1. 数据库(Database)的概述

1.1 什么是数据库

数据库(Database)是按照数据结构来组织,存储和管理数据的仓库,

他产生于距今六十年前,随着信息技术和市场的发展,特别是二十世纪九十年代以后,数据库技术得到了更快速的发展,应用得更加广泛,主要用它进行管理各种系统的数据,作为科学研究和决策的重要技术手段

1.1.1 为什么需要数据库

我们的程序是在内存中运行的,一旦程序运行结束,或者计算机断电,程序运行中的数据都会丢失,所以我们需要将一些运行的数据持久化到硬盘中, 以确保数据的安全,数据库就是数据持久化最佳的选择.

简单说: 数据库就是存储数据的仓库

1.1.2 数据库的分类

1. 关系型数据库

   MySQL, Oracle,DB2, SQL Server....

2. 非关系型数据库

   MongoDB, Redis....

1.2. 关系型数据库

按照关系模型存储数据的数据库,数据与数据之间的关联非常密切,可以实现跨数据表查询数据,占用更少的硬盘实现更多的数据存储

T-SQL标准的结构化查询语言是关系型数据库的通用查询语言

关系型数据库的特点: 全都是表

常见的关系型数据库,MySQL, Oracle,DB2, SQL Server

1.3. 非关系型数据库

不按关系模型存储数据的数据库,统称NoSQL,

1. 第一层意思: 不是SQL(关系型数据库),
2. 第二层意思, Not Only SQL 不仅仅是SQL

非关系型数据库的特点: 是键值对数据库,

常用的就是 MongoDB(非关系型数据库中的文档数据库)

2. MongoDB 简介

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库,目前是世界上用的最多的,功能最丰富非关系型数据库,也是最像关系型数据库的

mongodb 的特点是高性能,易部署,易使用,存储数据非常方便,

2.1 Mongodb数据库最重要的三个概念

1. 数据库(database)

   数据库就是一个仓库,在仓库里可以存放集合

2. 集合( collection)

   集合类似于数组,在集合中可以存放文档

3. 文档( document)

   文档数据库中最小的单位,我们存储和操作的内容都是文档

三个关系之间的关系

mongodb.png

一个mongodb数据库服务器上可以有n多个database数据库

一个database数据库可以有n多个 collection 数据集合

一个collection 数据集合中可以有n多个 document 文档数据

3. MongoDB 安装

3.1. 官网下载MongoDB

MongoDB 对于32位系统支持不好,3.2版本之后就不在支持32位系统安装了

官网下载.png

官网下载2.png

也可以通过如下地址下载安装mongodb

https://www.mongodb.org/dl/win32

3.2. 配置环境变量

安装完毕以后,你会发现没法使用,Mongodb跟Node不一样,Node安装是直接帮我们配置好了环境变量,Mongodb不会,所以我们要自己配置环境变化

配置环境变量.png

3.3. 创建数据库存放位置(尽量在非系统盘创建)

1. 创建一个mongdb文件夹,用来存储数据和日志
2. 在mongodb文件内创建db文件夹和log文件

3.4 开启数据库服务

使用mongod命令连接数据存放的位置,使用两个参数链接数据存放的位置,和日志存放的位置

mongod --dbpath "数据存储位置" --logpath "日志存储位置"

--dbpath 表示数据存放的路径

此时一但数据库连接成功后光标挂起,没有返回,

此时注意,这个CMD窗口不能关闭,一但关闭数据库连接就关闭了

所以需要重新开一个CMD窗口操作数据库命令

我们还可以通过--port改变数据库默认端口

3.5 关闭服务器

mongod --shuntdown

3.6 mongod与mongo命令

mongod是用来开启数据库服务器的,服务器的作用是用来保存数据的

mongo命令是数据库的客户端,用来连接数据库服务器,对数据进行增删改查的操作

3.7. 使用基础命令

3.7.1 进入数据库REPL环境

$ mongo  

进入数据库管理模式

进入的是mongo的REPL环境(Read-Evel-Print-Loop,读一句,执行一句,显示一句)

3.7.2 退出数据库的REPL模式

$ exit

退出数据库管理模式

4 数据库操作命令

4.1. 查看所有数据库,显示所有数据库集合

> show dbs    

4.2. 使用数据库,数据库名不存在就创建数据库(存在就进入使用数据库)

> use student

​ 数据库里没有数据时,在使用查看数据库命令时是不显示出来的

4.3. 查看当前正在使用的数据库

> db

4.4. 删除数据库

> db.dropDatabase()  

5. 数据集合操作命令

5.1. 显示当前数据库中的所有集合

> show collections

5.2. 创建集合

5.2.1 使用createCollection() 方法创建集合

> db.createCollection(name,options)

​ 参数:

​ name 创建集合的名字

​ options 可选参数,指定有关内存大小及索引选项

options参数

1. name:集合的名字
2. capped:是否启用集合限制，如果开启需要制定一个限制条件，默认为不启用，这个参数没有实际意义
3. size:限制集合使用空间的大小，默认为没有限制
4. max:集合中最大条数限制，默认为没有限制
5. autoIndexId:是否使用_id作为索引，默认为使用(true或false)
6. size的优先级比max要高

完整的命令如些

db.createCollection(name, {capped: <Boolean>, autoIndexId: <Boolean>, size: <number>, max <number>} )

通常在创建数据时自动创建集合,不需要单独创建,这个不常用

5.2.2 自动创建集合

如果你想创建一个集合,肯定是希望给这个集合里添加内容, 那么只需要正常使用集合插入数据就和了,mongodb会自动检测,如果集合存在就正常插入,如果集合不存在,就自动创建集合

db.集合名.insert(插入的数据)

示例:

db.student.insert({name:"小明",age:10})

5.3. 删除集合

db.集合名.drop()

6. 数据库文档的操作命令

6.1. 插入数据(新增文档)

语法:

db.集合名.insert()
db.集合名.save()

6.1.1 insert() 方法

insert()方法在插入数据是,可以插入一条数据,也可以插入多条数据

插入一条数据,参数为一个文档, 插入多条数据为多个文档的数组集合

# 插入一条数据
db.student.insert({name:"小明",age:18})

#插入多条数据
 db.student.insert([{name:"小明",age:13},{name:"小红",age:15}])

insert方法还有两个拆分的命令

insertOne 方法插入一条数据

insertMany() 方法插入多条数据

这两个方法就是对于insert方法的拆分,让使用更具有寓意化

示例

// 注意insertOne 方法只能插入一条数据,所以不能插入数组集合,会报错
db.student.insertOne({name:"小明",age:18})

// insertMany 方法插入的是多条数据的集合,就算只插入一条数据也必须是一个数组
db.student.insertMany([{name:"小明",age:13},{name:"小红",age:15}])

6.1.2 save 方法

save方法有更新和插入两种功能，到底是插入还是更新文档取决于save的参数。

具体是更新还是新增,取决于_id参数。如果能根据_id找到一个已经存在的文档，那么就更新。如果没有传入_id参数或者找不到存在的文档，那么就插入一个新文档。

db.student.save({name:"张三",age:10})

这个命令是新增一条文档, 插入的数据没有_id,没发判断,是否存在,所以就是新增

如果先插入一个文档

db.student.insert({_id:"aa",name:'李四',age:22})

注意新增数据时,没有指定_id,MongoDb客户端驱动会自动为你生成一个默认 _id

_id的值是根据时间戳和机器码生成的唯一ObjectId 作为文档的主键

现在集合中已经存在了_id为aa的文档

此时在用save方法 传入一样的_id这就是在更新数据

db.student.save({_id:"aa",name:'李四',age:33})

6.1.3 insert 方法和save 方法不同之处

1. insert() 方法向集合中插入数据.若新增数据的主键已经存在，则会抛 org.springframework.dao.DuplicateKeyException 异常提示主键重复，不保存当前数据。

2. save() 方法向集合中添加或更新数据, 若新增数据的主键已经存在，则会对当前已经存在的数据进行修改操作。不存在则新增数据

6.2. 查询文档(数据)

查询文档使用find() 方法, 查询所有符合条件的数据,find方法可以传入查询的参数

语法:

db.集合名.find()

db.集合名.find({条件对象})

db.集合名.findOne() 只查询一条数据

db.集合名.find().pretty() 将查询的数据以格式化的结果显示出来

db.collection("xuesheng").find({
  // 要查询的数据
}).toArray(function(err,result){
  // 回调函数
})

6.2.1 查询所有的数据

注意find() 方法不传参数或者传入一个空对象都表示查询集合中所有的文档数据

db.student.find()

# OR

db.student.find({})

6.2.2 查询指定的数据

find() 方法中传入参数为查询条件对象, 凡是符合条件的都会被查询出来

示例:

db.student.find({age:18})

student集合中,所有age字段值为18的都会被查询出来

查询对象里可以指定多个字段

db.student.find({name:"张三",age:18})

student集合中,所有name字段值为"张三"并且 age字段值为18的都会被查询出来

6.2.3 查询符合条件的第一个数据

前面所学的方法查询的都是集合,所有符合条件的数据都会被查询到,如果值只想查询符合条件的众多数据中的第一个怎么办

当然是用findOne () 方法啦

db.student.findOne({name:"张三",age:18})

student集合中,只查询第一个符合name字段值为"张三"并且 age字段值为18的文档(数据)

注意

1. find 方法返回的是集合,也就是数组,所以可以加所以获取第几条数据

   db.student.find({name:"张三",age:18})[1]
   

   获取符合条件索引为1的数据

2. findOne 方法返回的就是符合条件的单个的文档数据,就是一个对象

6.2.4 获取find 方法查询数据的数量

既然find 方法查询到的是一个集合(数据),那么如何获取查询内容的数量呢,

使用count方法获取find查询数据的数量

 db.student.find({name:"小明",age:13}).count()

返回查询数据的长度

也可以使用length 方法获取数量

 db.student.find({name:"小明",age:13}).length()

返回的结果和length一样

6.2.5 在控制台优雅的输出数据

我们在控制台查询返回的结果是每一个文档一行显示,如果超出了控制台的宽度看起来就不是很方便

我们可以使用pretty方法,让每一个文档在超出控制台后一个字段一行显示,这样查询出来的数据看起来非常舒服

db.student.find({name:"小明",age:13}).pretty()

6.3. 修改数据

修改数据的前提是你要知道修改书,所以修改的方法传入两个参数,第一个参数是查询条件,第二个参数为修改内容

语法

db.集合名.update({查询对象},{修改内容},{配置选项}),

db.集合名.updateMany({查询对象},{修改内容}))

db.集合名.updateOne({查询对象},{修改内容}))

主键不能修改(除了id整体替换)

6.3.1 整体替换

在使用update 方法更新数据是,注意,在第一个参数查询成功后,会有第二个参数对象,直接替换原来字段中除了_id主键外的其他所有字段

db.student.update({name:"小明"},{age:20})

此时查询成功的数据将会被第二个对象所替代, 在通过find查询是, 文档里面只剩下了age一个字段

那么如果只想修改制定字段的内容,其他字段不动,可以将其他字段都罗列到第二个参数对象, 很显然这种操作很不方便

我们也可以使用修改操作符来完成制定字段的 修改

6.3.2 修改制定字段的内容

修改制定字段内容的修饰操作符为$set属性.

db.student.update({name:"小明"},{$set:{age:20}})

这是,字段name值为小明成功的数据只会更新age字段值为20,其他的字段都不变

6.3.3 删除指定字段的修饰属性

$set 是修改制定字段的修饰属性

$unset是删除指定字段的修饰属性

 db.student.update({name:"小明"},{$unset:{age:20}})

这个使用查询到的文档中age字段就会被删除

通过测试我们知道,update方法只能修改符合条件的第一个数据,其他的不会被修改

6.3.4 修改所有符合条件的数据

有两种方法,

1. 还是只用update方法,但是指定多文件修改的配置
2. 使用updateMany 方法修改所有符合条件的数据

使用update方法

更新所有查询到的数据

 db.student.update({name:"小红"},{$set:{age:20}},{multi:true})

这样所有数据符合字段name值为小红的数据,age字段都会被修改

使用updateMany 方法

db.student.updateMany({name:"小红"},{$set:{age:20}})

6.3.5 单独修改一个数据的方法

单独修改一个数据的方法为 updateOne

db.student.updateOne({name:"小红"},{$set:{age:24}})

只有第一个符合条件数据的age字段会被修改

总结,

所以我们会发现

updateMany 方法和 updateOne 方法是 update方法拆分

6.4. 删除文档(数据)

语法

db.集合名.remove({}) 删除当前集合中的所有数据

db.集合名.remove({条件对象}) 删除符合条件的所有数据

db.集合名.deleteOne() 删除符合条件的第一个数据

db.集合名.deleteMany() 删除符合条件的所有数据

6.4.1 remove() 方法 删除符合条件的所有数据

remove 方法传参和find 方放传参一样, 但是remove方法不允许不传参,会报错

 db.student.remove({name:"小明"})

所有数据中name字段为小明的数据都会被删除

6.4.2 remove() 方法 删除符合条件的第一条数据

remove 方法可以接受第二个参数, 参数为布尔值, 为true就是删除一条数据

db.student.remove({name:"小红"},true)

只会删除数据中字段name值为小红的第一条数据

同时删除也有拆分的两个方法

6.4.3 deleteOne 方法 删除一条数据

db.student.deleteOne({"age":20})

6.4.4 deleteMany() 方法 删除所有符合条件的数据

db.student.deleteMany({"name":"小红"})

6.4.5 remove () 方法清空集合

remove 方法传入一个空对象,就是清空这个集合, 删除所有数据

db.student.remove({})

但是这种删除新能非常不好, 因为这种删除方式是一条一条数据删除的,

如果你有需求需要删除字段中所有的数据, 可以直接通过drap方法,删除整个集合

db.student.drop()

一般数据库中的数据都不会真正被删除, 所以删除的方法基本没用

通常会在数据中添加一个字段来表示数据是否被删除

注意: 由于删除和更新操作会对数据造成极大的影响,所以一定要谨慎.

7. 其他数据库操作

7.1 导入数据

$ mongoimport -d students -c student "C:\Windows 7 Documents\Desktop\1.txt"

将1.txt中的 数据导入到数据库students的student