MongoDB
程序 = 算法 + 数据
外存储器存储数据： 文件，数据库
数据存储的发展
文件管理阶段（word excel）
优点：数据可长期保存，能存储大量数据。
使用一般比较简单
缺点：数据冗余大，数据一致性差，完整性难以维持。
查找修改不方便
数据库系统阶段
数据组织化结构好，冗余度变小，容易扩充，
方便程序自动处理。查找效率高
几个概念：
数据：能够输入到计算机并被识别和处理的信息集合
数据库：是按照数据结构组织，存储，和管理的仓库。
是在数据库管理系统管理和控制下存放在一定
介质上的数据集合
数据库管理系统：管理数据库的软件。用于建立，使用，
维护数据库结构内容。
数据库系统：是由数据库，数据库管理系统，开发工具等
共同构成的一个集合概念
关系型数据库
采用关系模型来组织数据结构的数据库
Oracle DB2 SQLServer MySql sqlite
优点：
* 容易理解
* 使用方便，通过sql语句操作，而sql语句是非常成熟的
* 易于维护，完整性好，降低了数据冗余，数据一致性高
* 通用化程度高，技术成熟，可以使用外联操作
缺点：
*无法很好满足高并发需求：数据的每次操作都需要sql
语句的解析，导致高并发下读写性能不足
*针对海量数据的瞬间爆发，数据库系统在性能上显得
力不从心，因为关系型数据库的每一步操作都需要加锁
* 扩展性不足。在关系型数据库中普遍难以横向扩展。当
数据增加到一定程度，现有数据库无法容纳很难通过添加
硬件和节点进行扩充。
非关系型数据库（NoSQL -》 not only sql ）
优点：
* 高并发，大数据下的读写能力强
* 支持分布式，易于扩展
* 弱化数据结构，数据结构简单
缺点：
* 缺少join等复杂操作的功能
* 通用性差
* 结构的灵活也需要更灵活的操作，容易混乱，没有
标准的语句（类似于sql）
面试要求1 ：能够描述关系型数据库和非关系型数据库的
优缺点
Nosql的使用情况
1.数据模型简单
2.对数据的一致性要求低
3.对数据库的并发处理性能要求高
4.对数据库的扩展性有一定需求
5.给定key可以比较方便映射数据结构
非关系型数据库的分类
*键值存储数据库
Redis 、oracle BDB 、Tokyo
* 列存储数据库
HBase
* 文档型数据库
键值型数据库的升级版，在原有数据存储基础上进行了扩充
Mongodb、CouchDB
* 图形数据库
要求：知道Nosql分为几类，mongo是哪一类
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Mongodb
1.分布式的文档型NoSQL
2.由c++编写的
3.支持数据格式比较松散，是类似json的Bson格式
4.最类似与关系型数据库的非关系型数据库
特点：
* 高性能，易部署，存储方便
* 如果负载增加方便扩展
* 支持的查询操作相对其他Nosql非常丰富
* 支持众多编程语言接口（ruby，python，c++，c#，PHP）
* 使用bson格式存储
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mongodb数据库的安装
自动安装
sudo apt-get update
sudo apt-get install mongodb
那么默认数据库创建位置 /var/lib/mongodb
配置文件位置 /etc/mongodb.conf
mongo 命令位置 /usr/bin 这个目录一定是环境变量
手动安装
1.下载对应版本的 mongodb文件包
2.将文件包移动到某个目录下（/usr/local /opt）
3.解压文件包
tar -xvf mongodb-linux-x86_64-ubuntu1604-3.4.10.tgz
4. 解压后进入文件夹将bin目录添加到环境变量
在 /etc/bash.bashrc 加上
PATH=$PATH:/ect/local/mongdb-..../bin/
export PATH
或者在/etc/rc.local添加
5.添加后重启环境
source /etc/bash.bashrc
6.设置数据库默认路径
sudo mkdir -p /data/db
mongodb 命令
启动mongod服务
mongod --dbpath /xxx/yyy 指定数据库路径
--port 8888 指定端口号
启动mongo shell
mongo
注意：支持JavaScript代码
默认使用端口号27017
mongo的一些概念
mysql mongodb 含义
database database 数据库
table collection 表/集合
row document 记录/文档
column field 字段/域
index index 索引
primary key primary key 主键 mongo中自动添加主键
-------------------
id | name | age
-------------------
1 | Lily | 10
-------------------
2 | Lucy | 11
-------------------
{
"_id":ObjectId("3j2k45hkjh2k3hj52"),
"name":"Lily",
"age":10
}
{
"_id":ObjectId("3j2k45hkasdf89as7"),
"name":"Lucy",
"age":11
}
数据库创建
use databasename
创建一个名字为stu的数据库
use stu
注意：只是使用use的时候并不会创建数据库，
当向数据库写入数据时数据看才会真正创建
数据库的命名规则
1. 数据库的名字可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串
2. 不能是“”空字符串
3. 不能含有 空格（‘ ’） 点（.） '/' '\' '\0'
4. 应全部小写
5. 不要超过64个字节
6. 不要使用admin local config这三个名字
admin : 存储用户和权限
local : 不会被复制，只能用于本地单台服务器访问
config ： 分片处理的时候，保存分片信息
quit（） 退出mongo shell
show dbs 显示当前系统中的数据库
db 表示一个全局性变量，显示当前正在use的数据库
如果没进行任何use操作那表示test（系统自动创建）
数据库的备份和恢复
备份： mongodump -h dbhost -d dbname -o dbdir
e.g. mongodump -h 127.0.0.1 -d stu -o student
恢复
mongorestore -h <hostname>:<port> -d dbname <path>
e.g.
mongorestore -h 127.0.0.1:27017 -d student student/stu
数据库检测
mongostat
insert（每秒插入次数） query（每秒查询次数） update（每秒更新次数） delete（每秒删除次数） getmore command（统计每秒运行多少命令） dirty used flushes（每秒向硬盘写入次数） vsize（使用的虚拟内存） res（使用的物理内存） qrw arw net_in net_out conn 当前连接数
mongotop
检测每个数据库的读写时长
删除数据库
db.dropDatabase()
e.g.
db.dropDatabase() 删除当前使用数据库
集合的创建
db.createCollection(collection_name)
e.g.
创建一个叫class2的空集合
db.createCollection('class2')
展示当前数据库中的所有集合
show collections
集合就是mongo当中文档组
集合存放文档的基本原则
* 同一类文档应该集中存储，便于管理
* 集合中可以使用不同格式的文档。
* 集合中集中存储格式类似的文档，可以提高访问效率。
集合的命名规则
1.不能是空字符串
2.不能含有‘\0’
3.不能以‘system.’开头。这个是系统保留集合的前缀
4.集合名不要和保留字重名，不要包含'$'
{
"_id":ObjectId("3j2k45hkjh2k3hj52"),
"name":"Lily",
"age":10
}
{
"_id":ObjectId("3j2k45hkasdf89as7"),
"name":"Lucy",
"age":11,
'sex':'m'
}
创建集合2
当向一个集合中插入一条文档，集合会被自动创建。这也是我们通常使用的一个方法
db.collection_name.insert()
e.g.
db.class3.insert({'name':'wangwu','age':15,'sex':'m'})
删除集合
db.collection_name.drop()
e.g.
db.firstclass.drop()
文档
bson格式的数据
bson 是 json的进化版本
姓名 ： 张三
联系电话 ： xxxx
住址 ： xxxx
{‘name’：‘lili’，‘age’：13}
文档的键命名规则：
1.一般来说是utf-8格式的字符串
2.键中不能有‘\0’,不能是空字符
3. 一般不会用 . 和 $
4. 一般以_开头的都是保留的键，所以尽量不用_开头
注意事项：
* 文档的键值对是有序的
* 文档中的值，指的就是文档支持的数据类型
* Mongodb区分大小写
* 键不能有重复
mongo支持的数据类型：
字符串 utf-8格式的字符串是合法的
整型 分为 32位整型 64位整型
布尔 真 假
浮点型 存储小数
Arrays 用来存储列表或者数组
Timestamp 时间戳
Object 内部文档 {‘dic’：{}}
Null 空值
Symbol 同字符串类型，但是多用于存储特殊符号语言
Date 日期时间
ObjectId objectid子串
ObjectId("5a6055574dd45d1bce06c382")
Binary data 二进制数据
code 代码，js代码
regex 正则表达式
ObjectId("5a6055574dd45d1bce06c382")
24个十六进制数 用作系统自动生成的 _id （key）
前8位 文档创建的时间
6位 机器ID
4位 进程 id
6位 计数器
插入文档 （db.class2.find()查看插入情况）
db.collectionName.insert()
e.g.:
db.class2.insert({name:'zhang',age:12,sex:'m'})
注意：插入文档时域名可以不加引号
插入多条数据：
db.collectionName.insert([{},{},....])
e.g.:
db.class2.insert([
{name:'wangwu',age:14,sex:'m'},
{name:'xiaohong',age:13}
])
注意 ： 如果插入时自己设置 _id 域则系统将不会再添加_id值。但是_id任然是主键，不能重复，否则报错
db.collectionName.save()
当不加_id时插入数据和insert相同
当插入文档有_id时，如果该_id不存在则正常插入。如果该_id存在，则变为修改原有数据
save插入数据方法，不能一次插入多条，如果想插入多条只能借助循环语句或程序
e.g.
db.class3.save({'_id':1,name:'huairen'})
作业 :
1.练习mongo数据库，集合，创建删除语句。
2.对文档熟练插入。
3.对比关系型数据库，能够描述非关系型数据库特点
4.复习进程线程网路代码