MongoDB终极入门手册

一：mongoDB 介绍（特点、优点、原理）

介绍：MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

特点：高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。

主要功能特性有：

Ø 面向集合存储，易存储对象类型的数据

Ø 模式自由

Ø 支持动态查询

Ø 支持完全索引，包含内部对象

Ø 支持查询

Ø 支持复制和故障恢复

Ø 使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）

Ø 自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性

Ø 支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多种语言

Ø 文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）

Ø 可通过网络访问

使用原理

所谓“面向集合”（Collenction-Oriented），意思是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)。

模式自由（schema-free)，意味着对于存储在mongodb数据库中的文件，我们不需要知道它的任何结构定义。如果需要的话，你完全可以把不同结构的文件存储在同一个数据库里。

存储在集合中的文档，被存储为键-值对的形式。键用于唯一标识一个文档，为字符串类型，而值则可以是各种复杂的文件类型。我们称这种存储形式为BSON（Binary JSON）。

二：安装与简单操作
一、准备工作

1、 下载mongoDB

下载地址：http://www.mongodb.org/downloads

选择合适你的版本

相关文档：http://www.mongodb.org/display/DOCS/Tutorial

2、 安装mongoDB

A、 不解压模式：

将下载下来的mongoDB-xxx.zip打开，找到bin目录，运行mongod.exe就可以启动服务，默认端口27017，db保存的路径是系统C硬盘目录的根目录的/data/db目录。也就是说，如果你的mongoDB-xxx.zip在E盘，那么你需要在C盘下建立data/db目录。mongoDB不会帮你建立这个目录的。

然后运行mongo即可连接到test数据库，你就可以进行数据操作。运行help显示帮助命令行。

B、 解压模式

将下载下来的mongoDB-xxx.zip解压到任意目录，找到bin目录，运行mongod.exe就可以启动mongoDB，默认端口27017，db保存的路径是当前zip所在硬盘目录的根目录的/data/db目录。也就是说，如果你的mongoDB-xxx.zip在E盘，那么你需要在E盘下建立data/db目录。mongoDB不会帮你建立这个目录的。

然后运行mongo即可连接到test数据库，你就可以进行数据操作。运行help显示帮助命令行。

3、启动MongoDB服务
进入 cmd 提示符控制台，
D:\mongodb\bin\mongod.exe --dbpath=d:\data\db
MongoDB服务端的默认连接端口:27017

4、将MongoDB作为 Windows 服务随机启动

先创建D:\mongodb\logs\mongodb.log文件，用于存储MongoDB的日志文件, 再安装系统服务：
       D:\mongodb\bin\mongod --dbpath=d:\data\db --logpath=d:\mongodb\log

s\mongodb.log --install   

all output going to: d:\mongodb\logs\mongodb.log  
 Creating service MongoDB.  
 Service creation successful.  
 Service can be started from the command line via 'net start "MongoDB"'. 
 D:\>net start mongodb  
 Mongo DB 服务已经启动成功。  
 D:> 

注意：如果需要卸载服务，执行命令：sc delete MongoDB

5、客户端连接验证

新打开一个CMD输入：d:\mongodb\bin\mongo，如果出现下面提示，那么您就可以开始MongoDB之旅了：

1.  d:\mongodb\bin\mongo  

2.  MongoDB shell version: 2.0.4  

3.  connecting to: test  

4.  > 

7)、查看MongoDB日志

查看D:\mongodb\logs\mongodb.log文件，即可对MongoDB的运行情况进行查看或排错。
3、 简单测试

> 2+4

6

> db

test

> //第一次插入数据会创建数据库

Fri May 20 16:47:39 malformed UTF-8 character sequence at offset 27

error2:(shellhelp1) exec failed: malformed UTF-8 character sequence at offset 27

> db.foo.insert({id: 2011, userName: 'hoojo', age: 24, email: "[email protected]"});

> db.foo.find();

{ "_id" : ObjectId("4dd62b0352a70cbe79e04f81"), "id" : 2011, "userName" : "hoojo",

"age" : 24, "email" : "[email protected]" }

>



上面完成了简单运算，显示当前使用的数据库，以及添加数据、查询数据操作 

三：开发环境：

System：Windows

IDE：eclipse、MyEclipse 8

Database：mongoDB

开发依赖库：

JavaEE5、mongo-2.5.3.jar、junit-4.8.2.jar

一、准备工作

1、 首先，下载mongoDB对Java支持的驱动包

驱动包下载地址：https://github.com/mongodb/mongo-java-driver/downloads

mongoDB对Java的相关支持、技术：http://www.mongodb.org/display/DOCS/Java+Language+Center

驱动源码下载：https://download.github.com/mongodb-mongo-java-driver-r2.6.1-7-g6037357.zip

在线查看源码：https://github.com/mongodb/mongo-java-driver

2、 下面建立一个JavaProject工程，导入下载下来的驱动包。即可在Java中使用mongoDB，目录如下：

clip_image002

二、Java操作MongoDB示例

在本示例之前你需要启动mongod.exe的服务，启动后，下面的程序才能顺利执行；

1、 建立SimpleTest.java，完成简单的mongoDB数据库操作
Mongo mongo = new Mongo();
这样就创建了一个MongoDB的数据库连接对象，它默认连接到当前机器的localhost地址，端口是27017。
DB db = mongo.getDB(“test”);
这样就获得了一个test的数据库，如果mongoDB中没有创建这个数据库也是可以正常运行的。如果你读过上一篇文章就知道，mongoDB可以在没有创建这个数据库的情况下，完成数据的添加操作。当添加的时候，没有这个库，mongoDB会自动创建当前数据库。
得到了db，下一步我们要获取一个“聚集集合DBCollection”，通过db对象的getCollection方法来完成。

DBCollection users = db.getCollection("users");

这样就获得了一个DBCollection，它相当于我们数据库的“表”。

查询所有数据

DBCursor cur = users.find();

while (cur.hasNext()) {

System.out.println(cur.next());

}

完整源码

package com.hoo.test;
import java.net.UnknownHostException;

import com.mongodb.DB;

import com.mongodb.DBCollection;

import com.mongodb.DBCursor;

import com.mongodb.Mongo;

import com.mongodb.MongoException;

import com.mongodb.util.JSON;

/**

 * <b>function:</b>MongoDB 简单示例

public class SimpleTest {

    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, MongoException {

        Mongo mg = new Mongo();

        //查询所有的Database

        for (String name : mg.getDatabaseNames()) {

            System.out.println("dbName: " + name);

        }

        DB db = mg.getDB("test");

        //查询所有的聚集集合

        for (String name : db.getCollectionNames()) {

            System.out.println("collectionName: " + name);

        }

        DBCollection users = db.getCollection("users");

        //查询所有的数据

        DBCursor cur = users.find();

        while (cur.hasNext()) {

            System.out.println(cur.next());

        }

        System.out.println(cur.count());

        System.out.println(cur.getCursorId());

        System.out.println(JSON.serialize(cur));

    }

}

2、 完成CRUD操作，首先建立一个MongoDB4CRUDTest.java，基本测试代码如下：

package com.hoo.test;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.bson.types.ObjectId;
import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import com.mongodb.BasicDBObject;
import com.mongodb.Bytes;
import com.mongodb.DB;
import com.mongodb.DBCollection;
import com.mongodb.DBCursor;
import com.mongodb.DBObject;
import com.mongodb.Mongo;
import com.mongodb.MongoException;
import com.mongodb.QueryOperators;
import com.mongodb.util.JSON;

/**

 * <b>function:</b>实现MongoDB的CRUD操作
 */

public class MongoDB4CRUDTest {
    private Mongo mg = null;
    private DB db;
    private DBCollection users;


    @Before
    public void init() {
        try {
            mg = new Mongo();
            //mg = new Mongo("localhost", 27017);
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (MongoException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //获取temp DB；如果默认没有创建，mongodb会自动创建
        db = mg.getDB("temp");
        //获取users DBCollection；如果默认没有创建，mongodb会自动创建
        users = db.getCollection("users");
    }
    

   @After
    public void destory() {
        if (mg != null)
            mg.close();
        mg = null;
        db = null;
        users = null;
        System.gc();
    }
    public void print(Object o) {
        System.out.println(o);
    }
}
 

3、 添加操作
在添加操作之前，我们需要写个查询方法，来查询所有的数据。代码如下：
/**
 * <b>function:</b> 查询所有数据
 * @createDate 2011-6-2 下午03:22:40
 */

private void queryAll() {
    print("查询users的所有数据：");
    //db游标
    DBCursor cur = users.find();
    while (cur.hasNext()) {
        print(cur.next());
    }
}


@Test
public void add() {
    //先查询所有数据
    queryAll();
    print("count: " + users.count());
    DBObject user = new BasicDBObject();
    user.put("name", "hoojo");
    user.put("age", 24);
    //users.save(user)保存，getN()获取影响行数
    //print(users.save(user).getN());
    //扩展字段，随意添加字段，不影响现有数据
    user.put("sex", "男");
    print(users.save(user).getN());
    //添加多条数据，传递Array对象
    print(users.insert(user, new BasicDBObject("name", "tom")).getN());
    //添加List集合
    List<DBObject> list = new ArrayList<DBObject>();
    list.add(user);
    DBObject user2 = new BasicDBObject("name", "lucy");
    user.put("age", 22);
    list.add(user2);
    //添加List集合
    print(users.insert(list).getN());
    //查询下数据，看看是否添加成功
    print("count: " + users.count());
    queryAll();

}
 

4、 删除数据
@Test
public void remove() {
    queryAll();
    print("删除id = 4de73f7acd812d61b4626a77：" + users.remove(new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4de73f7acd812d61b4626a77"))).getN());
    print("remove age >= 24: " + users.remove(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject("$gte", 24))).getN());

}

5、 修改数据
@Test
public void modify() {
    print("修改：" + users.update(new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4dde25d06be7c53ffbd70906")), new BasicDBObject("age", 99)).getN());
    print("修改：" + users.update(
            new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4dde2b06feb038463ff09042")), 
            new BasicDBObject("age", 121),
            true,//如果数据库不存在，是否添加
           false//多条修改
            ).getN());
    print("修改：" + users.update(
            new BasicDBObject("name", "haha"), 
            new BasicDBObject("name", "dingding"),
            true,//如果数据库不存在，是否添加
            true//false只修改第一天，true如果有多条就不修改

            ).getN());

    //当数据库不存在就不修改、不添加数据，当多条数据就不修改
    //print("修改多条：" + coll.updateMulti(new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4dde23616be7c19df07db42c")), new BasicDBObject("name", "199")));
}


6、 查询数据
@Test
public void query() {
    //查询所有
    //queryAll();
    //查询id = 4de73f7acd812d61b4626a77
    print("find id = 4de73f7acd812d61b4626a77: " + users.find(new BasicDBObject("_id", new ObjectId("4de73f7acd812d61b4626a77"))).toArray());
    //查询age = 24

    print("find age = 24: " + users.find(new BasicDBObject("age", 24)).toArray()); 

    //查询age >= 24

    print("find age >= 24: " + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject("$gte", 24))).toArray());

    print("find age <= 24: " + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject("$lte", 24))).toArray());

    print("查询age!=25：" + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject("$ne", 25))).toArray());

    print("查询age in 25/26/27：" + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject(QueryOperators.IN, new int[] { 25, 26, 27 }))).toArray());

    print("查询age not in 25/26/27：" + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject(QueryOperators.NIN, new int[] { 25, 26, 27 }))).toArray());

    print("查询age exists 排序：" + users.find(new BasicDBObject("age", new BasicDBObject(QueryOperators.EXISTS, true))).toArray());

    print("只查询age属性：" + users.find(null, new BasicDBObject("age", true)).toArray());

    print("只查属性：" + users.find(null, new BasicDBObject("age", true), 0, 2).toArray());

    print("只查属性：" + users.find(null, new BasicDBObject("age", true), 0, 2, Bytes.QUERYOPTION_NOTIMEOUT).toArray());

    //只查询一条数据，多条去第一条
    print("findOne: " + users.findOne());
    print("findOne: " + users.findOne(new BasicDBObject("age", 26)));
    print("findOne: " + users.findOne(new BasicDBObject("age", 26), new BasicDBObject("name", true)));

    //查询修改、删除
    print("findAndRemove 查询age=25的数据，并且删除: " + users.findAndRemove(new BasicDBObject("age", 25)));

    //查询age=26的数据，并且修改name的值为Abc

    print("findAndModify: " + users.findAndModify(new BasicDBObject("age", 26), new BasicDBObject("name", "Abc")));
    print("findAndModify: " + users.findAndModify(
        new BasicDBObject("age", 28), //查询age=28的数据
        new BasicDBObject("name", true), //查询name属性
        new BasicDBObject("age", true), //按照age排序
        false, //是否删除，true表示删除
        new BasicDBObject("name", "Abc"), //修改的值，将name修改成Abc
        true, 
        true));
    queryAll();
}
mongoDB不支持联合查询、子查询，这需要我们自己在程序中完成。将查询的结果集在Java查询中进行需要的过滤即可。


7、 其他操作
public void testOthers() {

    DBObject user = new BasicDBObject();

    user.put("name", "hoojo");

    user.put("age", 24);

    //JSON 对象转换        

    print("serialize: " + JSON.serialize(user));

    //反序列化

    print("parse: " + JSON.parse("{ \"name\" : \"hoojo\" , \"age\" : 24}"));
    print("判断temp Collection是否存在: " + db.collectionExists("temp"));
    //如果不存在就创建

    if (!db.collectionExists("temp")) {

        DBObject options = new BasicDBObject();

        options.put("size", 20);

        options.put("capped", 20);

        options.put("max", 20);

        print(db.createCollection("account", options));

    }
    //设置db为只读
    db.setReadOnly(true);
    //只读不能写入数据
    db.getCollection("test").save(user);

}