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MongoDB 学习整理(概念解析)

一、MongoDB 简介

  • MongoDB 是由C++语言编写的,是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。
  • 在高负载的情况下,添加更多的节点,可以保证服务器性能。
  • MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
  • MongoDB 将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档,数组及文档数组。

二、MongoDB 主要特点

  • 面向集合存储,易存储对象类型的数据
  • 模式自由
  • 支持动态查询,查询指令使用JSON形式的标记,可轻易查询文档中内嵌的对象及数组
  • 支持完全索引,包含内部对象
  • 使用高效的二进制数据存储,包括大型对象(如视频等)
  • 文件存储格式为BSON(一种JSON的扩展)

三、MongoDB 概念解析

SQL概念MongoDB概念说明
databasedatabase数据库
tablecollection表/集合
rowdocument记录行/文档
columnfield字段/域
indexindex索引
table joins不支持表链接
primary keyprimary key主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

3.1、数据库

  • 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。

数据库名要求:是满足以下条件的任意UTF-8字符串

  • 不能是空字符串("")。
  • 不得含有' '(空格)、.、$、/、\和\0 (空字符)。
  • 应全部小写。
  • 最多64字节。

保留的数据库名:

  • admin: 从权限的角度来看,这是"root"数据库。要是将一个用户添加到这个数据库,这个用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行,比如列出所有的数据库或者关闭服务器。
  • local: 这个数据永远不会被复制,可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合
  • config: 当Mongo用于分片设置时,config数据库在内部使用,用于保存分片的相关信息。

3.2、文档(Document)

  • 文档是一组键值(key-value)对(即 BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段,并且相同的字段不需要相同的数据类型,这与关系型数据库有很大的区别,也是 MongoDB 非常突出的特点。

需要注意的是:

  • 文档中的键/值对是有序的。
  • 文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串,还可以是其他几种数据类型(甚至可以是整个嵌入的文档)。
  • MongoDB区分类型和大小写。
  • MongoDB的文档不能有重复的键。
  • 文档的键是字符串。除了少数例外情况,键可以使用任意UTF-8字符。

文档键命名规范:

  • 键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
  • .和$有特别的意义,只有在特定环境下才能使用。
  • 以下划线"_"开头的键是保留的(不是严格要求的)。

3.3、集合

  • 集合就是 MongoDB 文档组,类似于 RDBMS (关系数据库管理系统:Relational Database Management System)中的表格。
  • 集合存在于数据库中,集合没有固定的结构,这意味着你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。

合法的集合名:

  • 集合名不能是空字符串""。
  • 集合名不能含有\0字符(空字符),这个字符表示集合名的结尾。
  • 集合名不能以"system."开头,这是为系统集合保留的前缀。
  • 用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含,这是因为某些系统生成的集合中包含该字符。除非你要访问这种系统创建的集合,否则千万不要在名字里出现$。

3.4、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:dbname.system.*

3.5、MongoDB 数据类型

数据类型描述
String字符串。存储数据常用的数据类型。在 MongoDB 中,UTF-8 编码的字符串才是合法的。
Integer整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器,可分为 32 位或 64 位。
Boolean布尔值。用于存储布尔值(真/假)。
Double双精度浮点值。用于存储浮点值。
Min/Max keys将一个值与 BSON(二进制的 JSON)元素的最低值和最高值相对比。
Array用于将数组或列表或多个值存储为一个键。
Timestamp时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。 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: 前32位是一个 time_t 值(与Unix新纪元相差的秒数) 后32位是在某秒中操作的一个递增的序数
Object用于内嵌文档。
Null用于创建空值。
Symbol符号。该数据类型基本上等同于字符串类型,但不同的是,它一般用于采用特殊符号类型的语言。
Date日期时间。用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间:创建 Date 对象,传入年月日信息。 表示当前距离 Unix新纪元(1970年1月1日)的毫秒数。日期类型是有符号的, 负数表示 1970 年之前的日期。
Object ID对象 ID。用于创建文档的 ID。 ObjectId 类似唯一主键,可以很快的去生成和排序,包含 12 bytes,含义是:前 4 个字节表示创建 unix 时间戳,格林尼治时间 UTC 时间,比北京时间晚了 8 个小时,接下来的 3 个字节是机器标识码,紧接的两个字节由进程 id 组成 PID,最后三个字节是随机数。
Binary Data二进制数据。用于存储二进制数据。
Code代码类型。用于在文档中存储 JavaScript 代码。
Regular expression正则表达式类型。用于存储正则表达式。

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标题:MongoDB 学习整理(概念解析)
作者:wangjing
地址:https://www.codedblogs.cn/articles/2024/07/03/1719991537745.html