近几年随着大数据的兴起，非关系性数据库（NoSQL）越来越成为数据库解决方案的主流，MongoDB便是当前最热门的NoSQL 数据库产品之一。MongoDB是一个高性能、开源、无模式的文档型数据库，它由 C++ 语言编写，支持C++、Java、PHP、Python、Ruby、C#等多种编程语言。

本期安仔课堂，ISEC实验室的王老师为大家进行MongoDB的简单介绍及应用，带你快速入门！

一、关于MongoDB

MongoDB 采用的是NoSQL的设计方式，是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富、最像关系数据库的。它是一个面向集合的、模式自由的文档型数据库。

MongoDB 最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引，包含 JSON 文档模型、动态的数据模式、二级索引、动态查询、全文搜索 、聚合框架、MapReduce、GridFS、地理位置索引、内存引擎 、地理分布等一系列的强大功能。

当然其缺点是不支持事物操作，对于多表的联合查询也仅仅支持Left outer Join。但依旧无法阻挡MongoDB成为当前非常热门的NoSQL数据库产品。

二、MongoDB使用原理

1.面向集合（Collenction-Orented）

数据被分组存储在数据集中， 被称为一个集合（Collenction)。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库（RDBMS）里的表（table），不同的是它不需要定义任何模式（schema）。

2.模式自由（Schema-free)

对于存储在 MongoDB 数据库中的文件，我们不需要知道它的任何结构定义。

那么“无模式”或“模式自由”是什么概念呢？例如，下面两个记录可以存在于同一个集合里：

{‘name’ :‘wangkaka’}

{‘age’ :‘30’}

3.文档型

存储的数据是键（key）/值（value）对的集合,键是字符串,值是数据类型集合里的任意类型,包括数组和文档。

三、MongDB的下载安装、应用

以Linux环境下为例

下载地址：

图1

按本地服务器的配置下载对应版本。

图2

下载完安装包，并解压 tgz。

下载完并解压：tar –zxvf mongodb-linux-x86.tgz 

mv mongo-linux-x86   /usr/local/mongodb

（拷贝到你本地指定目录下）

MongoDB 的可执行文件位于 bin 目录下，所以可将其添加到 PATH 路径中：

export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH

创建数据库目录

MongoDB的数据存储在data目录的db目录下，但是这个目录在安装过程不会自动创建，需要手动创建data目录，并在data目录中创建db目录。

以下实例中我们将data目录创建于根目录下（/）。

注意：/data/db 是 MongoDB 默认启动的数据库路径（--dbpath）。

命令行中运行 MongoDB 服务

你可以在命令行中执行mongo安装目录中的bin目录执行mongod命令来启动mongdb服务

./mongod:

以上安装成功启动服务之后，即可正式开始使用MongoDB了。

一般可以在linux下，直接输入:mongo localhost:mongodb端口号，回车后，会显示当前MongoDB的版本等信息。

图3

MongoDB 的一些简单命令:

user test;  （默认使用本地test库）

show dbs; （显示所有库）

db.createCollection(‘user’); （创建集合user）

图4

use user;（当前自创建的名为user的集合）

db.user.insert({‘id’:‘1’,‘name’:‘wangkaka’,‘age’:‘30’,‘sex’:‘1’});

图5

db.user.find();（查询当前自创建的名为user的集合的全部内容,‘_id’为mongo自动生成的 一个包含了时间的唯一标识字段）

图6

db.user.drop();（会删除集合,如果成功删除选定集合，返回 true，否则返回 false）

图7

db.user.remove({‘id’:‘3’});（删除集合中id为3的数据，不带参数会删除集合中所有的数据）

图8

MongoDB 使用 update() 和 save() 方法来更新集合中的文档。

update() 方法用于更新已存在的文档。语法格式如下：

db.collection.update(<query>,<update>,{upsert:<boolean>,multi:<boolean>,writeConcern:<document>})。

参数说明：

query : update的查询条件，类似sql update查询内where后面的。

update : update的对象和一些更新的操作符（如$ne,$gt...）等，也可以理解为sql update查询内set后面的。

upsert : 可选，这个参数的意思是，如果不存在update的记录，是否插入objNew,true为插入，默认是false，不插入。

multi : 可选，mongodb 默认是false，只更新找到的第一条记录，如果这个参数为true，就把按条件查出来多条记录全部更新。

writeConcern :可选，抛出异常的级别。

例如:将id为1的此记录中age字段的值更改为29。

db.user.update({‘id’:‘1’},{$set:{‘age’:‘29’}});

图9

如果需要修改多条，除了设置multi参数外，也可以使用updateMany()方法,updateMany()方法在linux命令下可能识别不了，但用MongoDB的一些可视化工具是可以的。

实例：db.user.update({‘sex’:‘1’},{$set:{‘age’:‘30’}},{multi:true});

图10

save() 方法通过传入的文档来替换已有文档。语法格式如下：

db.collection.save(<document>,{writeConcern:<document>});

实例：

db.user.save({‘id’:‘2’,‘name’:‘lili’,‘age’:‘24’,‘sex’:‘0’});

图11

MongoDB中删除集合中的记录除了上面提到的remove()方法外，也可以使用delete(),多条用deleteMany()，格式相同。

MongoDB sort() 方法：

在 MongoDB 中使用 sort() 方法对数据进行排序，sort() 方法可以通过参数指定排序的字段，并使用 1 和 -1 来指定排序的方式，其中 1 为升序排列，而 -1 是用于降序排列。

sort()方法基本语法如下所示：

db.collection.find().sort({key:1})。

例如：将user集合按id 的升序排列

db.user.find().sort({‘id’:1})

图12

如果你需要在MongoDB中读取指定数量的数据记录，可以使用MongoDB的Limit方法，limit()方法接受一个数字参数。例: db.user.find().limit(2)。

图13

skip()方法来跳过指定数量的数据，skip方法同样接受一个数字参数作为跳过的记录条数。

db.user.find().limit(1).skip(1);（只会显示第二条文档数据）

图14

skip()、limilt()、sort()三个放在一起执行的时候，执行的顺序是先 sort(), 然后是 skip()，最后是limit()。

MongoDB的条件操作符用于比较两个表达式并从mongoDB集合中获取数据。常用的操作符有：

$gt 大于    $gte 大于等于

$lt 小于    $lte 小于等于

$ne 不等于    $eq 等于

以上为MongoDB的简单使用和介绍，更多使用操作请参考MongoDB官方文档。目前也有很多MongoDB的可视化操作工具（例如:NoSQLBooster fro MongoDB），可以更好更简便的来使用MongoDB！

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承担青岛上合峰会网络安保工作。

2017年

承担全国两会网络安保工作；

承担金砖“厦门会晤”网络安保工作；

承担北京“一带一路”国际合作高峰论坛网络安保工作；

承担中国共产党第十九次全国代表大会网络安保工作；

承担第四届世界互联网大会网络安保工作。

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承担全国两会网络安保工作；

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