MongoDB基础 - 技术栈

第1章：MongoDB基础

1.1 NoSQL与MongoDB简介

1.1.1 NoSQL数据库发展历程

传统关系型数据库的局限性
Web 2.0时代的数据存储需求
NoSQL数据库的兴起
MySQL与MongoDB的比较
- 优点：
  - 高性能
  - 可扩展
  - 灵活的文档模型
- 缺点：
  - 无事务支持
  - 无join支持
  - 数据一致性问题
- 实时web应用
- 分布式数据存储
- 大数据分析
- 数据采集与分析

1.1.2 文档型数据库概念

文档的灵活性
无模式设计
JSON/BSON数据格式

1.1.3 MongoDB的特点与优势

灵活的文档模型

javascript 复制代码

// 动态模式示例
db.users.insertMany([
    {
        name: "张三",
        age: 30,
        contacts: {
            email: "[email protected]",
            phone: "13800138000"
        }
    },
    {
        name: "李四",
        age: 25,
        hobbies: ["篮球", "编程"]
    }
])

高性能

索引支持
内存映射存储引擎
横向扩展能力

丰富的查询语言

javascript 复制代码

// 复杂查询示例
db.products.find({
    $and: [
        {price: {$gte: 100, $lte: 500}},
        {category: "电子产品"},
        {stock: {$gt: 0}}
    ]
})

1.1.4 应用场景分析

实时分析系统
内容管理
物联网数据存储
移动应用后端
日志存储

1.2 安装与配置

1.2.1 多平台安装

bash 复制代码

# Ubuntu安装
wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-5.0.asc | sudo apt-key add -
echo "deb [ arch=amd64,arm64 ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu focal/mongodb-org/5.0 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-5.0.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y mongodb-org

# MacOS安装
brew tap mongodb/brew
brew install mongodb-community

# Windows安装
# 下载官方安装包，配置环境变量

1.2.2 配置文件详解

yaml 复制代码

# mongodb.conf 配置示例
systemLog:
   destination: file
   path: /var/log/mongodb/mongod.log
   logAppend: true

storage:
   dbPath: /var/lib/mongodb
   journal:
      enabled: true

net:
   port: 27017
   bindIp: 0.0.0.0

security:
   authorization: enabled

1.3 基本概念

1.3.1 数据模型

数据库（Database）
集合（Collection）
文档（Document）
字段（Field）
ObjectId

javascript 复制代码

// 数据模型示例
{
    _id: ObjectId("5f8d3a1c9d3b2a1b1c9d3b2a"),  // 唯一标识符
    name: "产品名称",
    price: 99.99,
    tags: ["电子", "数码"],
    specs: {
        color: "black",
        size: "large"
    }
}

1.3.2 ObjectId详解

javascript 复制代码

// ObjectId生成机制
let id = ObjectId()
id.getTimestamp()  // 获取创建时间
id.str  // 字符串表示

实践练习

安装MongoDB
配置基本连接
创建第一个数据库
插入不同结构的文档
体验动态模式的灵活性

学习总结

理解NoSQL与文档型数据库概念
掌握MongoDB安装与基本配置
了解数据模型的灵活性
认识MongoDB的应用场景
初步体验文档存储的优势