MongoDB入门指南：文档存储与操作命令详解

"MongoDB 是一种可扩展的敏捷 NoSQL 数据库，强调高性能、高可用性和易部署性。MongoDB 基于文档存储模型，数据以 BSON 格式存储在集合中，支持丰富的查询和索引功能。它介于关系型数据库和非关系型数据库之间，提供了类似于 SQL 的查询语言，方便用户操作数据。" MongoDB 的核心知识点包括： 1. **概念与特性**： - MongoDB 是一款非关系型数据库，采用 NoSQL 文档存储模型，支持 JSON 格式的文档。 - MongoDB 的名称来源于“humongous”，意味着它可以处理大量数据。 - 它具有高可扩展性，支持水平扩展，可以通过分片来处理大数据量。 - MongoDB 提供了灵活的数据模型，可以轻松适应不断变化的数据结构。 - 强调高可用性，支持复制集（replica sets），确保数据冗余和故障转移。 2. **数据模型**： - 数据以文档（documents）的形式存储在集合（collections）中，集合类似于 RDBMS 中的表。 - 文档是键值对的集合，键值对以 BSON（Binary JSON）格式存储，支持多种数据类型，如字符串、数字、日期等。 - 集合可以动态模式，即无需预先定义结构，可以插入不同结构的文档。 3. **操作命令**： - 使用 `mongo` 命令进入 MongoDB shell 进行交互式操作。 - `show dbs` 查看所有数据库，`use <database>` 切换或创建数据库，`db.dropDatabase()` 删除当前数据库。 - `db.createCollection(<collection>)` 创建集合，如果尝试插入不存在的集合，MongoDB 会自动创建。 - `db.<collection>.drop()` 删除集合。 - `db.<collection>.insert(<document>)` 插入文档，支持单条和多条插入。 - `db.<collection>.find()` 查询文档，`db.<collection>.find().pretty()` 格式化输出，可以使用查询条件进行筛选。 4. **查询与更新**： - MongoDB 支持丰富的查询语法，如基本匹配、范围查询、正则表达式、嵌套文档查询等。 - `db.<collection>.find({<condition>})` 用于根据指定条件查找文档，支持逻辑运算符如 `and` 和 `or`。 - 更新操作如 `db.<collection>.updateOne({<condition>}, {<updateSpec>})` 或 `db.<collection>.updateMany({<condition>}, {<updateSpec>})`，可以修改匹配条件的文档。 - 删除操作如 `db.<collection>.deleteOne({<condition>})` 或 `db.<collection>.deleteMany({<condition>})` 可以按条件删除文档。 5. **索引**： - MongoDB 支持创建索引来加速查询，如 `db.<collection>.createIndex({<key1>:1, <key2>:1})`，1 表示升序，-1 表示降序。 - 索引可以是单一字段或复合字段，还可以创建唯一索引以避免重复数据。 6. **复制集与分片**： - 复制集是 MongoDB 提供的高可用性解决方案，通过多个副本保持数据冗余，当主节点故障时，副本可以自动接管。 - 分片（sharding）用于水平扩展，将数据分散在多个服务器上，提高读写性能。 7. **安全性**： - MongoDB 提供用户认证、访问控制和加密功能，确保数据安全。 - 用户可以通过 `db.createUser()` 创建用户，设置权限来管理数据库访问。 MongoDB 的灵活性和高性能使其成为大数据、实时分析和互联网应用的理想选择。学习和掌握 MongoDB 的操作和特性，对于构建可扩展的现代数据基础设施至关重要。