MongoDB学习笔记03-MongoDB 数据库，对象，集合

本文源自本人原博MongoDB 数据库，对象，集合 - CSDN博客

数据库

一组集合就可以组成一个数据库。一个MongoDB实例可以承载多个数据库。每个数据库都有独立的权限控制。
"show dbs" 命令可以显示所有数据的列表。

C:\Users\bin>mongo
MongoDB shell version: 3.0.2
connecting to: test
> show dbs
admin  0.078GB
db     0.078GB
local  0.078GB
test   0.078GB
>

执行 "db" 命令可以显示当前数据库对象或集合。

> db
test

运行"use"命令，可以连接到一个指定的数据库。

> use local
switched to db local

注意：

1. 数据库名称可以是任何字符，但是不能包含空字符串，点号（.），或者" "。
2. "system" 作为系统保留字符串不能作为数据库名。
3. 数据库名不能包含 "$"。

文档

文档是mongodb中的最核心的概念，是其核心单元，我们可以将文档类比成关系型数据库中的每一行数据。
多个键及其关联的值有序的放置在一起就是文档。在mongodb中使用一种类json的bson存储数据。
MongoDB中对文档的区分包括：键值对的顺序，键和值的类型，键和值的大小写。在两个文档中如果这三者有任何一个不一致，这两个文档就不相同。文档中键值对的“值”的数据类型甚至还可以是整个嵌入的文档，“键”则只能是字符串。

新增文档（集合会自动创建）

> db.mycoll.insert({"name":"zhang"})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.mycoll.remove({"name":"zhang"})
WriteResult({
    "nRemoved" : 0,
    "writeError" : {
        "code" : 20,
        "errmsg" : "cannot remove from a capped collection: test.mycoll"
    }
})
>

插入文档你也可以使用 db.mycoll.save(document) 命令。如果不指定 _id 字段 save() 方法类似于 insert() 方法。如果指定 _id 字段，则会更新该 _id 的数据。

文档例子如下：

{ name : "zhang" }

• 通常，"object（对象）" 术语是指一个文件。
• 文件类似于一个RDBMS的记录(行)。
• 我们可以对集合（collection）进行插入，更新和删除操作。

下表将帮助您更容易理解Mongo中的一些概念：

数据类型

下表为 MongoDB 中常用的几种数据类型。

上面的大部分类型都是显而易见的，但是有必要详细解释一下对象id类型。我们上面说了，对象id类型是一个12字节的唯一id。每个字节2位16进制数，因此整个id类型是一个24位的字符串。其结构如下表所示：

• 前面四个字节代表从标准纪元开始的时间戳，以秒为单位。
• 接下来三个字节表示机器号，一般是机器名的hash值。这可以保证不同机器产生的id不会冲突。
• 接下来两个字节表示进程id号，保证统一机器不同建成产生的id不冲突
• 最后三个是计数器的计数值，对于任意一秒钟，可以产生2^24个数

如果不在插入的时候手动的添加_id键，那么系统会自动添加一个。尽管MongoDB的id类型被设计成轻量级的，但是这样还是会不好。毕竟服务器创建这个还是会有开销的。因此，这个工作一般会放到客户端来做。

集合

集合就是一组文档的组合。如果将文档类比成数据库中的行，那么集合就可以类比成数据库的表。
在 mongodb 中的集合是无模式的，也就是说集合中存储的文档的结构可以是不同的，比如下面的两个文档可以同时存入到一个集合中：

{"name":"zhang"} {"Name":"zhang","sex":"nan"}

当第一个文档插入时，集合就会被创建。

capped collections

Capped collections 就是固定大小的collection。
它有很高的性能以及队列过期的特性(过期按照插入的顺序). 有点和 "RRD" 概念类似。

Capped collections是高性能自动的维护对象的插入顺序。它非常适合类似记录日志的功能 和标准的collection不同，你必须要显式的创建一个capped collection， 指定一个collection的大小，单位是字节。collection的数据存储空间值提前分配的。

要注意的是指定的存储大小包含了数据库的头信息。

> db.createCollection("myCappedColl", {capped:true, size:100000})
{ "ok" : 1 }
>

还有一个参数 autoIndexID，值可以为 true 和 false 来决定是否需要在 _id 字段上自动创建索引，如：

db.createCollection("myCappedColl", {size:10000000, autoIndexId:false})

还可以指定文档个数，加上 max:1000属性：

db.createCollection("myCappedColl",{capped:true,size:10000,max:1000})

判断集合是否为固定集合:

db.myCappedColl.isCapped()
true

如果需要将已存在的集合转换为固定集合可以使用以下命令：

>db.runCommand({"convertToCapped":"myColl",size:10000})
{ "ok" : 1 }
>db.myColl.isCapped()
true

查看一个 collection 已经使用了多少空间

> db.user.validate();
{
    "ns" : "db_mongo.user",
    "capped" : true,
    "max" : NumberLong("9223372036854775807"),
    "datasize" : 1680,
    "nrecords" : 14,
    "lastExtentSize" : 12288,
    "firstExtent" : "0:126000 ns:db_mongo.tmp.convertToCapped.user",
    "lastExtent" : "0:126000 ns:db_mongo.tmp.convertToCapped.user",
    "extentCount" : 1,
    "firstExtentDetails" : {
        "loc" : "0:126000",
        "xnext" : "null",
        "xprev" : "null",
        "nsdiag" : "db_mongo.tmp.convertToCapped.user",
        "size" : 12288,
        "firstRecord" : "0:1260b0",
        "lastRecord" : "0:126798"
    },
    "deletedCount" : 1,
    "deletedSize" : 10208,
    "nIndexes" : 1,
    "keysPerIndex" : {
            "db_mongo.user.$_id_" : 14
    },
    "valid" : true,
    "errors" : [ ],
    "warning" : "Some checks omitted for speed. use {full:true} option to do
 more thorough scan.",
    "ok" : 1
}

固定集合文档按照插入顺序储存的,默认情况下查询就是按照插入顺序返回的,也可以使用$natural调整返回顺序。

>db.user.find().sort({$natural:-1})

查看collection最大存储大小，已经使用了多少空间等信息

>db.user.stats()
{
    "ns" : "db_mongo.user",
    "count" : 15,
    "size" : 1712,
    "avgObjSize" : 114,
    "numExtents" : 1,
    "storageSize" : 12288,
    "lastExtentSize" : 12288,
    "paddingFactor" : 1,
    "paddingFactorNote" : "paddingFactor is unused and unmaintained in 3.0.
It remains hard coded to 1.0 for compatibility only.",
    "userFlags" : 1,
    "capped" : true,
    "max" : NumberLong("9223372036854775807"),
    "maxSize" : 12288,
    "nindexes" : 1,
    "totalIndexSize" : 8176,
    "indexSizes" : {
        "_id_" : 8176
    },
    "ok" : 1
}

• 可以插入及更新，但更新不能超出 collection 的大小，否则更新失败。
• 不允许删除单行，但是可以调用 drop() 删除集合中的所有行，但是 drop 后需要显式地重建集合。
• 在 32 位机上，一 个capped collection的最大值约为482.5M，64 位上只受系统文件大小的限制。
• 如果超出大小限制，再添加会将前面添加的数据替换掉。