Python全栈 MongoDB 数据库（概念、安装、创建数据）

蔚落 2022-05-16 13:28 221阅读 0赞

[原文链接][Link 1]

*摘要：* MongoDB 数据库、MongoDB简介、nosql和关系型数据库比较？什么是关系型数据库？数据库

**什么是关系型数据库？**

是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据，

同时也是一个被组织成一组拥有正式描述性的表格（二维表），该形式的表格作用的实

质是装载着[数据项][Link 2]的特殊收集体，这些表格中的数据能以许多不同的方式被存

取或重新召集而不需要重新组织数据库表格（即表与表之间的联系）。

**nosql和关系型数据库比较？**  
 **优点：**  
1）成本：nosql数据库简单易部署，基本都是开源软件，

不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用，相比关系型数据库价格便宜。  
2）查询速度：nosql数据库将数据存储于缓存之中，

关系型数据库将数据存储在硬盘中，自然查询速度远不及nosql数据库。  
3）存储数据的格式：nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形式等等，

所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种 格式，而关系数据库则只支持基础类型。

4）扩展性：关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。  
 **缺点：**  
1）维护的工具和资料有限，因为nosql是属于新的技术，不能和关系型数据库10几年的技术同日而语。  
2）不提供对sql语句的支持，如果不支持sql这样的工业标准，将产生一定用户的学习和使用成本。

3）不提供关系型数据库对事物的处理。

**MongoDB简介：**

MongoDB是一个非关系型数据库 他是NOSQL数据库技术相对成熟的一个文档型数据库

MongoDB的数据管理系统是由C++语言编写的 MongoDB支持丰富的增删改查功能并且支持

关系型所没有的更多数据类型 虽然支持丰富的增删改查但是他不支持SQL语句

MongoDB有着丰富的编程语言接口 例如：Python、PHP、C++、JavaScript、C\#等

MongoDB也被誉为着最像关系型数据库的NoSQL

**MongoDB**（芒果数据库）

数据存储发展阶段：

文件管理阶段（.txt、.doc、.xls....）

优点：

数据可以长期保存 有一定的格式化规范 可以大量存储 使用简单方便

缺点：

数据一致性差 用查找修改不方便 数据冗余

数据库管理阶段：

优点：

数据组织结构化 降低了冗余 提高了增删改查的效率 便于扩展

方便程序调试做自动化管理

缺点：

数据库的使用专业性较强 相对比较复杂

基本概念

**什么是数据：**

**能够**输入到**计算机**中并被**识别处理的信息**的集合

**数据结构：**

**相互之间存在着一种或多种关系的**数据**元素的集合和该集合中数据**元素**之间的关系组成**

**数据库：**

按照数据结构，**存储管理数据**的**厂库**

是在数据管理系统软件管理和控制下创建在一定介质上的**数据集合**

**数据管理系统：**

数据管理**软件** 用于维护管理数据库

**数据库系统：**

由数据库、数据管理系统，开发工具等组成的**工具集合**

**关系型数据库**：

采用关系模型来组织数据结构的数据库（关系模型：二维表）

Oracle（甲骨文）、DB2（IBM）、SQL\_Server（微软）、MySQL、Sqlite

**Sqlite：**

唯一不需要安装第三方包就可以用的数据库

用于嵌入式 小形数据库

**优点：**

容易理解 逻辑类似常见**表格** 使用方便 都使用SQL语句 SQL语句本身非常成熟

数据**一致性高** **冗余低** **完整度高**

技术成熟 可以使用**外部链接**等复杂操作

**缺点：**

每次操作都需要SQL语句解析，**消耗较大**

**不能很好**的**满足并发**需求，应对海量数据爆发力不从心

关系型数据内存存在大量的**加锁操作**，读写能力受到限制

数据**不够灵活**，有时会有空间数据结构复杂化，造成浪费

**非关系型数据库**（NoSQL：Not only SQL）

**优点：**

**高并发** 读写能力强

**扩展性强**，使用**灵活**

优化数据结构，**降低数据一致性**

可以做**内存缓存**

**缺点：**

**通用性差**，**没有SQL**操作统一的操作语句

**操作灵活** 统一混乱

**没有join**的复杂操作，版本更新快

**NoSQL的使用情况：**

1.数据一致性**要求低**

2.处理数据的**海量并发**

3.数据库大小不能确定 需要**分布扩展**

4.给定的**数据结构建**立非关系模型更加**容易**

**NoSQL分类：**

**键值数据库** Redis

**列存储数据库**

**文档数据库** **MongoDB**

**图形数据库**

**MongoDB数据库：**

**非关系型**数据库 **文档**型**数据库**

1.由**C++编写**的数据管理系统

2.支持丰富的**增删改查**功能

3.支持**丰富的数据类型**

4.支持**众多**的**编程**语言**接口**（Python、PHP、C++、JS、C\#）

5.在**NoSQL中技术**相对比**较成熟**

MongoDB的安装：

**自动安装：**

**sudo apt-get install mongodb**

默认安装路径：**/var/lib/mongodb**

配置文件：**/etc/mongodb.conf**

命令集：**/usr/bin 或 /usr/local/bin**

**手动安装：**

**1.下载**合适版本：www.mongodb.com

**2**.选择合适位置**解压**：**/usr/local 或 /opt**

**3**.**将bin**文件夹下的**命令集加入**到**环境变量**

**PATH = $PATH：/opt/mongodb/bin**

**export PATH**

永久设置：可以将以上两句写入**/etc/rc.local**

**4.重启**系统

**whereis** **软件名**：

**查看**一个软件的**路径**

Mongodb命令：

设置数据库存储的位置：

**mongod --dbpath 目录**

设置数据库端口：

**mongod --port 8080**

默认**27017**

mongodb的交互模式，操作数据库：

**mongo 进入mongo shell**

MongoDB的数据组成结构：

**键值对** 组成 **文档**

**文档** 组成 **集合**

**集合** 组成 **数据库**

关系形数据库与非关系型数据库**存储数据对比**

\--------------------------

ID | name | age

\--------------------------

1 | Lily | 17

\--------------------------

2 | Lucy | 18

\--------------------------

"\_id":1,

"name":"Lily",

"age":17

\},

"\_id":2,

"name":"Lucy",

"age":18

**概念对比：**

MySQL MongoDB 含义

database database 数据库

table collection **表/集合**

column filed **字段/域**

row document **记录/文档**

index index 索引

**创建库：**

**use databaseName**

创建一个stu的数据库

use stu

实际**use**是**选择使用哪个数据库**，当选者使用的数据库**不存在时就会自动化创建**

只有向数据库**插入数据时才会真实**被**创建出来** 而use后不会马上被创建

**查看库：**

**show dbs**

数据库命名：

1.使用UTF-8字符

2.不能含有 . 、 / 、 \\ 、"\\0" 字符

3.长度不能超过64字节

4.不能和系统数据库重名

习惯上使用小写字母命名

**系统数据库：**

**admin**：存放用户和权限

**local**：存放本地化数据（不让被共享）

**config**：存储分片信息

**db：**

mongo系统**全局变量**。**绑定当前正在使用的数据库对象**

当不使用**use选择任何数据库时**，**db表示test** 此时**插入数据会创建test数据库**

数据库备份和恢复：

**备份：**

**mongodump -h 主机地址 -d 库名 -o 文件名**

**恢复：**

**mongorestore -h 主机地址： 端口号 -d 库名 文件路径**

如果库**不存在**会**自动创建库**

数据库的监测：

**mongostat**

insert query update delete ：每秒增查改删的次数

command 每秒运行命令的次数

flushes 每秒和磁盘的交互次数

vsize 使用虚拟内存的大小

**mongotop**

**监测**每个数据**读写时长**

ns 数据集合

total 总时长

read 读时长

write 写时长

**删除数据库**

**db.dropDatabase（）**

删除db所代表的数据库

**创建集合**：

**db.createCollection（“集合名”）**

向集合中**插入数据**时 如果这个集合不存在会**自动创建**

**db.集合名.insert(...)**

**查询集合：**

**show collections**

**show tables**

集合命名规则：

1.合法的UTF-8字符串

2.不能有“\\0”

3.不能以system. 开头 是系统保留前缀

4.不能和关键字重名

**删除集合：**

**db.集合名.drop（）**

**集合**的**重命名**：

**db.集合名.renameCollion("新集合名")**

**文档：**

MongoDB中的数据组织形式

MongoDB文档：

以键值对的形式组成的类似于字典的数据结合

是对数据的一种描述

**键：**

**即文档的域**

命名规则：

1.utf-8字符串

2.不能有“\\0”

3.一个文档中键不能重复

文档中键值对是有序的

mongodb**严格区分大小写**

**值：**

**即文档存储的数据** 也就是mongodb支持的数据类型

值类型：

**整型数** 1 2 3 -1 -2

**布尔类型** true false

**浮点型** 3.1415926

**Array** 数组\[1，2，3\]

**Timestamp** 时间戳

**Data** 时间日期

**Object** 内部文档

**Null** 空值

**String** 字符串

**Symbol** 特殊字符串

**binary data** 二进制字符串

**code** 代码

**regex** 正则表达式

**ObjectID** ObjectID对象

**ObjectID：**

如果在插入文档时**没有指定\_id域**，则系统会**自动添加该域作为主键**

值则是在一个ObjectID类型数据

> **"\_id"** : ObjectId("5b764646d4ff0ad8f415f977")

> > 24 位 16进制数 --> 保证所有的\_id值的唯一性
> 
> >  **8位的文档创建时间 6位机器ID 4位进程id 6位计数器**

**集合中的文档：**

1.集合中的文档**不一定域的个数相同**

2.集合中的文档**不一定有相同的域**

关系型数据库中由表决定字段

MongoDB数据库中由文档决定域

**集合设计原则：**

集合的文档应该**尽可能**的描述同**一类内容**，有更多相同的域

同一类数据信息，**尽量不要**过多的**分散集合存放**

集合中文档的**层次不要**包含**太多**

**插入文档：**

**db.集合名.insert(\{name:"tom", age: 15\})**

save插入文档：

**db.集合名.save(\{name:"tom", age: 15\})**

插入文档时的键可以不加引号

\_id为系统自动天机为主键，如果自己写也可以，但是不能重复

**插入多条文档：**

db.集合名.insert（\[\{name:"tom", age: 15\}, \{\}, \{\}...\]）

save插入文档：

db.集合名.save(\[\{name:"tom", age: 15\}\], \{\}...)

注：

如果不使用**\_id**则**save**用法同**insert**一样

如果加入**\_id**项 此时该文档已经存在是则**会覆盖原有文档**

[Link 1]: http://click.aliyun.com/m/1000013577/
[Link 2]: https://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=452927&ss_c=ssc.citiao.link

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