MongoDB基础之用户管理，数据库，集合

2022-11-03  本文已影响0人  上善若泪

1 MongoDB

1.1 简介

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

特点:内部执行引擎为JS解释器， 把文档存储成bson结构， 在查询时， 转换为JS对象， 并可以通过熟悉的js语法来操作

mongo和传统型数据库相比,最大的不同:

1.1.1 MongoDB与SQL比较

SQL术语/概念 MongoDB术语/概念 解释/说明
database database 数据库
table collection 数据库表/集合
row document 数据记录行/文档
column field 数据字段/域
index index 索引
table joins 表连接,MongoDB不支持
primary key primary key 主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

1.1.2 MongoDB数据类型

1.1.2.1 ObjectId

ObjectId对象 ID。用于创建文档的 ID，类似唯一主键，可以很快的去生成和排序，包含 12 bytes，含义是：

MongoDB 中存储的文档必须有一个 _id 键。这个键的值可以是任何类型的，默认是个 ObjectId 对象
由于ObjectId中保存了创建的时间戳，所以不需要为文档保存时间戳字段，可以通过 getTimestamp 函数来获取文档的创建时间:

> var newObject = ObjectId()
> newObject.getTimestamp()
ISODate("2017-11-25T07:21:10Z")


ObjectId 转为字符串
> newObject.str
5a1919e63df83ce79df8b38f

1.1.2.2 时间戳

时间戳，Timestamp，BSON 有一个特殊的时间戳类型用于 MongoDB 内部使用，与普通的日期 类型不相关。 时间戳值是一个 64 位的值。其中：

在单个 mongod 实例中，时间戳值通常是唯一的。
在复制集中，oplog 有一个 ts 字段。这个字段中的值使用BSON时间戳表示了操作时间。
BSON时间戳类型主要用于 MongoDB内部使用。在大多数情况下的应用开发中，可以使用 BSON 日期类型

1.1.3 帮助文档

对于mongodb中有些函数命令不知道的话，可以用help()函数查看文档帮助信息

1.2 用户管理

1.2.1 简介

在mongodb中一般是没有用户名/密码，除非另外配置才可以，mongodb用户管理的特点：

1.2.2 操作用户

添加用户
命令:

db.createUser(
{user: "root", pwd: "123456", roles: [{role: "root", db:"admin"}}
)

注意：添加用户后,我们再次退出并登陆,发现依然可以直接读数据库?
原因: mongodb服务器启动时，默认不是需要认证的，要让用户生效, 需要启动服务器时,就指定 --auth 选项.这样, 操作时,就需要认证了.

给某个数据库添加用户

use test  // 跳转到需要添加用户的数据库
db.createUser({
  user: 'testAdmin',  // 用户名
  pwd: '123456',  // 密码
  roles:[{
    role: 'readWrite',  // 角色
    db: 'test'  // 数据库名
  }]
})

查看用户

show users

认证用户

> use test
> db.auth(用户名,密码);

删除用户

> use test
> db.dropUser(用户名);

1.3 数据库

1.3.1 定义

一个mongodb中可以建立多个数据库。
MongoDB的默认数据库为db，该数据库存储在data目录中。
MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

数据库也通过名字来标识。数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串：

MongoDB中有特殊作用的数据库：

1.3.2 查看数据库：db

show dbs命令可以显示所有数据的列表。

$ ./mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
> show dbs
local  0.078GB
test   0.078GB

注意：如果是刚创建的数据库一般是不在数据库的列表中， 要显示它，我们需要向刚创建的数据库数据库插入一些数据就可以显示

执行db命令可以显示当前数据库对象或集合。

$ ./mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
> db
test
>

1.3.3 切换数据库：use

运行use命令，可以连接到一个指定的数据库。
如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库

> use local
switched to db local
> db
local
>

以上实例命令中，local 是要链接的数据库

1.3.4 删除数据库：dropDatabase

删除数据库的语法格式如下：db.dropDatabase()
删除当前数据库，默认为 test，可以使用 db 命令查看当前数据库名

1.4 集合

1.4.1 定义

集合就是 MongoDB 文档组，类似于关系数据库中的表格
集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着在对集合可以插入不同格式和类型的数据，但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性

比如，我们可以将以下不同数据结构的文档插入到集合中：

{"site":"www.baidu.com"}
{"site":"www.google.com","name":"Google"}
{"site":"www.test.com","name":"test","num":5}

当第一个文档插入时，集合就会被创建。

合法的集合名规范：

1.4.2 查看集合：show

如果要查看已有集合，可以使用 show collections 或 show tables 命令：

> show collections
myColl
system.indexes

1.4.3 创建集合：createCollection

MongoDB 中使用 createCollection() 方法来创建集合。

db.createCollection(name, options)

参数说明：

options 可以是如下参数：

字段 类型 描述
capped 布尔 （可选）如果为 true，则创建固定集合。固定集合是指有着固定大小的集合，当达到最大值时，它会自动覆盖最早的文档。当该值为 true 时，必须指定 size 参数。
size 数值 （可选）为固定集合指定一个最大值，即字节数。如果 capped 为 true，也需要指定该字段。
max 数值 （可选）指定固定集合中包含文档的最大数量。

注意：在插入文档时，MongoDB首先检查固定集合的 size 字段，然后检查 max 字段。

> use test
switched to db test
> db.createCollection("myColl")
{ "ok" : 1 }
>

下面是带有几个关键参数的 createCollection() 的用法：
创建固定集合 test，整个集合空间大小 6142800 B, 文档最大个数为 10000 个。

> db.createCollection("test", { capped : true, autoIndexId : true, size :  6142800, max : 10000 } )
{ "ok" : 1 }
>

在 MongoDB 中，不需要创建集合。当插入一些文档时，MongoDB 会自动创建集合。下面的test2是在创建文档时自动创建的集合

> db.test2.insert({"name" : "测试mongodb"})
> show collections
test2

1.4.4 删除集合：drop

MongoDB 中使用 drop()方法来删除集合

语法格式：

db.collection.drop()

如果成功删除选定集合，则 drop() 方法返回true，否则返回 false

在数据库 mydb 中，我们可以先通过 show collections 命令查看已存在的集合：

>use mydb
switched to db mydb
>show collections
mycol
mycol2
system.indexes
>


接着删除集合 mycol2 :
>db.mycol2.drop()
true
>


通过 show collections 再次查看数据库 mydb 中的集合：
>show collections
mycol
system.indexes

从结果中可以看出 mycol2 集合已被删除。

1.4.5 固定集合大小：capped collections

Capped collections就是固定大小的collection，它有很高的性能以及队列过期的特性(过期按照插入的顺序). 有点和 "RRD" 概念类似。
Capped collections是高性能自动的维护对象的插入顺序。它非常适合类似记录日志的功能和标准的 collection 不同，必须要显式的创建一个capped collection，指定一个collection的大小，单位是字节。collection 的数据存储空间值提前分配的。

Capped collections 可以按照文档的插入顺序保存到集合中，而且这些文档在磁盘上存放位置也是按照插入顺序来保存的，所以当我们更新Capped collections 中文档的时候，更新后的文档不可以超过之前文档的大小，这样话就可以确保所有文档在磁盘上的位置一直保持不变。

由于 Capped collection 是按照文档的插入顺序而不是使用索引确定插入位置，这样的话可以提高增添数据的效率。MongoDB 的操作日志文件oplog.rs就是利用 Capped Collection 来实现的。

要注意的是指定的存储大小包含了数据库的头信息，创建语法如下：
db.createCollection("mycoll", {capped:true, size:100000})

1.4.5.1 创建固定集合

我们通过createCollection来创建一个固定集合，且capped选项设置为true：

db.createCollection("cappedLogCollection",{capped:true,size:10000})

还可以指定文档个数,加上max:1000属性：

db.createCollection("cappedLogCollection",{capped:true,size:10000,max:1000})

size 是整个集合空间大小，单位为【字节】
max 是集合文档个数上线，单位是【个】
如果空间大小到达上限，则插入下一个文档时，会覆盖第一个文档；如果文档个数到达上限，同样插入下一个文档时，会覆盖第一个文档。两个参数上限判断取的是与的逻辑。

判断集合是否为固定集合:

db.cappedLogCollection.isCapped()

如果需要将已存在的集合转换为固定集合可以使用以下命令：

db.runCommand({"convertToCapped":"posts",size:10000})

以上代码将我们已存在的 posts 集合转换为固定集合。

1.4.5.2 查询固定集合

固定集合文档按照插入顺序储存的,默认情况下查询就是按照插入顺序返回的,也可以使用$natural调整返回顺序。

db.cappedLogCollection.find().sort({$natural:-1})

1.4.5.3 固定集合的功能特点

可以插入及更新,但更新不能超出collection的大小,否则更新失败,不允许删除,但是可以调用drop()删除集合中的所有行,但是drop后需要显式地重建集合。

1.4.5.4 固定集合特点及用法

特点：

用法

1.4.6 特殊集合：元数据

数据库的信息是存储在集合中。它们使用了系统的命名空间：db.system.*

在MongoDB数据库中名字空间 <dbname>.system.* 是包含多种系统信息的特殊集合(Collection)，如下:

集合命名空间 描述
db.system.namespaces 列出所有名字空间
db.system.indexes 列出所有索引
db.system.profile 包含数据库概要(profile)信息
db.system.users 列出所有可访问数据库的用户
db.local.sources 包含复制对端（slave）的服务器信息和状态

对于修改系统集合中的对象有如下限制：

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