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。

1.连接

（1）完整

（2）使用默认端口

（3）使用shell

2.查询数据库

（1）查询所有数据库

3.创建数据库

如果数据库不存在，则创建并切换到该数据库，存在则切换到该数据库

（1）已存在

（2）不存在

可以看到，创建的 test数据库并没有显示，需要插入数据才能显示

4.删除数据库

先切换到指定数据库，然后执行以下命令

1.创建集合

切换到指定数据库，然后执行如下命令

 说明：

name 要创建的集合名称，可选参数，指定有关内存大小及索引的选项

options参数：capped如果为true则创建固定集合（有着固定大小的集合）；size为固定集合指定一个最大值，如果capped为true需要指定该字段；max 指定固定集合中包含文档的最大数量

带参数的集合

插入文档会自动创建集合

 2.查看所有集合

  先切换到指定数据库，然后执行如下命令

3.删除集合

成功删除则返回true，否则返回false 

1. 插入文档

使用insert()或insertOne()或insertMany()方法插入文档

 插入单条数据 

插入多条数据 

document: 要写入的文档

writeConcern：写入策略，默认为1，即要求默认写操作，0是不要求

ordered：是否按照顺序写入，默认为true，按照顺序写入

2.查询文档

pretty()以格式化方法显示文档

3.更新文档

使用update()和save()方法来更新集合中的文档

（1）update()方法

参数说明：

（2）save()方法

save() 方法通过传入的文档来替换已有文档，_id 主键存在就更新，不存在就插入。

参数说明：

4.删除文档

参数说明：

1.大于（>）: $gt

2.大于等于（>=）： $gte

3.小于（mongostat

2.mongotop 命令

mongotop也是mongodb下的一个内置工具，mongotop提供了一个方法，用来跟踪一个MongoDB的实例，查看哪些大量的时间花费在读取和写入数据。 mongotop提供每个集合的水平的统计数据。默认情况下，mongotop返回值的每一秒。

启动你的Mongod服务，进入到你安装的MongoDB目录下的bin目录， 然后输入mongotop命令，如下所示：

1.关系

MongoDB 中的关系可以是：

下面以用户的地址为例

（1）嵌入式关系

缺点：如果用户和用户地址在不断增加，数据量不断变大，会影响读写性能

查询

（2）引用关系

这种方法需要两次查询，第一次查询用户地址的对象id（ObjectId），第二次通过查询的id获取用户的详细地址信息

2.查询分析

查询分析常用函数explain()和hint()

（1）explain 操作提供了查询信息，使用索引及查询统计等。有利于我们对索引的优化。

创建gender和user_name的索引

使用explaing 

返回结果如下：

（2）使用 hint()

可以使用 hint 来强制 MongoDB 使用一个指定的索引。这种方法某些情形下会提升性能。 一个有索引的 collection 并且执行一个多字段的查询(一些字段已经索引了)。

如下查询实例指定了使用 gender 和 user_name 索引字段来查询：

可以使用 explain() 函数来分析以上查询：

3.原子操作

mongodb不支持事务，但是提供了许多原子操作，比如文档的保存，修改，删除等，都是原子操作。所谓原子操作就是要么这个文档保存到Mongodb，要么没有保存到Mongodb，不会出现查询到的文档没有保存完整的情况。原子操作命令如下：

（1）$set 用来指定一个键并更新键值，若键不存在并创建。

（2）$unset 用来删除一个键。

（3）$inc 可以对文档的某个值为数字型（只能为满足要求的数字）的键进行增减的操作。

（4）$push 把value追加到field里面去，field一定要是数组类型才行，如果field不存在，会新增一个数组类型加进去。

（5）$pushAll 同$push,只是一次可以追加多个值到一个数组字段内。

（6）$pull 从数组field内删除一个等于value值。

（7）$addToSet 增加一个值到数组内，而且只有当这个值不在数组内才增加。

（8）$pop 删除数组的第一个或最后一个元素

（9）$rename 修改字段名称

（10）$bit 位操作，integer类型

4.高级索引

（1）索引数组

假设我们基于标签来检索用户，为此我们需要对集合中的数组 tags 建立索引。在数组中创建索引，需要对数组中的每个字段依次建立索引。所以在我们为数组 tags 创建索引时，会为 music、cricket、blogs三个值建立单独的索引

创建数组索引

 检索集合的 tags 字段

（2）索引子文档字段

假设我们需要通过city、state、pincode字段来检索文档，由于这些字段是子文档的字段，所以我们需要对子文档建立索引。

创建索引

检索数据

（3）索引最大范围

5.ObjectId

ObjectId 是一个12字节 BSON 类型数据，有以下格式：

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。在一个集合里面，每个文档都有唯一的"_id"值，来确保集合里面每个文档都能被唯一标识。MongoDB采用ObjectId，而不是其他比较常规的做法（比如自动增加的主键）的主要原因，因为在多个 服务器上同步自动增加主键值既费力还费时。

（1）创建新的ObjectId

（2）创建文档的时间戳

（3）ObjectId 转换为字符串

6.mapReduce

Map-Reduce是一种计算模型，简单地说就是将大量的工作（数据）分解（MAP）执行，然后再将结果合并成最终结果（Reduce）。

基本语法：

使用 MapReduce 要实现两个函数 Map 函数和 Reduce 函数,Map 函数调用 emit(key, value), 遍历 collection 中所有的记录, 将 key 与 value 传递给 Reduce 函数进行处理。

Map 函数必须调用 emit(key, value) 返回键值对。

参数说明:

返回结果参数说明：

7.全文索引

全文检索对每一个词建立一个索引，指明该词在文章中出现的位置和次数，当用户查询时，检索程序就根据事先建立的索引进行查找，并将查找的结果反馈给用户的检索方式。类似于通过字典中检索字表查字的过程

（1）创建全文索引

（2）使用全文索引

（3）删除索引

8.正则表达式

使用 $regex 操作符来设置匹配字符串的正则表达式。

（1）使用正则表达式

（2）不区分大小写

如果检索需要不区分大小写，我们可以设置 $options 为 $i。

9.GridFS

GridFS 用于存储和恢复那些超过16M（BSON文件限制）的文件(如：图片、音频、视频等)。

GridFS 也是文件存储的一种方式，但是它是存储在MonoDB的集合中。

GridFS 可以更好的存储大于16M的文件。

GridFS 会将大文件对象分割成多个小的chunk(文件片段),一般为256k/个,每个chunk将作为MongoDB的一个文档(document)被存储在chunks集合中。

GridFS 用两个集合来存储一个文件：fs.files与fs.chunks。

每个文件的实际内容被存在chunks(二进制数据)中,和文件有关的meta数据(filename,content_type,还有用户自定义的属性)将会被存在files集合中。

以下是简单的 fs.files 集合文档：

以下是简单的 fs.chunks 集合文档：

现在我们使用 GridFS 的 put 命令来存储 mp3 文件。 调用 MongoDB 安装目录下bin的 mongofiles.exe工具。

打开命令提示符，进入到MongoDB的安装目录的bin目录中，找到mongofiles.exe，并输入下面的代码：

-d gridfs 指定存储文件的数据库名称，如果不存在该数据库，MongoDB会自动创建。如果不存在该数据库，MongoDB会自动创建。Song.mp3 是音频文件名。

使用以下命令来查看数据库中文件的文档：

以上命令执行后返回以下文档数据：

我们可以看到 fs.chunks 集合中所有的区块，以下我们得到了文件的 _id 值，我们可以根据这个 _id 获取区块(chunk)的数据：

10.自动增长

sequence_value 字段是序列通过自动增长后的一个值。