MongoDB 快速上手

5个月前node阅读 138

MongoDB 是一款十分流行的 NoSQL 开源文档型数据库。

MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它的主要特点有：

结构简单，使用类似 JSON 格式的 BSON 来存储数据。
支持强大的查询语言，符合面向对象设计原则。
提供大多数关系型数据库才有的表查询、二级索引、事务等功能。

理论知识介绍

在学习如何使用 MongoDB 前，需要先了解一些理论概念。
MongoDB 在概念模型上参考了 SQL 数据库，可以对照着理解，但并非完全相同。

MongoDB 概念	SQL 概念
database	database
collection	table
document	row
field	column

在 MongoDB 中，数据库（database）与 SQL 中的概念一致，一个 database 包含多个集合（collection），集合类似于 SQL 中的表概念，在集合中存放文档（document），文档类似于 SQL 中的行记录，一个文档中保护多个字段（field），字段类似于 SQL 中的列。
在 MongoDB 中，文档是使用类 JSON 的 BSON（Binary JSON）格式存储的，它与 JSON 的结构类似，十分容易解析和阅读，此外还增加了一些数据类型来增强存储功能。一个典型的文档如下：

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{
  "_id": ObjectId("654ded2d7de559981db87ddc"),
  "name" : { "first" : "John", "last" : "Backus" },
  "contribs" : [ "Fortran", "ALGOL", "Backus-Naur Form", "FP" ],
  "awards" : [
    {
      "award" : "W.W. McDowell Award",
      "year" : 1967,
      "by" : "IEEE Computer Society"
    }, {
      "award" : "Draper Prize",
      "year" : 1993,
      "by" : "National Academy of Engineering"
    }
  ]
}

MongoDB 语法

了解完基本概念，就可以学习一下基本操作，MongoDB 的操作语法很简单。
使用 use 命令切换到指定数据库，如果数据库不存在则创建数据库；db 命令显示当前所在数据库；show dbs 命令可以查看所有数据库。

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use test
> switched to db test
db
> test
show dbs
> admin   0.000GB
> config  0.000GB
> local   0.000GB

在 MongoDB 中删除数据库必须先切换到要删除的数据库，调用自己的删除数据库函数.

123
use test
> switched to db test
db.dropDatabase()

在数据库中创建集合和删除集合也很容易；使用 show collections 可以查看数据库中所以的集合。

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db.createCollection("users")
show collections
> users
db.users.drop()

在集合中增加文档使用 insertOne 和 insertMany 俩个方法。

123456
db.users.insertOne({name: "monica", age: 18}})
db.users.insertMany([
  {name: "monica", age: 18},
  {name: "Abel", age: 20},
  {name: "Robin", age: 23}
])

在集合中查询数据使用 find 方法，find 方法可以实现各种条件查询。

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db.users.find({})  // 查询所以数据
db.users.find({name: "Robin"})  // 条件查询
db.users.find({name: "Robin", age: 23})  // 多条件查询
db.users.find({age: {$lt: 20, $gt: 30}})  // 查询(20,30)年龄区间内的用户
db.users.find({age: {$in: [18, 20]}})  // 查询年龄是 18 或 20 的用户
db.users.find({$or: [{name: "Robin"}, {age: 23}]})
// 查询名字是 Robin 或者年龄是 23 的用户

需要更新文档内容时使用 updateOne 和 updateMany 俩个方法。

1234
db.users.updateOne({name: "Abel"}, {age: 21})
// 更新名字叫 Abel 的用户年龄为 21
db.users.updateMany({age: {$gt: 20}}, {isOld: true})
// 给所有年龄大于 20 的用户加上 isOld 字段

需要删除文档时使用 deleteOne 和 deleteMany 俩个方法。

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db.users.deleteOne({name: "Monica"})  // 删除指定的一条文档
db.users.deleteMany({age: {$gt: 20}})  // 条件删除多条文档
db.users.deleteMany({})  // 删除所有文档

这些对于数据的基本操作很容易掌握，MongoDB 的操作语法不仅能够在命令行中使用，而且在各种语言环境中也一样适用，下面以 Node.js 环境为例：
先在项目中安装 mongodb 官方驱动包。

1
$ npm install mongodb

新建一个 app.js 文件，引入 MongoClient 构造方法，创建客户端实例对象 client，需要先连接上数据库然后操作语法是基本一样的。

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import { MongoClient } from "mongodb"
const url = 'mongodb://localhost:27017'
const client = new MongoClient(url)

async function main() {
    await client.connect()
    console.log('Connected successfully to server')
    const db = client.db('test')
    const users = db.collection('users')
    const result = await users.insertMany([{
        name: "monica",
        age: 18
    },
    {
        name: "Abel",
        age: 23
    }
    ])
    return result
}

main()
  .then(console.log)
  .catch(console.error)
  .finally(() => client.close())

注意：当使用 find 查询数据时返回的值需要使用 toArray 方法转换成数组方便后续操作。

12
const findResult = await users.find({}).toArray()
console.log('Found documents =>', findResult)

Mongoose 使用

MongoDB 官方提供了在 Node 环境下接口驱动，而 Mongoose 就是基于官方驱动进行进一步封装的对象文档库，它把结构化的模式应用到 MongoDB 的集合和文档中，提供了更多的功能。

关于 Mongoose 中的一些基本概念：
Schema ：用于定义数据库中的文档结构和类型约束。
Model ：相当于 MongoDB 中的集合，创建 Model 需要指定 Schema。
Document ：表示集合中的具体某个文档，由 Model 实例化生成。
Mongoose 在使用上与原生语法还是有一定的区别，先来了解一下如何用 Mongoose 连接上数据库。
首先在项目中安装 Mongoose 包。

1
$ npm install mongoose --save

然后新建一个 app.js 文件，引入 mongoose 模块，使用异步方法连接上数据库，需要先创建一个 Schema 声明文档结构和类型约束，通过 Schema 创建出一个 Model，使用 Model 实例化出具体的文档，最后调用 save 方法会将文档保存到数据库中。
Mongoose 会自动为每个 Model 创建出一个复数的集合，然后把文档保存到集合中。

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import mongoose from 'mongoose'

async function main() {
    await mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/test')
    const kittySchema = new mongoose.Schema({
        name: String
    })
    
    const Kitten = mongoose.model('Kitten', kittySchema)
    const silence = new Kitten({ name: 'silence' })
    return await slience.save()
}

main()
    .then(console.log)
    .catch(console.error)

关于使用 Mongoose 的增删改查基本操作与原生语法有一定差别，但是不难理解。
在新增文档时，有 save ，create 和 insertMany 等方法可以使用。

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// 1. save
const silence = new Kitten({name: 'silence'})
await silence.save()

// 2. create
await Kitten.create([{name: 'silence'}, {name: 'fudge'}])

// 3. insertMany
await Kitten.insertMany([{name: 'silence'}, {name: 'fudge'}])

在查询文档时，有 find 系列方法可以使用，除了查询全部文档外，其他查询需要调用 exec 方法来执行查询。

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// find all documents
await Kitten.find({})

// 1. find
await Kitten.find({name: 'silence'}).exec()

// 2. findOne
await Kitten.findOne({name: 'silence'}).exec()

// 3. findById
await Kitten.findById(id).exec()

当需要更新文档时，Mongoose 提供和 MongoDB 类似的 updateOne 和 updateMany 之外，还有 findOneAndUpdate 和 findByIdAndUpdate 等其他方法。

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// 1. updateOne
await Kitten.updateOne({name: 'silence'}, {age: 5})

// 2. updateMany
await Kitten.updateMany({name: /silence$/}, {Named: true})

// 3. findOneAndUpdate
const query = {name: 'silence'}
await Kitten.findOneAndUpdate(query, {age: 5})

// 4. findByIdAndUpdate
await Kitten.findByIdAndUpdate(id, {age: 5})

当需要删除文档时，也有 delete 系列方法可以使用，使用 Mongoose 操作文档时都以 Model 为中心，Model 中封装了大量的方法供方便使用。

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// 1. deleteOne
await Kitten.deleteOne({name: 'silence'})

// 2. deleteMany
await Kitten.deleteMany({name: /silence$/})

// 3. findOneAndDelete
await Kitten.findOneAndDelete({name: 'silence'})

// 4. findByIdAndDelete
await Kitten.findByIdAndDelete(id)

要熟练掌握 Mongoose 的基本使用和高级功能，需要参考官方文档继续学习。

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