MongoDB数据库基础使用教程

The best MongoDB Tutorial on the Web

网络上有很多MongoDB教程，包括官方的。它们有一个共同之处——它们都是垃圾。这些教程要么难于理解，要么遗漏基础，要么读者很难从中提取出什么信息。我打算改变这种局面，写出网络上最好的MongoDB教程——专注于引导用户认识MongoDB。

本文不为深入讲解MongoDB，而是保证用户在通往MongoDB的旅途中，能够快乐地入门。

你可能已经知道try.mongodb.org，缩水版的Mongo shell。不要再费心去使用它，两个原因：1、它所提供的教程，本文都有，甚至更多 2、在线shell的局限和bug可能会误导你对MongoDB的认识。

本文假设你已在机器上安装了MongoDB。如果还未安装，按照下面链接的指示去做。

How to install MongoDB on Mac OS X

How to install MongoDB on Linux

How to install MongoDB on Windows

Ok，既然MongoDB已经安装，我们继续。

首先，启动MongoDB server：

$ mongod

然后用 mongo client 连接到server：

$ mongo

注意，本文所有的命令都是在命令提示符（控制台）下完成。

认识MongoDB

MongoDB是面向文档的(document-oriented) 数据库系统 ( NoSQL的一种) ，其层级关系为： database > collection > document > field > key:value. 下面是 MongoDB 和 SQL 数据模型的粗略对比。

MongoDB "pln"> : "pln"> SQL
---------------------
database  "pun">: database
collection  "pun">: table
document  "pun">: row
field  "pun">: -
{key "pun">:value "pun">}  "pun">: -

相似性结束在sql的行(row)层级上。最好记住上面的对比，因为后续内容将完全使用MongoDB的术语，不再用表(table),行(row)等描述数据。

另一点要注意的：  Mongo shell 是一个功能齐全的Javascript shell。在从database中插入或提取数据之前，你可以对数据进行Javascript式地操作。 Mongo shell 支持所有标准的 Javascript API ，另外还有一些MongoDb自带的 APIs(参见 Mongo-specific custom APIs)。这个特性使得MongoDB成为极为强大和吸引人的数据库系统。

首先看一下如何与MongoDB交互。

列出系统中的数据库：

> show dbs
bands 0.203125GB
movies  "pun">(empty "pun">)
scores  "pun">(empty "pun">)

和SQL一样, 执行操作前要先选中一个数据库：

>  "kwd">use movies
switched to db movies

查看当前使用的数据库：

> "pln"> db. "pln">getName()
movies

要 delete / drop 一个数据库, 确保你已选中一个数据库，然后执行操作：

>  "kwd">use scores
> "pln"> db. "pln">dropDatabase()
{ "str">"dropped"  "pun">:  "str">"scores", "pln"> "ok" "pln"> : "pln">  "pln"> }

查看一个数据库中的collections（集合）：

> "pln"> show collections

或者：

> "pln"> db. "pln">getCollectionNames()

和 SQL不同,  MongoDB 中的数据库都是懒创建的(需要时创建)， 你不必显式的创建数据库。系统会根据你的命令在需要时创建数据库。要创建数据库，首先使用 use 命令切换到新数据库（要创建的数据库），然后保存一些数据在该数据库中——最后新数据库就被创建了。

我们创建一个名为 "movies"的数据库：

>  "kwd">use movies
switched to db movies
> db.comedy.insert({name:"Bill & Ted's Excellent Adventure", year:1989})

上面的命令创建了 "movies"数据库，在这个过程中一个名为 "comedy" 的collection 也被创建在该数据库中。

现在我们知道了如何操作数据库，下面我们学习如何处理数据！

处理 MongoDB 中的数据 详解CRUD (Create, Read, Update, Delete) 

注意： 所有数据操作命令都在通过名为db的 MongoDB 数据库对象上进行 。 db 指向 use 命令选择的数据库。

添加数据
 在 collection中创建documents：
> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">insert({ "pln">name: "str">"Wayne's World", "pln"> year:})
> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">insert({ "pln">name: "str">'The School of Rock' "pun">, year "pun">: "pun">})

上面两个命令为"movies" 数据库中名"comedy"的集合中添加了两个documents。

我们也可以使用 save 进行相同的操作：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">save({ "pln">name: "str">"Wayne's World", "pln"> year:})
> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">save({ "pln">name: "str">'The School of Rock' "pun">, year "pun">: "pun">})

 insert 和 save 的区别在于：

insert 总是添加一个新的 document。如果接收的对象包含 _id ，save 执行update操作，否则执行insert 操作。

我个人看来 save 的存在没多大用处。建议添加新documents时使用 insert 操作，, 更新documents时使用 update 操作。

 读取数据
要读取数据：
> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find()
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb318c02b838880ef412" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">,  "str">"year"  "pun">:   "pun">}
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb478c02b838880ef413" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Wayne's World", "pln"> "year" "pln"> : "pln">  "pln"> }
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebd5d8c02b838880ef414" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"The School of Rock" "pun">,  "str">"year"  "pun">:   "pun">}

上述操作将返回collection中的所有数据， 可以限制为两个：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find(). "pln">limit()
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb318c02b838880ef412" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">,  "str">"year"  "pun">:   "pun">}
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb478c02b838880ef413" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Wayne's World", "pln"> "year" "pln"> : "pln">  "pln"> }

和 find().limit(1)类似， 使用 findOne(),将只返回一个结果：

db. "pln">comedy. "pln">findOne()
{
"_id" "pln"> : "pln"> ObjectId "pun">( "str">"4e9ebb318c02b838880ef412"),
"name" "pln"> : "pln">  "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">,
"year" "pln"> : "pln"> 
}

如果要根据条件查找文档：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">year:{ "pln">$lt:}})
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb318c02b838880ef412" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">,  "str">"year"  "pun">:   "pun">}
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb478c02b838880ef413" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Wayne's World", "pln"> "year" "pln"> : "pln">  "pln"> }

上面的例子用来查找year字段小于1994的文档。$lt 是 MongoDB提供的众多条件操作符中的一个。下面再列出一些：

$lt - "pln"> ' < '
$ne - "pln"> '!='
$in - "pln"> 'is in array'
$nin  "pun">-  "str">'! in array'

怎么进行等于查询呢? 很简单：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">year:})
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb478c02b838880ef413" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Wayne's World", "pln"> "year" "pln"> : "pln">  "pln"> }

我们甚至可以使用正则表达式进行查询：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">name:{ "pln">$regex: "pln"> /bill|steve/ "pln">i}})
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb318c02b838880ef412" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pln"> }

一个使用 regex 更复杂的查询：

>  "kwd">var names  "pun">=  "pun">['bill' "pun">,  "str">'steve']
> "pln"> names = "pln"> names. "pln">join( "str">'|');
>  "kwd">var re  "pun">=  "kwd">new  "typ">RegExp( "pln">names, "pln"> 'i' "pun">)
> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">name:{ "pln">$regex: "pln"> re}})
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb318c02b838880ef412" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pln"> }

如何让指定的列出现在结果集中？

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">year:{ "str">'$lt':}}, "pln"> { "pln">name: "kwd">true})
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb318c02b838880ef412" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pln"> }
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4e9ebb478c02b838880ef413" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"Wayne's World"  "pun">}

以上示例中，我们通过指定find()第二个参数来获取需要的field 。要获取多个字段，则像这样做：db.comedy.find({year:{'$lt':1994}}, {name:true, director:true}). 因为没有设定director字段，所以结果集中看不到director信息。

 _id 默认总是被返回。如果不想要该字段， 必须像下面解释的那样显式地设置。

显式的排除一些字段：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">year:{ "str">'$lt':}}, "pln"> { "pln">name: "kwd">false})
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4ed201525bfc796ab22f9ee1" "pun">),  "str">"year"  "pun">:   "pun">}
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4ed201605bfc796ab22f9ee2" "pun">),  "str">"year"  "pun">:   "pun">}

糟糕的是，在写本文时， 字段包含和排除不能同时使用。

我想展示一下Mongodb特有的查询 (使用 dot notation)，我们首先在articles集合中添加一些数据：

> "pln"> db. "pln">articles. "pln">insert({ "pln">title: "str">'The Amazingness of MongoDB' "pun">, meta "pun">:{author "pun">:'Mike Vallely' "pun">, date "pun">: "pun">, likes "pun">: "pun">, tags "pun">:['mongo' "pun">,  "str">'amazing', "pln"> 'mongodb' "pun">]}, comments "pun">:[{by "pun">:'Steve' "pun">, text "pun">: "str">'Amazing article'}, {by:'Dave', text:'Thanks a ton!'}]})
> "pln"> db. "pln">articles. "pln">insert({ "pln">title: "str">'Mongo Business', "pln"> meta:{ "pln">author: "str">'Chad Muska', "pln"> date:, "pln"> likes:, "pln"> tags:[ "str">'mongodb', "pln"> 'business' "pun">,  "str">'mongo']}, "pln"> comments:[{ "kwd">by: "str">'Taylor', "pln"> text: "str">'First!'}, "pln"> { "kwd">by: "str">'Rob', "pln"> text: "str">'I like it'}]})
> "pln"> db. "pln">articles. "pln">insert({ "pln">title: "str">'MongoDB in Mongolia' "pun">, meta "pun">:{author "pun">:'Ghenghiz Khan' "pun">, date "pun">: "pun">, likes "pun">: "pun">, tags "pun">:['mongo' "pun">,  "str">'mongolia', "pln"> 'ghenghiz' "pun">]}, comments "pun">:[{by "pun">:'Alex' "pun">, text "pun">:'Dude, it rocks' "pun">},  "pun">{by "pun">:'Steve' "pun">, text "pun">: "str">'The best article ever!'}]})

要查询嵌套对象，使用常规的Javascript点操作即可。  例如，要查询 meta.likes 对象：

> "pln"> db. "pln">articles. "pln">find({ "str">'meta.author': "str">'Chad Muska'})
> "pln"> db. "pln">articles. "pln">find({ "str">'meta.likes':{ "pln">$gt:}})

要查询一个数组：

> "pln"> db. "pln">articles. "pln">find({ "str">'meta.tags': "str">'mongolia'})

当要查询的 key 是一个 array，数据库将查询含有给定value的array。

要查询数组中的对象：

> "pln"> db. "pln">articles. "pln">find({ "str">'comments.by': "str">'Steve'})

甚至能够根据索引查询：

> "pln"> db. "pln">articles. "pln">find({ "str">'comments.0.by': "str">'Steve'})

多么神奇！

Because of the fact that array objects can be matched using the dot notation, it can be problematic if the objects in an array share the same keys but different values. In such cases, we need to use the $elemMatch operator. To see an example and understand the issue better, read this.

引号包裹的数字是字符串：

> "pln"> db. "pln">students. "pln">find({ "pln">score:})

上面代码与下面的截然不同：

> "pln"> db. "pln">students. "pln">find({ "pln">score: "str">'100'})

通常，表单请求参数是以字符串形式呈献，如果你需要使用数字，请做必要的转换：

var "pln"> score = "pln"> + "kwd">params. "pln">score;

params.score 是String类型，但 score 是Javascript number类型， 可以在MongoDB查询中安全的使用。

MongoDB 查询支持 Javascript 表达式！ 看示例：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find( "str">'this.year > 1990 && this.name != "The School of Rock"')

和下面结果的效果相同：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">year:{ "pln">$gt:}, "pln"> name:{ "pln">$ne: "str">'The School of Rock'}})

 Javascript 表达式的灵活是需要代价的 ——它要慢于本地化的 MongoDB 操作符。

MongoDB 有个叫 $where 的操作符，用来类似于 SQL 的where查询。

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">$where: "pln">  "str">'this.year > 2000'})
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4ed45fae2274c776f9179f89" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"The School of Rock" "pun">,  "str">"year"  "pun">:   "pun">}

以及

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">find({ "pln">name: "str">'The School of Rock' "pun">, $where "pun">:  "str">'this.year > 2000'})
{  "str">"_id"  "pun">:  "typ">ObjectId( "str">"4ed45fae2274c776f9179f89" "pun">),  "str">"name"  "pun">:  "str">"The School of Rock" "pun">,  "str">"year"  "pun">:   "pun">}

类似于 Javascript 表达式， $where 比其它本地操作符要慢。 只有在使用本地操作符无法满足查询的时候才考虑用 $where 。

建议读完本文后，再通读MongoDB官方的 advanced MongoDB query operators 。

更新数据
让我们为documents添加一个新的字段。 你可能首先会想到这样：
> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">update({ "pln">name: "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">},  "pun">{director "pun">:'Stephen Herek' "pun">})

悠着点！那会产生灾难性的后果。上面的操作会将所有documents更新为{director:'Stephen Herek'}, 而不是添加一个新字段。

正确的做法是：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">update({ "pln">name: "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">},  "pun">{'$set' "pun">:{director "pun">:'Stephen Herek' "pun">, cast "pun">:['Keanu Reeves' "pun">,  "str">'Alex Winter']}})

上面的命令重设了字段，但被更新数据仍然是安全和完整的。

如果更新数组的值呢？

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">update({ "pln">name: "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">},  "pun">{'$push' "pun">:{cast "pun">:'George Carlin' "pun">}})
> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">update({ "pln">name: "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">},  "pun">{'$push' "pun">:{cast "pun">:'Chuck Norris' "pun">}})

如果需要移除数组中的值呢？这样做：

db. "pln">comedy. "pln">update({ "pln">name: "str">"Bill & Ted's Excellent Adventure" "pun">},  "pun">{'$pull' "pun">:{cast "pun">:'Chuck Norris' "pun">}})

So easy！ 关于更新，还有很多要学习的， click here。

 删除数据
删除document中的字段：
> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">update({ "pln">name: "str">'Hulk'}, "pln"> { "pln">$unset:{ "pln">cast:}})

删除collection中多个documents的字段：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">update({ "pln">$unset:{ "pln">cast:}}, "pln"> false "pun">,  "kwd">true)

 false 参数用来定义 upsert 选项， true 用来定义进行多document更新。

删除具有指定键值对的文档：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">remove({ "pln">name: "str">'Hulk'})

置空一个collection：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">remove()

注意，它不是delete操作，类似于 SQLtruncate 命令。

如果要delete？这样：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">drop()

要删除数据库，先选取，再执行 db.dropDatabase() ：

>  "kwd">use movies
> "pln"> db. "pln">dropDatabase()
{ "str">"dropped"  "pun">:  "str">"movies", "pln"> "ok" "pln"> : "pln">  "pln"> }
查询文档数量

任何设计良好的数据库系统都应该提供一个 count() 方法，用以返回查询结集中的对象数量。 MongoDB 也不例外。

查询 comedy集合中的documents的数量：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">count({})

查询 comedy 集合中 year大于1990的documents数量：

> "pln"> db. "pln">comedy. "pln">count({ "pln">year:{ "pln">$gt:})

以上是MongoDB基础，希望对大家有用！