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MongoDB 教學課程
作者:php.cn  更新時間:2022-04-21 17:49:03

MongoDB 概念解析


不管我們學習什麼資料庫都應該學習其中的基礎概念,在mongodb中基本的概念是文件、集合、資料庫,下面我們挨個介紹。

下表將幫助您更容易理解Mongo中的一些概念:

##index索引table joins 表連接,MongoDB不支援primary keyprimary key主鍵,MongoDB自動將_id欄位設定為主鍵

透過下圖實例,我們也可以更直覺的了解Mongo中的一些概念:


資料庫

#一個mongodb中可以建立多個資料庫。

MongoDB的預設資料庫為"db",該資料庫儲存在data目錄中。

MongoDB的單一實例可以容納多個獨立的資料庫,每一個都有自己的集合和權限,不同的資料庫也放置在不同的檔案中。

"show dbs" 指令可以顯示所有資料的清單。

$ ./mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
> show dbs
local  0.078GB
test   0.078GB
>

執行 "db" 指令可以顯示目前資料庫物件或集合。

$ ./mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
> db
test
>

執行"use"指令,可以連線到一個指定的資料庫。

> use local
switched to db local
> db
local
>

以上實例指令中,"local" 是你要連結的資料庫。

在下一個章節我們將詳細講解MongoDB中指令的使用。

資料庫也透過名字來識別。資料庫名可以是滿足以下條件的任意UTF-8字串。

  • 不能是空字串("")。

  • 不得含有' '(空格)、.、$、/、\和\0 (空宇符)。

  • 應全部小寫。

  • 最多64位元組。

有一些資料庫名稱是保留的,可以直接存取這些有特殊作用的資料庫。

  • admin: 從權限的角度來看,這是"root"資料庫。要是將一個使用者加入這個資料庫,這個使用者自動繼承所有資料庫的權限。一些特定的伺服器端命令也只能從這個資料庫運行,例如列出所有的資料庫或關閉伺服器。

  • local:這個資料永遠不會被複製,可以用來儲存限制在本機單一伺服器的任一集合

  • config: 當Mongo用於分片設定時,config資料庫在內部使用,用於保存分片的相關資訊。


文檔

文檔是一個鍵值(key-value)對(即BSON)。 MongoDB 的文檔不需要設定相同的字段,並且相同的字段不需要相同的資料類型,這與關係型資料庫有很大的區別,也是 MongoDB 非常突出的特點。

一個簡單的文件範例如下:

{"site":"www.php.cn", "name":"php中文网"}

下表列出了RDBMS 與MongoDB 對應的術語:

#SQL術語/概念MongoDB術語/概念解釋/說明
databasedatabase資料庫
tablecollection資料庫表/集合
row#document資料記錄行/文件
columnfield資料欄位/領域
#index
##RDBMSMongoDB資料庫資料庫表格行列表聯合主鍵資料庫服務和客戶端Mysqld/Oraclemysql/sqlplus#

要注意的是:

  1. 文檔中的鍵/值對是有順序的。

  2. 文件中的值不僅可以是在雙引號裡面的字串,還可以是其他幾種資料類型(甚至可以是整個嵌入的文檔)。

  3. MongoDB區分型別與大小寫。

  4. MongoDB的文件不能有重複的按鍵。

  5. 文件的鍵是字串。除了少數例外情況,鍵可以使用任意UTF-8字元。

文件鍵命名規格:

  • 鍵不能含有\0 (空字元)。這個字元用來表示鍵的結尾。

  • .和$有特別的意義,只有在特定環境下才能使用。

  • 以下劃線"_"開頭的鍵是保留的(不是嚴格要求的)。


集合

集合就是 MongoDB 文件群組,類似 RDBMS (關聯式資料庫管理系統:Relational Database Management System)中的表格。

集合存在於資料庫中,集合沒有固定的結構,這意味著你在對集合可以插入不同格式和類型的數據,但通常我們插入集合的數據都會有一定的關聯性。


例如,我們可以將以下不同資料結構的文件插入集合中:

{"site":"www.baidu.com"}
{"site":"www.google.com","name":"Google"}
{"site":"www.php.cn","name":"php中文网","num":5}

當第一個文件插入時,集合就會被創建。

合法的集合名稱

  • 集合名稱不能是空字串""。

  • 集合名稱不能含有\0字元(空字元),這個字元表示集合名稱的結尾。

  • 集合名稱不能以"system."開頭,這是系統集合保留的前綴。

  • 使用者建立的集合名字不能含有保留字元。有些驅動程式的確支援在集合名稱裡麵包含,這是因為某些系統產生的集合中包含該字元。除非你要訪問這種系統創建的集合,否則千萬不要在名字裡出現$。 

如下實例:

db.col.findOne()

capped collections

Capped collections 是固定大小的collection。

它有很高的性能以及隊列過期的特性(過期按照插入的順序). 有點和 "RRD" 概念類似。

Capped collections是高效能自動的維護物件的插入順序。它非常適合類似記錄日誌的功能 和標準的collection不同,你必須要明確的建立一個capped collection, 指定一個collection的大小,單位是位元組。 collection的資料儲存空間值預先分配的。


要注意的是指定的儲存大小包含了資料庫的頭資訊。


db.createCollection("mycoll", {capped:true, size:100000})
  • 在capped collection中,你能新增新的物件。

  • 能進行更新,然而,物件不會增加儲存空間。如果增加,更新就會失敗 。

  • 資料庫不允許刪除。使用drop()方法刪除collection所有的行。

  • 注意: 刪除之後,你必須明確的重新建立這個collection。

  • 在32bit機器中,capped collection最大儲存為1e9( 1X109)個位元組。


元資料

資料庫的資訊是儲存在集合中。它們使用了系統的命名空間:

dbname.system.*

在MongoDB資料庫中名字空間<dbname>.system.* 是包含多種系統資訊的特殊集合(Collection),如下:

##集合
文件
#欄位
嵌入文件
主鍵(MongoDB 提供了key  為_id )
mongod
mongo
#集合命名空間描述
#dbname.system.namespaces列出所有名字空間。
dbname.system.indexes列出所有索引。
dbname.system.profile包含資料庫摘要(profile)資訊。
dbname.system.users列出所有可存取資料庫的使用者。
dbname.local.sources包含複製對端(slave)的伺服器資訊和狀態。

對於修改系統集合中的物件有以下限制。

在{{system.indexes}}插入數據,可以建立索引。但除此之外該表資訊是不可變的(特殊的drop index命令將自動更新相關資訊)。

{{system.users}}是可修改的。 {{system.profile}}是可刪除的。


MongoDB 資料型別

下表為MongoDB中常用的幾種資料型別。

資料型別描述
#String字串。儲存資料常用的資料類型。在 MongoDB 中,UTF-8 編碼的字串才是合法的。
Integer整數值。用於儲存數值。根據你所採用的伺服器,可分為 32 位元或 64 位元。
Boolean布林值。用於儲存布林值(真/假)。
Double雙精確度浮點值。用於儲存浮點值。
Min/Max keys將一個值與 BSON(二進位的 JSON)元素的最低值和最高值相對比。
Arrays用於將陣列或清單或多個值儲存為一個鍵。
Timestamp時間戳記。記錄文件修改或新增的具體時間。
Object用於內嵌文件。
Null用於建立空值。
Symbol符號。該資料類型基本上等同於字串類型,但不同的是,它一般用於採用特殊符號類型的語言。
Date日期時間。用 UNIX 時間格式來儲存目前日期或時間。你可以指定自己的日期時間:建立 Date 對象,傳入年月日資訊。
Object ID物件 ID。用於建立文件的 ID。
Binary Data二進位資料。用於儲存二進位資料。
Code程式碼類型。用於在文件中儲存 JavaScript 程式碼。
Regular expression正規表示式類型。用於儲存正規表示式。

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