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一.什么是MongoDB
MongoDB是一个文档型数据库，数据以类似JSON的文档形式存储。
MongoDB的设计理念是为了应对大数据量、高性能和灵活性需求。
MongoDB使用集合（Collections）来组织文档（Documents），每个文档都是由键值对组成
的
- 数据库（Database）：存储数据的容器，类似于关系型数据库中的数据库。
- 集合（Collection）：数据库中的一个集合，类似于关系型数据库中的表。
- 文档（Document）：集合中的一个数据记录，类似于关系型数据库中的行（row），
以BSON格式存储。
MongoDB将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成，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：
1.主要特点
文档导向的存储：MongoDB是一个面向文档的数据库，它以JSON-like的格式存储数
据，使得数据结构更加灵活和丰富。
索引优化查询：MongoDB允许用户为文档中的任意属性创建索引，例如FirstName和A
ddress，从而提高查询效率和排序性能。
数据镜像与扩展性：通过本地或网络创建数据的副本，MongoDB实现了强大的数据冗余
和扩展能力。
水平扩展与分片：面对增加的负载，MongoDB可以通过分片技术将数据分布到计算机网
络中的其他节点上，实现水平扩展。
强大的查询语言：MongoDB使用JSON格式的查询语法，支持复杂的查询表达式，包括
对内嵌对象和数组的查询。
数据更新：利用updateO命令，MongoDB能够替换整个文档或更新指定的数据字段，提供了灵活的数据更新方式。
MapReduce批量处理：MongoDB的MapReduce功能专为大规模数据处理和聚合操作设
计，通过Map函数的emit(key，value)调用和Reduce函数的逻辑处理，实现高效的
数据汇总。
MapReduce脚本编写：Map和Reduce函数使用JavaScript编写，可以通过db.ru
nCommand 或 mapreduce命令在MongoDB中执行。
GridFS大文件存储：GridFS是MongoDB内置的功能，用于存储和检索大于BSON文
档大小限制的文件，如图片和视频。
服务端脚本执行：MongoDB允许在服务端执行JavaScript脚本，提供了直接在服务端
执行或存储函数定义以供后续调用的能力。
多语言支持：MongoDB提供了对多种编程语言的支持，包括但不限于RUBY、PYTHON、JAVA、C++、PHP 和 C#。
2.MongoDB 概念解析
不管我们学习什么数据库都应该学习其中的基础概念，在MongoDB中基本的概念是文
档、集合、数据库，下面我们挨个介绍。
下表将帮助您更容易理解MongoDB中的一些概念：
| SQL术语/概念 | MongoDB术语/概念 | 解释/说明 |
|---|---|---|
| database | database | 数据库 |
| table | collection | 表格/集合 |
| row | document | 数据记录的行/文档 |
| colum | 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 |
3.完整术语列表
文档（Document）：MongoDB的基本数据单元，通常是一个JSON-like的结构，可以包含
多种数据类型。
集合（Collection）：类似于关系型数据库中的表，集合是一组文档的容器。在MongoDB
中，一个集合中的文档不需要有一个固定的模式。
数据库（Database）：包含一个或多个集合的MongoDB实例。
BSON：BinaryJSON的缩写，是MongoDB用来存储和传输文档的二进制形式的JSON。
索引（Index）：用于优化查询性能的数据结构，可以基于集合中的一个或多个字段创建索
引。
分片（Sharding）：一种分布数据到多个服务器（称为分片）的方法，用于处理大数据集和
高吞吐量应用。
副本集（ReplicaSet）：一组维护相同数据集的MongoDB服务器，提供数据的冗余备份
和高可用性
主节点（Primary）：副本集中负责处理所有写入操作的服务器。
从节点（Secondary）：副本集中的服务器，用于读取数据和在主节点故障时接管为主节点。
MongoDBShell：MongoDB提供的命令行界面，用于与MongoDB实例交互。
聚合框架（AggregationFramework）：用于执行复杂的数据处理和聚合操作的一系列操作。
Map-Reduce：一种编程模型，用于处理大量数据集的并行计算。
GridFS：用于存储和检索大于BSON文档大小限制的文件的规范。
ObjectId：MongoDB为每个文档自动生成的唯一标识符。
CRUD 操作：创建（Create)、读取（Read)、更新（Update)、删除（Delete》操作。
事务（Transactions）：从MongoDB4.0开始支持，允许一组操作作为一个原子单元执行。
操作符（Operators)：用于查询和更新文档的特殊字段。
连接（Join)：MongoDB允许在查询中使用$1ookup操作符来实现类似SQL的连接操作。
TTL（Time-To-Live）：可以为集合中的某些字段设置TTL，以自动删除旧数据。
存储引擎（StorageEngine)：MongoDB用于数据存储和管理的底层技术，如WiredTiger
和MongoDB的旧存储引擎MMAPvl。
N
MongoDBCompass：MongoDB的图形界面工具，用于可视化和管理MongoDB数据。
1
MongoDBAtlas：MongoDB提供的云服务，允许在云中托管MongoDB数据库。
二.MongoDB安装
MongoDB的安装过程简单直观，便于用户快速部署和使用。MongoDB提供了linux各
个发行版本64位的安装包，你可以在官网下载安装包。
安装前我们需要安装各自的linux平台依赖包
解压主程序安装包
将应用程序移动到指定目录中
MongoDB的可执行文件在/bin目录中所以可以做链接文件或者添加到PATH中或者/etc/profile中
创建数据库目录
默认情况下MongoDB启动后会初始化以下两个目录：
数据存储目录：/var/lib/mongodb
日志文件目录：/var/log/mongodb
我们在启动前可以置当前用户有读写权限：
由于mongodb依赖openssl 11.1版本需要编译安装指定版本
设置openssl11环境变量
接下来启动mongodb服务
三.MongoDB Shell
MongoDBShell是MongoDB提供的官方交互式界面，允许用户与MongoDB数据库进行
交互、执行命令和操作数据库。
MongoDB Shell是基于JavaScript的，允许用户直接在命令行或者脚本中使用Java
Script语言来操作MongoDB数据库。
1.安装MongoDB Shell
解压安装包，将bin目录中mongosh二进制文件复制到PATH变量中列出的目录中，qqqqqq
例如/usr/local/bin：
2.验证mongodb shell
打开你的终端并使用mongosh命令连接到MongoDB服务器：
mongosh --host –port
说明：
mongosh：启动MongoDB Shell命令行工具。
—-host：指定MongoDB服务器的主机名或IP地址。
:MongoDB服务器的主机名（如1ocalhost)或IP地址（如127.0.0.1)。
—-port：指定MongoDB服务器的端口号。
：MongoDB服务器监听的端口号，默认端口是27017。
四.数据库管理
1.查看数据库列表
要查看当前MongoDB实例中所有数据库的列表，可以使用showdbs命令：
查看当前数据库是db命令
2.创建数据库
在MongoDB中，数据库的创建是一个简单的过程，当你首次向MongoDB中插入数据时，
如果数据库不存在，MongoDB会自动创建它。
一我们只需选择一个数据库名称，并开始向其中插入文档即可。
当你使用use命令来指定一个数据库时，如果该数据库不存在，MongoDB将自动创建它。
MongoDB创建数据库的语法格式如下：
如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。
可以看到，我们刚创建的数据库runoob并不在数据库的列表中，要显示它，我们需要
向runoob数据库插入一些数据。
3.删除数据库
如果你需要删除数据库，可以使用db.dropDatabase(方法：
上述命令将删除当前正在使用的myDatabase数据库及其所有集合。
4.默认数据库
MongoDB中默认的数据库为test，如果你没有创建新的数据库，数据将存放在test
数据库中。
当您通过shell连接到MongoDB实例时，如果未使用use命令切换到其他数据库，
则会默认使用test数据库。
例如，在启动MongoDB实例并连接到MongoDBshell后，如果您开始插入文档而未显
式指定数据库，MongoDB将默认使用test数据库。
5.系统内置数据库
在MongoDB中，admin、config和local是三个特殊的系统内置数据库
admin数据库：存储所有数据库的用户身份信息和全局权限（如一root用户）。用
户必须通过admin数据库认证后才能执行跨库管理操作。
config数据库：仅在分片集群环境中存在。存储分片信息、块（chunk）分布、集合
分片策略等关键元数据。
local数据库：存储当前节点的副本集状态、操作日志（oplog）等本地数据。数据不
会被复制到其他节点，仅存在于当前实例
五.集合管理
1.查看集合
查看当前库已有集合，可以使用showcollections或show tables命令
2.创建集合
MongoDB中使用createCollectionO方法来创建集合。
- name：要创建的集合名称。
- options：可选参数，指定有关内存大小及索引的选项。
以下是更清晰排版、优化表述的 Markdown 版本（保留原内容逻辑，仅优化格式与可读性 ）：
| 参数名 | 类型 | 描述 | 示例值 |
|---|---|---|---|
| capped | 布尔值 | 是否创建一个固定大小的集合。 | true |
| size | 数值 | 集合的最大大小（以字节为单位）。仅在 capped 为 true 时有效。 |
10485760（10MB） |
| max | 数值 | 集合中允许的最大文档数。仅在 capped 为 true 时有效。 |
5000 |
| validator | 对象 | 用于文档验证的表达式。 | { $jsonSchema: { … }} |
| validationLevel | 字符串 | 指定文档验证的严格程度： - off：不进行验证- strict：插入和更新操作都必须通过验证（默认）- moderate：仅现有文档更新时需通过验证，插入新文档无需 |
“strict” |
| validationAction | 字符串 | 指定文档验证失败时的操作： - error：阻止插入或更新（默认）- warn：允许插入或更新，但会发出警告 |
“error” |
| storageEngine | 对象 | 为集合指定存储引擎配置。 | { wiredTiger: { … }} |
| collation | 对象 | 指定集合的默认排序规则。 | { locale: “en”, strength: 2 } |
注意：在MongoDB中，集合只有在内容插入后才会创建，就是说，创建集合（数据表)后要
再插入一个文档（记录），集合才会真正创建。
3.更新集合名
在MongoDB中，不能直接通过命令来重命名集合。
MongoDB可以使用renameCollection方法来来重命名集合。
renameCollection 命令的语法：
db. adminCommand (
renameCollection: "sourceDb. sourceCollection”,
to:"targetDb. targetCollection”,
dropTarget:
}）
renameCollection：要重命名的集合的完全限定名称（包括数据库名）。
·to：目标集合的完全限定名称（包括数据库名）。
dropTarget（可选）：布尔值。如果目标集合已经存在，是否删除目标集合。默认值为f
alse。
如果你要将集合重命名到另一个数据库，例如将test数据库中的oldCollection重命名
为production数据库中的newCollection，可以这样做：
4.删除集合
MongoDB中使用dropO方法来删除集合。
dropO方法可以永久地从数据库中删除指定的集合及其所有文档，这是一个不可逆的操作，
因此需要谨慎使用。
语法格式：
db.collection名称.drop（）
如果成功删除选定集合，则dropO方法返回true，否则返回false。
六.文档操作
文档的数据结构和JSON基本一样。所有存储在集合中的数据都是BSON格式。BSON
是一种类似JSON的二进制形式的存储格式，是BinaryJSON的简称。
1.插入文档
文档的数据结构和JSON基本一样。所有存储在集合中的数据都是BSON格式。BSON
是一种类似JSON的二进制形式的存储格式，是BinaryJSON的简称。
常用的插入文档方法
方法列表1
| 方法 | 用途 | 是否弃用 |
|---|---|---|
| insertOne() | 插入单个文档 | 否 |
方法列表2
| 方法 | 用途 | 是否弃用 |
|---|---|---|
| insertMany() | 插入多个文档 | 否 |
| insert() | 插入单个或多个文档 | 是 |
| save() | 插入或更新文档 | 是 |
在MongoDB中，插入文档时如果集合（Collection）不存在，数据库会自动创建该集
合。这是MongoDB的默认行为，也是其无模式设计（Schema-less）的核心特性之一
1.insertOne()
insertOne(方法用于在集合中插入单个文档。
db.collection 名称. insertOne(document, options)
- document：要插入的单个文档。
- options（可选》：一个可选参数对象，可以包含writeConcern和bypassDocumen
tValidation等。
2.insertMany()
insertMany0方法用于在集合中插入多个文档。
db. collection. insertMany(documents, options)
- documents：要插入的文档数组。
- options（可选）：一个可选参数对象，可以包含ordered、writeConcern和 bypassDo
cumentValidation 等。
2.查询文档
MongoDB查询文档使用findO、findOneO方法
2.1 find（）方法
fin（）方法以非结构化的方式来显示所有文档。
按条件查找文档
说明：
（name: 1，age: 1, _id: 0}- 投影(Projection)
用于控制返回的字段（类似SQL中的SELECT语句）：1表示包含该字段，0表
示排除该字段。1表示包含该字段，0表示排除该字段。例如_id：0表示排除默
认返回的_id字段。所以最终返回的文档仅包含name和age字段。
如果你需要以易读的方式来读取数据，可以使用pretty方法，语法格式如下：
db. myCollection. find O. pretty O
prettyO方法以格式化的方式来显示所有文档。
2.2findOne()方法
findOne0方法用于查找集合中的单个文档。如果找到多个匹配的文档，它只返回第一个。
3.删除文档
常用的删除文档方法包括deleteOne(）、deleteMan（）以及findOneAndDelete(）。-
3.1 deleteOne（）
deleteOne(方法用于删除匹配过滤器的单个文档。
3.2deleteMany（）
3.3 findOneAndDelete（）
4.更新文档
在MongoDB中，更新文档的操作可以使用多种方法实现，常用的方法包括updateOne（）、updateMany（）、replaceOne（）和 findOneAndUpdat（）。
4.1updateOne（）
updateOne(方法用于更新匹配过滤器的单个文档。
4.2updateMany
updateManyO方法用于更新所有匹配过滤器的文档。
语法：
db.collection. updateMany(filter, update, options)
·filter：用于查找文档的查询条件。
· update：指定更新操作的文档或更新操作符。
·options:可选参数对象，如upsert、arrayFilters 等。
4.3replaceOne()
replaceOne0方法用于替换匹配过滤器的单个文档，新的文档将完全替换旧的文档。
语法：
db.collection. replaceOne(filter, replacement, options)
·filter：用于查找文档的查询条件。
·replacement：新的文档，将替换旧的文档。
· options:可选参数对象，如 upsert 等。
4.4 findOneAndUpdate()
findOneAndUpdateO方法用于查找并更新单个文档，可以选择返回更新前或更新后的文档。
语法：
db.collection. findOneAndUpdate(filter, update, options)
·filter：用于查找文档的查询条件。
·update：指定更新操作的文档或更新操作符。
· options:可选参数对象，如projection、sort、upsert、returnDocument
主等。
七.MongoDB备份（mongodump）与恢复（mongorestore）
1.安装备份与恢复命令
2.Mongodb数据备份
-h：MongoDB所在服务器地址，例如：127.0.0.1，当然也可以指定端口号：127.0.0.
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-d：需要备份的数据库实例，例如：test
-o：备份的数据存放位置，例如：/data/dump，当然该目录需要提前建立，在备份完成
后，系统自动在dump目录下建立一个test目录，这个目录里面存放该数据库实例的备份数
据。
删除数据库在恢复
恢复数据库
