一、基本概念
MongoDB 是一个基于分布式文件存储的文档数据库,由 C++ 语言编写。它旨在为 Web 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
相信MySQL我们非常的熟悉,那么MySQL的表结构与MongoDB的文档结构进行类比的话可能更好理解MongoDB。
- MySQL的数据库(Database)对应于MongoDB的数据库。
- MySQL的表(Table)对应于MongoDB的集合(Collection)。
- MySQL的行(Row)对应于MongoDB的文档(Document)。
- MySQL的列(Column)对应于MongoDB文档中的字段(Field)。
在MongoDB中,数据库(database)、集合(collection)、文档(document)、字段(field)是构成数据存储和管理的核心概念。以下是它们的基本定义和关系:
1.1、数据库(Database):
-
数据库是MongoDB中的顶层容器,用于存储一组相关联的集合。
-
每个数据库都有自己的权限和独立的命名空间,可以包含多个集合。
-
数据库的名称是字符串,可以通过
use
命令在MongoDB中切换到指定的数据库。use mydatabase
1.2、集合(Collection):
-
集合是MongoDB中的一个文档组,类似于关系型数据库中的表。
-
集合包含多个文档,每个文档可以有不同的结构,无需事先定义表结构。
-
集合的名称是字符串,区分大小写。
db.createCollection("mycollection")
1.3、文档(Document):
-
文档是MongoDB中的基本数据单元,用于表示数据记录。
-
文档是一个键值对的有序集合,以BSON(Binary JSON)格式存储。
-
文档可以包含嵌套文档和数组,支持复杂的数据结构。
{
"_id": ObjectId("5f5a8b6d9df1a83a8b1c4a3"),
"name": "John Doe",
"age": 30,
"address": {
"city": "New York",
"zipcode": "10001"
},
"hobbies": ["reading", "traveling"]
}
1.4、字段(Field):
-
字段是文档中的一个键值对,表示文档的属性或属性值。
-
字段的键是字符串,字段的值可以是各种数据类型,包括字符串、整数、数组、嵌套文档等。
{
"name": "John Doe",
"age": 30,
"address": {
"city": "New York",
"zipcode": "10001"
},
"hobbies": ["reading", "traveling"]
}
二、数据结构
BSON(Binary JSON)是MongoDB使用的二进制数据表示格式,它是一种轻量级、可扩展的数据交换格式。BSON主要用于在MongoDB中存储和传输数据。以下是关于BSON的一些重要特点和使用方式:
- 数据类型:
- BSON支持多种数据类型,包括字符串、整数、浮点数、日期、数组、嵌套文档、ObjectId等。
- 数据类型的使用使得BSON可以准确地表示MongoDB文档中的各种数据。
- 二进制编码:
- BSON使用二进制格式进行编码,使得数据在存储和传输时更加紧凑和高效。
- 二进制编码还支持复杂数据类型,如嵌套文档和数组。
- ObjectId:
- ObjectId是BSON的一部分,用于唯一标识MongoDB文档。
- ObjectId由12字节组成,包括时间戳、机器ID、进程ID和随机数,以保证在分布式系统中的唯一性。
- 日期表示:
- BSON支持日期类型,可以精确表示日期和时间。
- 日期以UTC时间存储,使得在不同时区之间的数据交换更为方便。
- BSON文档结构:
- BSON文档的基本结构与JSON相似,但包含了更多的数据类型和二进制编码。
- BSON文档由多个字段组成,每个字段包含键值对,键是字符串,值可以是各种数据类型。
- BSON与JSON的关系:
- BSON可以看作是JSON的二进制扩展,支持JSON的大部分数据类型。
- BSON的二进制格式比JSON更紧凑,更适合在网络传输和存储中使用。
下面是一个简单的BSON文档的示例,以展示其基本结构:
{
"_id": ObjectId("5f5a8b6d9df1a83a8b1c4a3"),
"name": "John Doe",
"age": 30,
"address": {
"city": "New York",
"zipcode": "10001"
},
"hobbies": ["reading", "traveling"]
}