1.简介
1.1 MongoDB
是一个分布式文件存储的数据库，由C++语言编写，旨在为Web应用提供一个可扩展的高性能数据存储解决方案。它是一个介于关系型和非关系型数据库之间的产品，是非关系型数据库当中功能最丰富的，最像关系型数据库的。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。
1.2 特点
- MongoDB是一个面向文档存储的数据库，操作起来比较简单；
- 你可以在MongoDB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；
- 可以在本地或者通过网络创建数据库镜像，这个特性使得MongoDB具有更强的扩展性；
- 如果负载的增加使得数据库需要更多的存储空间和更强的处理能力，那么它可以分布到网络上的其它节点上，也就是所谓的分片；
- 支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可以轻易地查询文档中内嵌的对象及数组；
- MongoDB使用
update()命令可以实现替换完成的文档数据或者指定的数据字段； - MongoDB可以在服务端执行脚本，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；
- MongoDB支持各种编程语言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。
2.MongoDB的一些基本概念
2.1MongoDB与SQL概念对照
我们将对照关系型数据库中的概念，这样有助于理解记忆
| SQL术语/概念 | MongoDB术语/概念 | 解释 |
|---|---|---|
| database | database | 数据库 |
| table | collection | 数据库表/集合 |
| row | document | 数据库记录行/文档 |
| column | field | 数据库字段/域 |
| index | index | 索引 |
| table joins | 表连接，MongoDB不支持 | |
| primary key | primary key | 主键，MongoDB自动将_id置为主键 |
2.2数据库
MongoDB的默认数据库是db，在data目录中。
MongoDB的单个实例可以容纳多个数据库，每个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放在不同的文件夹中。
使用show dbs命令可以显示所有数据库的列表。
> show dbs
admin 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
test 0.004GB使用use dbname指令可以连接到指定数据库。
上文中admin、config、local是保留数据库，admin可以看做是root数据库，所有被添加进该数据库的用户，都将自动获得所有数据库的权限；local数据库永远不会被复制，可以用来存储仅限本地单台服务器的任何集合；config数据库则是在MongoDB用于分片设置时，在内部使用以保存分片的相关信息。
2.3文档
文档是一组键值对（key-value）即（BSON，二进制JSON），相比于关系型数据库，MongoDB的文档不需要设置相同的字段，即使相同的字段也不需要不同的数据类型，这些都是MongoDB显著的特点。
需要注意：
- 文档中的键/值对是有序的；
- 文档中的值不局限于双引号中的字符串，还可以是其他的数据类型，甚至可以是整个嵌入的文档；
- MongoDB中区分类型和大小写；
- MongoDB文档中不能有重复的键；
- 文档的键是字符串，除少数情况外，键可以是任意UTF-8字符。
另外，关于文档的键的命名，需要注意： - 键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾；
- .和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用；
- 以下划线”_”开头的键是保留的(不是严格要求的)。
2.4集合
集合表示文档组，相当于关系型数据库中的表。与table的最大不同在于，集合没有固定的结构，这就意味着集合中可以插入任意格式和类型的数据，虽然通常来说我们插入同一集合的数据都有一定关联。
集合的命名规范：
- 集合名不能是空字符串；
- 集合名不能含有\0字符（空字符)，这个字符表示集合名的结尾；
- 集合名不能以”system.”开头，这是为系统集合保留的前缀；
- 用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含，这是因为某些系统生成的集合中包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合，否则千万不要在名字里出现$。
可以通过形如db.createCollection("collection2")的命令创建集合。
2.5元数据
数据库的信息是存储在集合中。它们使用了系统的命名空间
dbname.system.*2.6 MongoDB的数据类型
| 数据类型 | 描述 |
|---|---|
| String | 字符串，MongoDB中只有UTF-8字符才是合法的。 |
| Integer | 整型，根据所用服务器分为32位或64位 |
| Boolean | 布尔值 |
| Double | 双精度浮点型 |
| Min/Max keys | 将一个值与BSON的最低值及最高值相比 |
| Array | 用于将数组或列表或多个值存储为一个键 |
| TimeStamp | 时间戳，记录文档添加或修改的具体时间 |
| Object | 用于内嵌文档 |
| Null | 用于创建空值 |
| Symbol | 该数据类型基本等同于字符串类型 |
| Date | 日期类型，用UNIX时间格式来存储当前日期，你可以指定自己的日期时间，创建Date对象传入 |
| Object ID | 对象ID。用于创建文档的ID |
| Binary Data | 二进制数据 |
| Code | 代码，用于在文档中存储JavaScript代码 |
| Regular expression | 存储正则表达式 |
下面对其中的几种重要类型做说明：
Object ID
类似唯一主键，可以快速地生成和排序，包含12bytes，含义是：
- 前4个字节表示创建Unix时间戳，格林威治时间（UTC）；
- 3个字节的机器识别码；
- 接着2个字节由进程id组成PID；
- 最后3个字节是随机数。
文档必须要有一个_id键，可以是任意数据类型，默认是ObjectId对象。由于该对象中保存了创建的时间戳，所以我们无需再另外为文档保存时间戳，可以通过该对象的getTimestamp()来获取文档的创建时间。通过.str可以将ObjectId转为字符串。
字符串
BSON的字符串都是UTF-8编码。
BSON 有一个特殊的时间戳类型用于 MongoDB 内部使用，与普通的 日期 类型不相关。 时间戳值是一个 64 位的值。其中：
- 前32位是一个 time_t 值（与Unix新纪元相差的秒数）；
- 后32位是在某秒中操作的一个递增的序数。
> var mydate1=new Date()
> mydate1
ISODate("2018-05-17T11:27:21.636Z")
> typeof mydate1
object> var mydate1str=mydate1.toString()
> mydate1str
Thu May 17 2018 19:27:21 GMT+0800
> typeof mydate1str
string