一、MongoDB是什么

 

1、维基百科

 

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。

 

MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。

 

2、简而言之

 

MongoDB是文档型的NoSQL数据库，数据以文档（对应关系型数据库的记录）的形式在MongoDB中保存，文档实际上就是一个个JSON字符串，使用JSON的好处是非常直观，通过一系列的Key-Value键值对来表示数据，符合我们的阅读习惯。

 

在Java、Python中对JSON都有很好的支持，数据从MongoDB中读取出来后，可无需转换直接使用；支持丰富的数据结构，Value可以是普通的整型、字符串、数组、嵌套的子文档，使用嵌套的好处是在MongoDB中仅需一次简单的查询就能够获取到你所需的数据。

 

二、MongoDB 的应用场景

 

1、MongoDB事务

 

MongoDB目前只支持单文档事务，MongoDB暂时不适合需要复杂事务的场景。

 

灵活的文档模型JSON格式存储最接近真实对象模型，对开发者友好，方便快速开发迭代，可用复制集满足数据高可靠、高可用的需求，运维较为简单、故障自动切换可扩展分片集群海量数据存储。

 

2、多引擎支持各种强大的索引需求

 

支持地理位置索引

 

可用于构建各种O2O应用

 

文本索引解决搜索的需求

 

TTL索引解决历史数据过期的需求

 

Gridfs解决文件存储的需求

 

aggregation & mapreduce解决数据分析场景需求，可以自己写查询语句或脚本，将请求分发到 MongoDB 上完成。

 

3、具体的应用场景

 

传统的关系型数据库在解决三高问题上的力不从心。

 

何为三高？

 

High performance - 对数据库高并发读写的需求。

 

Huge Storage - 对海量数据的高效率存储和访问的需求。

 

High Scalability && High Availability- 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求。

 

MongoDB可以完美解决三高问题。

 

4、以下是几个实际的应用案例：

 

（1）游戏场景

 

使用MongoDB存储游戏用户信息、装备、积分等，直接以内嵌文档的形式存储，方便查询、更新。

 

（2）物流场景

 

使用MongoDB存储订单信息、订单状态、物流信息，订单状态在运送过程中飞速迭代、以MongoDB内嵌数组的形式来存储，一次查询就能将订单所有的变更查出来，牛逼plus。

 

（3）社交场景

 

使用MongoDB存储用户信息，朋友圈信息，通过地理位置索引实现附近的人、定位功能。

 

（4）物联网场景

 

使用MongoDB存储设备信息、设备汇报的日志信息、并对这些信息进行多维度分析。

 

（5）视频直播

 

使用MongoDB存储用户信息、点赞互动信息。

 

5、选择MongoDB的场景总结：

 

数据量大

 

读写操作频繁

 

数据价值较低，对事务要求不高

 

三、MongoDB对比MySQL

 

1、关键字对比

 

MySQL MongoDB 解释说明

 

database database 数据库

 

table collection 表/集合

 

row document 行/文档

 

column field 字段/域

 

index index 索引

 

join 嵌入文档 表关联/MongoDB不支持join，MongoDB通过嵌入式文档来替代多表连接

 

primary key primary key 主键/MongoDB自动将_id字段设置为主键

 

四、数据模型

 

MongoDB的最小存储单位是文档（document）对象，相当于MySQL中的行，数据以BSON文档的形式存储在磁盘上。

 

BSON是一种二进制形式的存储格式，简称Binary JSON。

 

BSON和JSON一样，支持内嵌的文档对象和数组对象，但是BSON有JSON没有的一些数据类型，如Date和BinData类型。

 

BSON采用了类似于C语言结构体的名称、支持内嵌的文档对象和数组对象，具有轻量级、可遍历性、高效性三大特点，可以有效描述非结构化数据和结构化数据，灵活性高，但空间利用率不是很理想。

 

BSON中除了基本的String、integer、boolean、double、null、array和object，MongoDB还支持一些特殊的数据类型，date、object id、binary data、regular expression和code。

 

数据类型 描述 举例说明

 

字符串 {“公众号”：“哪吒编程”}

 

对象id 对象id是文档的唯一id {“name” :ObjectId（） }

 

布尔值 true或false {“name” :true}

 

数组 {“name” :[“哪吒”，“云韵”，“比比东”]}

 

64位浮点数 {“x” :1.23658,“y”：100}

 

null 表示空 {“name” :null}

 

undefined 文档中可以使用未定义类型 {“name” :undefined}

 

符号 会自动转为字符串

 

正则表达式 文档中可以以JavaScript的正则表达式语法 {“name” ： /foobar/i}

 

代码 文档中可以包含JavaScript代码

 

二进制数据 二进制数据是由任意字节的串组成，不过shell中无法使用

 

最大值/最小值 BSON包括一个特殊类型，表示可能的最大值。shell中没有这个类型

 

五、MongoDB的特点

 

1、高性能

 

MongoDB提供高性能的数据持久性。对嵌入式数据模型的支持减少了数据库系统上的IO活动。

 

索引支持更快的查询，并且包含嵌入式文档和数组的键。

 

文本索引解决搜索的需求；

 

TTL索引解决历史数据自动过期的需求；

 

地理位置索引可用于构建各种 O2O 应用；

 

2、高可用性

 

MongoDB的复制工具称为副本集（reolica set），它包含提供自动故障转移和数据冗余。

 

3、高可用性

 

MongoDB提供了水平可扩展性作为其核心功能的一部分。

 

分片将数据分布在一组集群的机器上。（海量数据存储、服务能力水平扩展）

 

从3.4起，MongoDB支持基于片键创建数据区域，在一个平衡的集群中，MongoDB将一个区域所覆盖的读写只定向到该区域内的那些片。

 

4、丰富的查询支持

 

MongoDB支持丰富的查询语言，支持读写（CRUD）操作、比如数据聚合、文本搜索、地理空间查询等。

 

5、其他特点

 

如动态模式、灵活的文档模型。

 

六、下载安装MongoDB

 

1、 MongoDB官网下载地址

 

https://www.mongodb.com/try#community

 

2、Products – servers

 

3、MongoDB Community Server

 

4、选择release版

 

5、下载zip文件，解压

 

6、创建data/db目录，命令行启动程序

 

mongod --dbpath=\data\db

 

7、由于找不到vcruntime140_1.dll,无法继续执行代码

 

七、由于找不到vcruntime140_1.dll,无法继续执行代码

 

1、下载vcruntime140_1.dll文件

 

2、将vcruntime140_1.dll文件拷贝到C:\Windows\System32即可

 

3、再次命令行启动程序

 

mongod --dbpath=\data\db

 

4、MongoDB默认端口号27017

 

如果想修改端口号，可以通过–port指定端口号。

 

八、安装compass图形化管理工具

 

1、下载地址

 

https://docs.mongodb.com/compass/master/install/

 

2、compass安装成功、启动

 

点击MongoDBCompass.exe

 

3、compass连接MongoDB

 

mongodb://127.0.0.1:27017