于保存mongos或mongod进程的进程ID的文件位置，其中mongos或mongod将写入其PID 
  pidFilePath: "/mongodb/replica_sets/myrs_27017/log/mongod.pid"


#net Options
net:
  #服务实例绑定所有IP，有副作用，副本集初始化的时候，节点名字会自动设置为本地域名，而不是ip 
  #bindIpAll: true 
  #服务实例绑定的IP 
  bindIp: localhost,172.30.77.41
  #bindIp #绑定的端口 
  port: 27017
#安全认证
security:
  authorization: enabled
  keyFile: "/etc/mongodb/mongodb-keyfile"
#replication Options
replication:
  #副本集的名称
  replSetName: myrs

启动：

1	/usr/local/mongodb-4.2.15/bin/mongod -f /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27017/mongod.conf

副本节点：

1 2	mkdir -p /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27018/log \ & mkdir -p /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27018/data/db

27018（mongod.conf）:

#SystemLog Options
systemLog:
#MongoDB发送所有日志输出的目标指定为文件 
  destination: file
  #mongod或mongos应向其发送所有诊断日志记录信息的日志文件的路径 
  path: "/usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27018/log/mongod.log"
  #当mongos或mongod实例重新启动时，mongos或mongod会将新条目附加到现有日志文件的末尾
  logAppend: true








#storage Options
storage:
  #mongod实例存储其数据的目录。storage.dbPath设置仅适用于mongod。 
  dbPath: "/usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27018/data/db"
  journal:
  #启用或禁用持久性日志以确保数据文件保持有效和可恢复。 
    enabled: true




#processManagement Options
processManagement:
  #启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式。 
  fork: true
  #指定用于保存mongos或mongod进程的进程ID的文件位置，其中mongos或mongod将写入其PID 
  pidFilePath: "/usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27018/log/mongod.pid"




#net Options
net:
  #服务实例绑定所有IP，有副作用，副本集初始化的时候，节点名字会自动设置为本地域名，而不是ip 
  #bindIpAll: true 
  #服务实例绑定的IP 
  bindIp: localhost,172.30.77.41
  #bindIp #绑定的端口 
  port: 27018
#安全认证
security:
  authorization: enabled
  keyFile: "/etc/mongodb/mongodb-keyfile"
#replication Options
replication:
  #副本集的名称
  replSetName: myrs

启动：

1	/usr/local/mongob-4.2.15/bin/mongod -f /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27018/mongod.conf

仲裁节点：

1 2	mkdir -p /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27019/log \ & mkdir -p /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27019/data/db

27019（mongod.conf）:

#SystemLog Options
systemLog:
#MongoDB发送所有日志输出的目标指定为文件 
  destination: file
  #mongod或mongos应向其发送所有诊断日志记录信息的日志文件的路径 
  path: "/usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27019/log/mongod.log"
  #当mongos或mongod实例重新启动时，mongos或mongod会将新条目附加到现有日志文件的末尾
  logAppend: true








#storage Options
storage:
  #mongod实例存储其数据的目录。storage.dbPath设置仅适用于mongod。 
  dbPath: "/usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27019/data/db"
  journal:
  #启用或禁用持久性日志以确保数据文件保持有效和可恢复。 
    enabled: true




#processManagement Options
processManagement:
  #启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式。 
  fork: true
  #指定用于保存mongos或mongod进程的进程ID的文件位置，其中mongos或mongod将写入其PID 
  pidFilePath: "/usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27019/log/mongod.pid"




#net Options
net:
  #服务实例绑定所有IP，有副作用，副本集初始化的时候，节点名字会自动设置为本地域名，而不是ip 
  #bindIpAll: true 
  #服务实例绑定的IP 
  bindIp: localhost,172.30.77.41
  #bindIp #绑定的端口 
  port: 27019
#安全认证
security:
  authorization: enabled
  keyFile: "/etc/mongodb/mongodb-keyfile"
#replication Options
replication:
  #副本集的名称
  replSetName: myrs

启动：

1	/usr/local/mongodb-4.2.15/bin/mongod -f /usr/local/mongodb-4.2.15/replica_sets/myrs_27019/mongod.conf

初始化副本集：

客户端登录：

1	./mongo --host=172.30.77.41 --port=27017

1	> rs.initiate()

切记，其他节点不要初始化，或者

config=
{
	_id:'mongo_rep',members:[
		{_id:0, host:'192.168.163.125:27017'},
		{_id:1, host:'192.168.163.126:27017'},
		{_id:2, host:'192.168.163.127:27017'},
		{_id:3, host:'192.168.163.128:27017'}
	]
}
rs.initiate(config)

rs.conf()

建立角色和账号, 用于管理副本集

use admin
db.createUser(
     {
       user:"root",
       pwd:"root",
       roles:[{role:"root",db:"admin"}]
     }
)

1	db.auth("root","root") #验证身份才能使用命令

1	db.getUsers()

说明：

“_id”：“myrs”：副本集的配置数据存储的主键值，默认就是副本集的名字
“members”：副本集成员数组，此时只有一个“host”：“172.30.77.41”，该成员不是仲裁节点：“arbiterOnly”：false，优先级（权重值）：”priority”：1
“setting”：副本集的参数配置

1	rs.status()

查看节点的状态

添加副本从节点：

注意添加其他节点时，要被添加的节点必须未初始化，否则将会报错Received heartbeat from member with the same，id值一样，副本集中节点之间的id值不能相同，具有唯一性，否则导致混乱，所有报错，初始化会默认为0，故不能初始化

1	rs.add("172.30.77.41:27018")

添加仲裁节点：

1	rs.addArb("172.30.77.41:27019")

读写操作：

主节点可以读写操作：

1	db.comment.insert({"articleid":"1001","content":"今天天气真好阳光明媚","userid":"1001","nickname":"Rose","createdatetime":"new Date()"})

1	db.comment.find()

从节点只能读操作：

先承认是副本集中的从节点

1	rs.slaveOk()

show dbs

现在就实现了读写分离，主节点读写操作，从节点读操作

如果需要取消作为从节点的读操作：

1 2	//缺省默认为true rs.slaveOk(false)

仲裁节点不会同步数据，不能读写操作，只能选举

主节点选举原则：

主节点故障
主节点网络不可达（默认心跳10秒）
人工干预（rs.stepDown(600)）

选举规则：

票数大多数，票数相同时数据新的选举为主节点
节点优先级（权重）

十三、用户角色权限

本文链接： http://fyupeng.github.io/2022/06/25/MongoDB/

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fyupengJava 后端开发

一名平凡的本科生，目前碌碌无为。