11.MongoDB
MongoDB 由 C++ 语言编写，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。支持的数据格式为 BSON 格式， 类 JSON 格式，因此可以存储非常复杂的数据，具有以下特点：
- 支持多种编程语言：Java、C++、PHP、C#、Python等。
- 面向文档存储： 文档格式为类JSON的BSON格式。
- 提供丰富的查询功能，支持对数据建立索引。
- 模式自由，可任意改变文档格式。
关于上述概念需要做些补充：关于 NoSQL 和 BSON
- NoSQL：NoSQL是不同于传统的关系数据库 [MySQL等] 的数据库管理系统的统称。
- 两者最大的不同点在于：NoSQL 不使用 SQL 作为查询语言
- NoSQL 数据存储格式无需固定
- 最受欢迎的 NoSQL 数据库分别是：
MongoDB、Apache Cassandra、Redis、HBase、LevelDB - NoSQL 中的四大家族主要是：
列存储、键值、图像存储、文档存储 - NoSQL 优势：
- 高可拓展性、分布式计算、架构灵活、半结构化数据、低成本
- BSON格式
- BSON 是 MongoDB 的数据存储格式，基于 JSON 格式。 BSON主要实现以下三点目标：
- 更快的遍历速度：舍弃JSON麻烦的数据结构匹配，将每个元素的长度存放于元素头部，可通过元素长度直接指定位置读取
- 操作更容易：对JSON而言，数据存储是无类型的。BSON会指定数据存储类型，根据数据存储类型变长存储
- 增加了额外的数据类型：BSON添加了
byte、array数据类型。使得二进制的存储不再需要先进行 base64 转换后在存储为 JSON这一过程，减少了计算开销和数据大小。
- BSON 是 MongoDB 的数据存储格式，基于 JSON 格式。 BSON主要实现以下三点目标：
废话不多说，直接上手进行安装 MongoDB。首先访问官网进行 安装包 下载。[msi 格式的直接安装版本即可]
运行 msi 安装包文件进行傻瓜式安装即可，这里需要注意 Choose Setup Type 时选择： Custom [自定义安装]。
常用命令：
- mongod，启动 MongoDB 数据库。通常指定一个数据存放目录，默认安装目录/data/db。可以通过下述命令进行指定特定数据存放目录：
- mongo，通过shell可以对 MongoDB 进行CURD等操作
- mongodump，备份数据库
- mongorestore，恢复数据库
运行MongoDB：/bin 目录下 运行 mongo.exe
创建账户进行访问控制，创建 baike 数据库，并在当前数据库中创建一个用户
数据库用户校验：使用 auth 命令进行用户验证
数据库操作命令查询：db.help()
插入文档
MongoDB 通过 集合 [Collection] 来管理数据库，类似数据库表。集合包含了多个文档 [Document]，文档类似于数据库表记录。与关系型数据库的对比为：
MongoDB 不需要显式的创建集合，可以直接给集合添加文档。如下所示：
备注：_id，MongoDB 中以下划线开头的字段都具有特殊意义。_id 表示文档主键，如果文档没有提供主键，则系统默认自动生成一个类型为 ObjectID 的主键。在Spring Boot应用中推荐由应用生成文档主键。
ObjectID 是 MongoDB 的一种特殊类型，用12字节存储，分别是4字节时间戳、3字节机器唯一标识、2字节进程标识、3字节自增标识。
查询文档：MongoDB支持按照主键查询，也可以根据条件进行查询，支持类似 and、or、in 等操作
- 查询所有文档：
db.collection.find({ }) - 条件查询文档
- and + 模糊匹配
- or
常用查询比较举例：
| 常用查询命令 | 释义[关系型数据库] |
|---|---|
| $gt | > |
| $gte | >= |
| $lt | < |
| $lte | <= |
| $eq | == |
| $ne | != |
| $in | in |
| $nin | not in |
更新文档
MongoDB 更新操作类似关系型数据库，提供以下API：
db.collection.updateOne(<filter>, <update>, <options>)
db.collection.updateMany(<filter>, <update>, <options>)
db.collection.replaceOne(<filter>, <replacement>, <options>)
filter 表示查询条件，update 表示更新文档数据、options 表示可以控制更新特性。举个栗子：
更新文档结果为： 木问题
replaceOne 和 updateOne 的区别在于前者是替换整个文档，后者是更新部分文档。两者都只替换 匹配到的第一条记录。如果有多条纪录匹配，可以使用 updateMany。
options 有如下属性可以控制更新特性：
- upsert：默认为false。设置为true，未匹配的文档会 insert 到数据库中。
- writeConcern，对写入进行配置，包含以下属性：
- w，默认是 {w: 0}，表示写入后不需要向数据库发送确认信息[ACK]，这样做性能很高；{w: 1}，数据写入到数据库便向客户端发送确认；{w: majority"}，写入所有节点后向客户端发送确认。
- wtimeout，当 w > 1 的时候，设置一个等待时间，单位为毫秒。如果超过这个时间，即使数据写入数据库中，客户端也得到一个错误信息。
删除文档
- 删除所有文档
- 条件删除文档
