MongoDB資料庫

JJJhr發表於2024-07-05
MongoDB資料庫

MongoDB 的介紹

MongoDB 是一個開源的非關係型資料庫系統，採用 C++ 編寫，旨在處理大量資料儲存和高吞吐量的應用程式。MongoDB 使用 JSON 風格的文件儲存資料，具有高度的靈活性和效能。

主要特點：

  1. 非關係型資料庫：不採用傳統的關係型資料庫表格模型，而是使用文件儲存模型。
  2. 高效能：支援在叢集中水平擴充套件，能夠處理大規模的資料儲存和高併發訪問。
  3. 靈活的資料模型：文件儲存模型支援巢狀文件和陣列，適合儲存複雜的資料結構。
  4. 豐富的功能：提供豐富的查詢語言、支援多種索引、資料複製和故障恢復機制。

SQL 和 NoSQL 的區別

在關係型資料庫（SQL）和非關係型資料庫（NoSQL）之間，主要區別在於資料的組織方式和資料模型：

  • SQL 資料庫：採用表格模型，資料按照預定義的結構儲存，具有嚴格的一致性和事務支援。

    • 資料結構：資料庫 > 表 > 行 > 列
    • 例子：MySQL、PostgreSQL、Oracle

  • NoSQL 資料庫：採用多種資料模型，如文件儲存、鍵值對、列儲存和圖形資料庫，適用於資料結構較為靈活的場景。

    • 資料結構：資料庫 > 集合（Collection） > 文件（Document） > 欄位（Field）
    • 例子：MongoDB、Redis、Cassandra

MongoDB 的安裝

MongoDB 的安裝步驟：

  1. 下載 MongoDB 安裝包：從 MongoDB 官網下載對應版本的安裝包。
  2. 安裝 MongoDB：按照官方文件指引安裝 MongoDB。
  3. 配置 MongoDB：根據需要配置 MongoDB 的資料目錄、日誌檔案路徑等。
  4. 啟動 MongoDB 服務：啟動 mongod 程序以及可選的配置選項。

MongoDB 的簡單使用

本地測試啟動（功能受限）

在本地測試中，可以使用預設配置啟動 MongoDB：

# 啟動 MongoDB
mongod

# 連線 MongoDB Shell
mongo

生產方式啟動（完整內容）

在生產環境中，需要配置更多的引數，例如資料目錄、日誌輸出、認證等：

# 啟動 MongoDB（示例）
mongod --dbpath /path/to/data --logpath /path/to/log/mongod.log --fork

MongoDB 的資料庫操作和集合操作

MongoDB 中的操作以資料庫和集合為單位：

  • 資料庫操作：

    # 切換資料庫
use your_database_name

# 顯示當前資料庫
db

  • 集合操作：

    # 建立集合
db.createCollection("your_collection")

# 檢視集合列表
show collections

MongoDB 的資料型別

MongoDB 支援多種資料型別，包括字串、整數、浮點數、日期、陣列、巢狀文件等。

MongoDB 插入、查詢、修改和刪除資料

MongoDB 支援豐富的資料操作：

  • 插入資料：

    db.collection_name.insertOne({ key: value });

  • 查詢資料：

    db.collection_name.find({ key: value });

  • 修改資料：

    db.collection_name.updateOne({ filter }, { $set: { key: new_value } });

  • 刪除資料：

    db.collection_name.deleteOne({ filter });

MongoDB 的聚合管道

MongoDB 的聚合管道允許對資料進行多個階段的處理和轉換，如分組、排序、篩選等：

  • 分組管道：

    db.collection_name.aggregate([
  { $group: { _id: "$key", total: { $sum: "$value" } } }
]);

  • 其他管道：

    db.collection_name.aggregate([
  { $match: { key: value } },
  { $sort: { key: 1 } },
  { $skip: 10 },
  { $limit: 5 }
]);

MongoDB 索引和許可權管理

  • 索引：MongoDB 支援多種索引型別，如單欄位索引、複合索引、文字索引等。

    db.collection_name.createIndex({ key: 1 });

  • 許可權管理：MongoDB 支援建立和管理使用者及其許可權，保障資料安全性。

pymongo 使用

pymongo 是 Python 中操作 MongoDB 的官方驅動程式：

pip install pymongo

使用示例：

from pymongo import MongoClient

# 連線 MongoDB
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')

# 獲取資料庫和集合
db = client.your_database_name
collection = db.your_collection_name

# 插入資料
data = {"key": "value"}
result = collection.insert_one(data)

# 查詢資料
query = {"key": "value"}
result = collection.find(query)

# 修改資料
update_query = {"key": "value"}
new_value = {"$set": {"key": "new_value"}}
result = collection.update_one(update_query, new_value)

# 刪除資料
delete_query = {"key": "value"}
result = collection.delete_one(delete_query)

相關文章