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MongoDB 高级 ​

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MongoDB 高级文档：入门 — MongoDB 手册

■MongoDB 排序&分页 ​

明确需求 ​

数据库，是用来存放数据的

咱们后期从数据库获取数据 需要排序 、多页展示如何实现？

1585470698327

1585470708367

准备 ​

bash
use test3
db.c1.insert({_id:1,name:"a",sex:1,age:1})
db.c1.insert({_id:2,name:"a",sex:1,age:2})
db.c1.insert({_id:3,name:"b",sex:2,age:3})
db.c1.insert({_id:4,name:"c",sex:2,age:4})
db.c1.insert({_id:5,name:"d",sex:2,age:5})

db.c1.find()

排序 ​

  • 语法：db.集合名.find().sort(JSON 数据)

  • 说明：键-就是要排序的列/字段、值：1 升序 -1 降序

  • 练习：年龄升序&降序

1585472204585

Limit 与 Skip 方法 ​

  • 语法：db.集合名.find().sort().skip(数字).limit(数字)
  • 说明：skip 跳过指定数量（可选），limit 限制查询的数量
  • 练习：1-降序查询查询 2 条，2-降序跳过 2 条并查询 2 条

1585472467480

实战分页 ​

需求：数据库 1 - 10 数据，每页显示两条（5 页）

语法：db.集合名.find().skip().limit(2)

bash
skip计算公式：（当前页 - 1） * 每页显示条数

1页    1  2        0
2页    3  4        2
3页    5  6        4
4页    7  8        6
5页    9  10        8

小总结 ​

db.集合名.find()

.sort({列: 1/-1})排序

.skip(数字) 跳过指定数量

.limit(数字)限制查询条数

.count() 统计总数量

不够：百度或谷歌

■MongoDB 聚合查询 ​

明确相关需求 ​

1585472901948

思考：如何统计数据、如何实现分组统计等？

回答：通过 MongoDB 聚合查询

概念 ​

聚合查询

顾名思义就是把数据聚起来，然后统计

语法(略复杂 ​

语法

bash
db.集合名称.aggregate([
    {管道:{表达式}}
     ....
])

常用管道

bash
$group 将集合中的文档分组，用于统计结果
$match 过滤数据，只要输出符合条件的文档
$sort  聚合数据进一步排序
$skip  跳过指定文档数
$limit 限制集合数据返回文档数
....

常用表达式

bash
$sum  总和  $sum:1同count表示统计
$avg  平均
$min  最小值
$max  最大值
...

查询前准备 ​

bash
use test4
db.c1.insert({_id:1,name:"a",sex:1,age:1})
db.c1.insert({_id:2,name:"a",sex:1,age:2})
db.c1.insert({_id:3,name:"b",sex:2,age:3})
db.c1.insert({_id:4,name:"c",sex:2,age:4})
db.c1.insert({_id:5,name:"d",sex:2,age:5})
统计

练习 ​

  • 统计男生、女生的总年龄
bash
db.c1.aggregate([
    {
        $group:{
            _id: "$sex",
            rs: {$sum: "$age"}
        }
    }
])

1585473992676

  • 统计男生、女生的总人数
bash
db.c1.aggregate([
    {
        $group:{
            _id: "$sex",
            rs: {$sum:1}
        }
    }
])

1585474123142

  • 求学生总数和平均年龄
bash
db.c1.aggregate([
    {
        $group:{
            _id: null,
            total_num: {$sum:1},
            total_avg: {$avg: "$age"}
        }
    }
])

1585474285569

  • 查询男生、女生人数，按人数升序
bash
db.c1.aggregate([
    {$group:{_id: "$sex",rs: {$sum: 1}}},
    {$sort:{rs: -1}}
])

1585474498560

■MongoDB 优化索引 ​

生活中的索引 ​

1585474692372

数据库中的索引 ​

  • 说明：索引是一种排序好的便于快速查询的数据结构

  • 作用：帮助数据库高校的查询数据

1585475724394

索引优缺点 ​

  • 优点

提高数据查询的效率，降低数据库的 IO 成本 通过索引对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低 CPU 的消耗

  • 缺点

占用磁盘空间 大量索引影响 SQL 语句效率，因为每次插入和修改数据都需要更新索引

语法 ​

  • 创建索引语法：db.集合名.createIndex(待创建索引的列 [,额外选项])
  • 参数：

待创建索引的列：{键:1,...,键:-1} 说明：1 升序 -1 降序 例如{age:1}表示创建 age 索引并按照升序的方式存储 额外选项：设置索引的名称或者唯一索引等等

  • 删除索引语法：

全部删除：db.集合名.dropIndexes()

删除指定：db.集合名.dropIndex(索引名)

  • 查看索引语法：db.集合名.getIndexes()

删除练习 ​

准备：向数据库中新增十万条数据

bash
//选择数据库
use test5;
//向数据库中添加数据
for(var i=0;i<100000;i++){
db.c1.insert({'name':"aaa"+i,"age":i});
}

创建普通索引：

需 求：给 name 添加普通索引

练习 1：给 name 添加普通索引，命令：db.c1.createIndex({name:1})

1585476182255

练习 2：删除 name 索引，命令：db.c1.dropIndex('name_1')

1585476235731

练习 3：给 name 创建索引并起名 webopenfather

命令：db.c1.createIndex({name:1}, {name: "webopenfather"})

1585476311406

创建复合/组合索引：

需求：给 name 和 age 添加组合索引

说明：就是一次性给两个字段建立索引

语法：db.集合名.createIndex({键 1:方式,键 2:方式})

1585476428632

创建唯一索引：

需 求：给 name 添加普通索引

语 法：db.集合名.createIndex(待添加索引的列， {unique: 列名})

练习 1：删除全部索引，命令：db.c1.dropIndexes();

1585476535470

练习 2：设置唯一索引，命令：db.c1.createIndex({name:1}, {unique: "name"})

1585476576207

练习 3：测试唯一索引特性，

命 令： db.c1.insert({name: "a"}); db.c1.insert({name: "a"});

1585476763631

分析索引（explain） ​

  • 语法：db.集合名.find().explain('executionStats')

  • 说明：

1585461681918 COLLSCAN 全表扫描 IXSCAN 索引扫描 FETCH 根据索引去检索指定 document

  • 练习

测试：age 未添加索引情况 语法：db.c1.find({age:18}).explain('executionStats');

1585477310460

测试：age 添加索引情况 语法：db.c1.createIndex({age: 1}) 继续：db.c1.find({age:18}).explain('executionStats') 1585477412871

选择规则（如何选择合适的列创建索引） ​

-为常做条件、排序、分组的字段建立索引 -选择唯一性索引 （ps. 同值较少如性别字段） -选择较小的数据列，为较长的字符串使用前缀索引 （ps. 索引文件更小）

■MongoDB 权限机制 ​

明确需要添加索引的需求 ​

发现我们再 DOS 窗口直接输入命令就可以登录数据库

这在实战工作中绝对不允许的

思考：如何解决

回答：使用权限机制，开启验证模式即可

语法(略难 ​

创建账号

bash
db.createUser({
    "user" : "账号",
    "pwd": "密码",
    "roles" : [{
        role: "角色",
        db: "所属数据库"
    }]
})

角色

bash
#角色种类
超级用户角色：root
数据库用户角色：read、readWrite;
数据库管理角色：dbAdmin、userAdmin；
集群管理角色：clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor、hostManager；
备份恢复角色：backup、restore；
所有数据库角色：readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase、dbAdminAnyDatabase

#角色说明
root：只在admin数据库中可用。超级账号，超级权限；
read：允许用户读取指定数据库；
readWrite：允许用户读写指定数据库；
dbAdmin：允许用户在指定数据库中执行管理函数，如索引创建、删除，查看统计或访问system.profile；
dbAdminAnyDatabase：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的dbAdmin权限；
clusterAdmin：只在admin数据库中可用，赋予用户所有分片和复制集相关函数的管理权限；
userAdmin：允许用户向system.users集合写入，可以找指定数据库里创建、删除和管理用户；
userAdminAnyDatabase：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的userAdmin权限；
readAnyDatabase：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的读权限；
readWriteAnyDatabase：只在admin数据库中可用，赋予用户所有数据库的读写权限；

开启验证模式 ​

开启验证模式概念： 名词，指用户需要输入账号密码才能登陆使用

操作步骤：

bash
1. 添加超级管理员
2. 退出卸载服务
3. 重新安装需要输入账号密码的服务（注在原安装命令基础上加上--auth即可
4. 启动服务 -> 登陆测试

步骤 1：添加超级管理员：

mongo

bash
use admin

db.createUser({
    "user" : "admin",
    "pwd": "admin888",
    "roles" : [{
        role: "root",
        db: "admin"
    }]
})

脚下留心：2.x 3.x 4.x 前面版本默认是看不到 admin 没关系 你直接选中即可

步骤 2：退出卸载服务：

bash
bin\mongod --remove

脚下留心：DOS 窗口必须用管理员省份运行

1585478949532

步骤 3：安装需要身份验证的 MongoDB 服务：

bash
bin\mongod --install --dbpath E:\mongodb\data --logpath E:\mongodb\logs\mongodb2.log --auth

1585479066717

步骤 4：启动服务 -> 登录测试：

1585479128562

通过超级管理员账号登陆 ​

  • 方法 1：mongo 服务器 IP 地址:端口/数据库 -u 用户名 -p 密码

1585479276933

1585479291125

  • 方法 2：a-先登录，b-选择数据库，c-输入 db.auth(用户名,密码)

1585479528999

管理员权限练习 ​

  • 需求

添加用户 shop1 可以读 shop 数据库 添加用户 shop2 可以读写 shop 数据库 脚下留心：必须在对应数据库创建用户

  • **准备：**创建测试数据和测试用户（注：选择 shop 仓库创建用户）
bash
use shop;
for(var i=1; i<=10; i++){
    db.goods.insert({"name":"goodsName"+i,"price":i});
}
  • 添加用户并设置权限
bash
//切记
use shop

//shop1
db.createUser({
    "user" : "shop1",
    "pwd": "admin888",
    "roles" : [{
        role: "read",
        db: "shop"
    }]
})

//shop2
db.createUser({
    "user" : "shop2",
    "pwd": "admin888",
    "roles" : [{
        role: "readWrite",
        db: "shop"
    }]
})
  • 验证：shop1 可读

1585479805712

  • 验证：shop2 验证可读可写

1585479857883

■MongoDB 备份还原 ​

明确数据库备份的需求 ​

在实战工作中一定要做好数据库备份工作

否则万一数据丢失

带来的影响是巨大的

备份数据库 mongodump ​

  • 语法
bash
导出数据语法：mongodump -h -port -u -p -d -o
导出语法说明
-h         host  服务器IP地址（一般不写 默认本机
-port           端口（一般不写 默认27017
-u     user   账号
-p      pwd   密码
-d  database  数据库（留心：数据库不写则导出全局
-o     open   备份到指定目录下
  • 练习(备份所有数据)：mongodump -u admin -p admin888 -o E:\mongodb\bak

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  • 练习(备份指定数据)：mongodump -u admin -p admin888 -d shop -o E:\mongodb\bak2

1585480639789

还原数据库 mongorestore ​

  • 语法：
bash
还原数据语法：mongorestore -h -port -u -p  -d --drop 备份数据目录
还原数据说明：
-h
-port
-u
-p
-d       不写则还原全部数据库
--drop   先删除数据库再导入
  • 练习(还原所有数据)：mongorestore -u admin -p admin888 --drop E:\mongodb\bak

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1585480971194

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  • 练习(还原指定数据)：mongorestore -u shop2 -p admin888 -d shop --drop E:\mongodb\bak2\shop

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