【MongoDB 数据库介绍】

文章目录

- 一、前言
- [二、MongoDB 基础概念](#二、MongoDB 基础概念)
- [三、MongoDB 安装与配置](#三、MongoDB 安装与配置)
- - [1. 安装 MongoDB](#1. 安装 MongoDB)
  - - [(1) 在 Windows 上安装](#(1) 在 Windows 上安装)
    - [(2) 在 Linux（Ubuntu）上安装](#(2) 在 Linux（Ubuntu）上安装)
  - [2. 配置 MongoDB](#2. 配置 MongoDB)
- [四、MongoDB 基本操作](#四、MongoDB 基本操作)
- - [1. 连接 MongoDB](#1. 连接 MongoDB)
  - [2. 创建数据库](#2. 创建数据库)
  - [3. 创建集合](#3. 创建集合)
  - [4. 插入文档](#4. 插入文档)
  - [5. 查询文档](#5. 查询文档)
  - [6. 更新文档](#6. 更新文档)
  - [7. 删除文档](#7. 删除文档)
  - [8. 创建索引](#8. 创建索引)
- [五、MongoDB 高级应用](#五、MongoDB 高级应用)
- - [1. 聚合操作（Aggregation）](#1. 聚合操作（Aggregation）)
  - [2. 事务支持（Transactions）](#2. 事务支持（Transactions）)
  - [3. 备份与恢复](#3. 备份与恢复)

一、前言

MongoDB 是一种基于分布式存储的 NoSQL 数据库，采用文档模型存储数据，具有高性能、高可用性和高扩展性的特点。与传统的关系型数据库（如 MySQL、PostgreSQL）不同，MongoDB 以 BSON（类似 JSON）格式存储数据，使其更适合处理海量数据、实时分析以及高并发应用。

二、MongoDB 基础概念

数据库（Database）：MongoDB 服务器可以包含多个数据库，每个数据库独立管理数据。
集合（Collection）：类似于关系型数据库中的"表"，但不需要预定义字段结构。
文档（Document）：MongoDB 的基本数据单元，一个文档是以 BSON 格式存储的键值对（类似 JSON）。
字段（Field）：文档中的键值对，相当于关系型数据库中的"列"。
索引（Index）：用于加速查询操作，提高数据库性能。

示例：

json 复制代码

{
    "_id": ObjectId("60d5ecadf3a3f3e3a5a3c3d1"),
    "name": "张三",
    "age": 28,
    "address": {
        "city": "北京",
        "zip": "100000"
    }
}

三、MongoDB 安装与配置

1. 安装 MongoDB

(1) 在 Windows 上安装

从 MongoDB 官网下载 MongoDB Community 版本。
运行安装程序，选择"完整安装"。
配置 mongod.cfg 文件（默认端口 27017）。
启动 MongoDB 服务：
powershell 复制代码
```
net start MongoDB
```

(2) 在 Linux（Ubuntu）上安装

更新软件包列表：
bash 复制代码
```
sudo apt update
```
安装 MongoDB：
bash 复制代码
```
sudo apt install -y mongodb
```
启动 MongoDB：
bash 复制代码
```
sudo systemctl start mongodb
```
设置开机自启：
bash 复制代码
```
sudo systemctl enable mongodb
```

2. 配置 MongoDB

MongoDB 的配置文件位于 /etc/mongodb.conf（Linux）或 C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\bin\mongod.cfg（Windows）。

示例配置：

yaml 复制代码

storage:
  dbPath: /var/lib/mongodb
net:
  bindIp: 0.0.0.0  # 允许远程访问
  port: 27017
security:
  authorization: enabled  # 开启身份验证

重启 MongoDB 以应用更改：

bash 复制代码

sudo systemctl restart mongodb

四、MongoDB 基本操作

1. 连接 MongoDB

在终端输入：

bash 复制代码

mongo

如果已设置身份验证，则需要使用：

bash 复制代码

mongo -u "admin" -p "password" --authenticationDatabase "admin"

2. 创建数据库

javascript 复制代码

use mydatabase

查看当前数据库：

javascript 复制代码

db

3. 创建集合

javascript 复制代码

db.createCollection("users")

查看集合：

javascript 复制代码

show collections

4. 插入文档

javascript 复制代码

db.users.insertOne({ "name": "张三", "age": 28, "city": "北京" })

插入多个文档：

javascript 复制代码

db.users.insertMany([
    { "name": "李四", "age": 30, "city": "上海" },
    { "name": "王五", "age": 25, "city": "广州" }
])

5. 查询文档

查询所有数据：

javascript 复制代码

db.users.find()

条件查询：

javascript 复制代码

db.users.find({ "age": { $gt: 25 } })  // 查询 age > 25 的用户

格式化输出：

javascript 复制代码

db.users.find().pretty()

6. 更新文档

更新单个文档：

javascript 复制代码

db.users.updateOne(
    { "name": "张三" },
    { $set: { "age": 29 } }
)

更新多个文档：

javascript 复制代码

db.users.updateMany(
    { "city": "北京" },
    { $set: { "city": "天津" } }
)

7. 删除文档

删除单个文档：

javascript 复制代码

db.users.deleteOne({ "name": "张三" })

删除多个文档：

javascript 复制代码

db.users.deleteMany({ "city": "天津" })

8. 创建索引

javascript 复制代码

db.users.createIndex({ "name": 1 })

查看索引：

javascript 复制代码

db.users.getIndexes()

五、MongoDB 高级应用

1. 聚合操作（Aggregation）

javascript 复制代码

db.users.aggregate([
    { $group: { _id: "$city", total: { $sum: 1 } } }
])

该查询按照 city 字段分组，并统计每个城市的用户数量。

2. 事务支持（Transactions）

MongoDB 4.0 以上版本支持事务：

javascript 复制代码

session = db.getMongo().startSession()
session.startTransaction()
try {
    session.getDatabase("mydatabase").users.insertOne({ "name": "赵六", "age": 35 })
    session.commitTransaction()
} catch (error) {
    session.abortTransaction()
}
session.endSession()

3. 备份与恢复

备份数据库：

bash 复制代码

mongodump --out /backup/mongodb

恢复数据库：

bash 复制代码

mongorestore /backup/mongodb