mongodb（一）-- mongodb简介

一，什么是MongoDB?

MongoDB是一个跨平台，面向文档的数据库，提供高性能，高可用性和易于扩展。MongoDB是工作在集合和文档上一种概念。

MongoDB中有三元素：数据库，集合，文档，其中“集合”就是对应关系数据库中的“表”，“文档”对应“行”。

MongoDB将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 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。

文档示例如下：

[html] view plain copy

1. <span style="font-family:'Courier New';font-size:14px;">{  
2.    _id: ObjectId(7df78ad8902c)  
3.    title: 'MongoDB Overview',   
4.    description: 'MongoDB is no sql database',  
5.    by: 'yiibai tutorial',  
6.    url: 'http://www.yiibai.com',  
7.    tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],  
8.    likes: 100,   
9.    comments: [    
10.       {  
11.          user:'user1',  
12.          message: 'My first comment',  
13.          dateCreated: new Date(2011,1,20,2,15),  
14.          like: 0   
15.       },  
16.       {  
17.          user:'user2',  
18.          message: 'My second comments',  
19.          dateCreated: new Date(2011,1,25,7,45),  
20.          like: 5  
21.       }  
22.    ]  
23. }</span>  

二，MongoDB 特点

1，MongoDB的提供了一个面向文档存储，操作起来比较简单和容易。

2，你可以在MongoDB记录中设置任何属性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")来实现更快的排序。
3，你可以通过本地或者网络创建数据镜像，这使得MongoDB有更强的扩展性。
如果负载的增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力） ，它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片。
4，Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。
5，MongoDb 使用update()命令可以实现替换完成的文档（数据）或者一些指定的数据字段 。
6，Mongodb中的Map/reduce主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。
7，Map和Reduce。Map函数调用emit(key,value)遍历集合中所有的记录，将key与value传给Reduce函数进行处理。
Map函数和Reduce函数是使用Javascript编写的，并可以通过db.runCommand或mapreduce命令来执行MapReduce操作。
GridFS是MongoDB中的一个内置功能，可以用于存放大量小文件。
8，MongoDB允许在服务端执行脚本，可以用Javascript编写某个函数，直接在服务端执行，也可以把函数的定义存储在服务端，下次直接调用即可。
9，MongoDB支持各种编程语言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。
10，MongoDB安装简单。

三，MongoDB 结构

1，数据库
数据库是一个集合的物理容器。每个数据库获取其自己设定在文件系统上的文件。一个单一的MongoDB服务器通常有多个数据库。

一个mongodb中可以建立多个数据库。MongoDB的默认数据库为"db"，该数据库存储在data目录中。
MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

有一些数据库名是保留的，可以直接访问这些有特殊作用的数据库。
admin： 从权限的角度来看，这是"root"数据库。要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行，比如列出所有的数据库或者关闭服务器。
local: 这个数据永远不会被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合
config: 当Mongo用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息。

2，集合
集合是一组MongoDB的文件。它与一个RDBMS表是等效的。一个集合存在于数据库中。集合不强制执行模式。集合中的文档可以有不同的字段。通常情况下，在一个集合中的所有文件都是类似或相关目的。
(1)合法的集合名：
1，集合名不能是空字符串""。
2，集合名不能含有\0字符（空字符)，这个字符表示集合名的结尾。
3，集合名不能以"system."开头，这是为系统集合保留的前缀。
4，用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含，这是因为某些系统生成的集合中包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合，否则千万不要在名字里出现$。　
(2)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。
    

[html] view plain copy

1. db.createCollection("mycoll", {capped:true, size:100000})  

在capped collection中，你能添加新的对象。
能进行更新，然而，对象不会增加存储空间。如果增加，更新就会失败 。
数据库不允许进行删除。使用drop()方法删除collection所有的行。
注意: 删除之后，你必须显式的重新创建这个collection。
在32bit机器中，capped collection最大存储为1e9( 1X109)个字节。

3，文档
文档是一组键值对。文档具有动态模式。动态模式是指，在同一个集合的文件不必具有相同一组集合的文档字段或结构，并且相同的字段可以保持不同类型的数据。

文档是一个键值(key-value)对(即BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点。

需要注意的是：
1，文档中的键/值对是有序的。
2，文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串，还可以是其他几种数据类型（甚至可以是整个嵌入的文档)。
3，MongoDB区分类型和大小写。
4，MongoDB的文档不能有重复的键。
5，文档的键是字符串。除了少数例外情况，键可以使用任意UTF-8字符。
文档键命名规范：
1，键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
2，和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用。
3，以下划线"_"开头的键是保留的(不是严格要求的)。

四，MongoDB 数据类型

String字符串：存储数据常用的数据类型。在 MongoDB 中，UTF-8 编码的字符串才是合法的。
Integer 整型数值：用于存储数值。根据你所采用的服务器，可分为 32 位或 64 位。
Boolean 布尔值：用于存储布尔值（真/假）。
Double 双精度浮点值：用于存储浮点值。
Min/Max keys 将一个值与 BSON（二进制的 JSON）元素的最低值和最高值相对比。
Arrays 用于将数组或列表或多个值存储为一个键。
Timestamp  时间戳：记录文档修改或添加的具体时间。
Object 用于内嵌文档。
Null 用于创建空值。
Symbol 符号：该数据类型基本上等同于字符串类型，但不同的是，它一般用于采用特殊符号类型的语言。
Date 日期时间：用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间：创建 Date 对象，传入年月日信息。
Object ID  对象 ID：用于创建文档的 ID。
Binary Data 二进制数据：用于存储二进制数据。
Code 代码类型：用于在文档中存储 JavaScript 代码。
Regular expression 正则表达式类型：用于存储正则表达式。