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mongodb學習筆記

王晗 / 3060人閱讀

摘要:我們常說的分表分庫分區(qū)等概念都屬于分片的實際體現(xiàn)。傳統(tǒng)分片做法是手工分表分庫。自動分片技術(shù)是根據(jù)指定的片鍵自動拆分數(shù)據(jù)并維護數(shù)據(jù)請求路由的過程。

1.mongodb特性

</>復制代碼

  1. 1)mongo是一個面向文檔的數(shù)據(jù)庫,它集合了nosql和sql數(shù)據(jù)庫兩方面的特性。
  2. 2)所有實體都是在首次使用時創(chuàng)建。
  3. 3)沒有嚴格的事務(wù)特性,但是它保證任何一次數(shù)據(jù)變更都是原子性的。
  4. 4)也沒有固定的數(shù)據(jù)模型
  5. 5)mongo以javascript作為命令行執(zhí)行引擎,所以利用shell進行復雜的計算和查詢時會相當?shù)穆?6)mongo本身支持集群和數(shù)據(jù)分片
  6. 7)mongo是c++實現(xiàn)的,支持windows mac linux等主流操作系統(tǒng)
  7. 8)性能優(yōu)越,速度快
2.mongo常用操作

</>復制代碼

  1. 1.增刪操作
  2. db.user.insert({name:"aaaa",age:30});
  3. db.user.save({name:"aaaa",age:30});
  4. db.collection.insertOne({});(3.2新特性)
  5. db.collection.deleteOne(,{});(3.2新特性)
  6. db.collection.remove({name:"aaa"});
  7. db.collection.remove();(刪除全部)
  8. 2.更新操作
  9. db.users.update ({ " name" : "joe" }, joe );
  10. db.users.update ({ " name" : "joe" }, joe, true );------upsert模式
  11. db.users.update ({ " name" : "joe" }, joe, truetrue);------MULTI模式

</>復制代碼

  1. update是對文檔替換,而不是局部修改默認情況update更新匹配的第一條文檔,multi模式更新所有匹配的

</>復制代碼

  1. 3.查詢操作
  2. -- 普通查詢
  3. db.user.find();
  4. db.user.find({name:"aaa"});
  5. db.user.findOne({name:"aaa"});
  6. -- 模糊查詢
  7. db.UserInfo.find({userName :/A/}) (名稱%A%)
  8. db.UserInfo.find({userName :/^A/}) (名稱A%)
  9. 4.操作符
  10. 1.$lt, $lte,$gt, $gte(<, <=, >, >= )
  11. 2.$all 數(shù)組中的元素是否完全匹配 db.things.find( { a: { $all: [ 2, 3 ] } } );
  12. 3.$exists 可選:truefalse db.things.find( { a : { $exists : true } } );
  13. 4.$mod 取模:a % 10 == 1 db.things.find( { a : { $mod : [ 10 , 1 ] } } );
  14. 5.$ne 取反:即not equals db.things.find( { x : { $ne : 3 } } );
  15. 6.$in 類似于SQL的IN操作 db.things.find({j:{$in: [2,4,6]}});
  16. 7.$nin $in的反操作,即SQL的 NOT IN db.things.find({j:{$nin: [2,4,6]}});
  17. 8.$nor $or的反操作,即不匹配(a或b) db.things.find( { name : "bob", $nor : [ { a : 1 },{ b : 2 }]})
  18. 9.$or Or子句,注意$or不能嵌套使用 db.things.find( { name : "bob" , $or : [ { a : 1 },{ b : 2 }]})
  19. 10.$size 匹配數(shù)組長度 db.things.find( { a : { $size: 1 } } );
  20. 11.$type 匹配子鍵的數(shù)據(jù)類型,詳情請看 db.things.find( { a : { $type : 2 } } );
  21. 5.數(shù)組查詢
  22. $size 用來匹配數(shù)組長度(即最大下標)
  23. // 返回comments包含5個元素的文檔
  24. db.posts.find({}, {comments:{‘$size’: 5}});
  25. // 使用冗余字段來實現(xiàn)
  26. db.posts.find({}, {‘commentCount’: { ‘$gt’: 5 }});
  27. $slice 操作符類似于子鍵篩選,只不過它篩選的是數(shù)組中的項
  28. // 僅返回數(shù)組中的前5項
  29. db.posts.find({}, {comments:{‘$slice’: 5}});
  30. // 僅返回數(shù)組中的最后5項
  31. db.posts.find({}, {comments:{‘$slice’: -5}});
  32. // 跳過數(shù)組中的前20項,返回接下來的10項
  33. db.posts.find({}, {comments:{‘$slice’: [20, 10]}});
  34. // 跳過數(shù)組中的最后20項,返回接下來的10項
  35. db.posts.find({}, {comments:{‘$slice’: [-20, 10]}});
  36. MongoDB 允許在查詢中指定數(shù)組的下標,以實現(xiàn)更加精確的匹配
  37. // 返回comments中第1項的by子鍵為Abe的所有文檔
  38. db.posts.find( { "comments.0.by" : "Abe" } );
3.索引的使用

</>復制代碼

  1. 1.創(chuàng)建索引
  2. db.things.ensureIndex ({"j": 1});
  3. 創(chuàng)建子文檔 索引
  4. db.things.ensureIndex ({"user.Name" : - 1});
  5. 創(chuàng)建 復合 索引
  6. db.things.ensureIndex ({
  7. "j" : 1 , // 升序
  8. "x" : - 1 // 降序
  9. });
  10. 如果 您的 find 操作只用到了一個鍵,那么索引方向是無關(guān)緊要的
  11. 當創(chuàng)建復合索引的時候,一定要謹慎斟酌每個鍵的排序方向
  12. 2.修改索引
  13. 修改索引,只需要重新 運行索引 命令即可
  14. 如果索引已經(jīng)存在則會 重建, 不存在的索引會被 添加
  15. db . things . ensureIndex ({
  16. --- 原來的索引會 重建
  17. "user.Name " : - 1 ,
  18. --- 新增一個升序 索引
  19. "user.Name " : 1 ,
  20. --- 為 Age 新建降序 索引
  21. "user.Age " : - 1
  22. },
  23. 打開后臺執(zhí)行
  24. { ‘background" : true}
  25. );
  26. 重建索引

things .reIndex();
3.刪除索引

</>復制代碼

  1. 刪除集合中的所有 索引

. things . dropIndexes ();

</>復制代碼

  1. 刪除指定鍵的索引
  2. db.things.dropIndex ({
  3. x : 1 ,
  4. y : - 1
  5. });
  6. 使用 command 刪除指定鍵的 索引
  7. db.runCommand ({
  8. dropIndexes : "foo " ,
  9. index : { y : 1 }
  10. });
  11. 使用 command 刪除所有 索引

. runCommand ({dropIndexes : "foo " ,index : "*‘})

</>復制代碼

  1. 如果是刪除集合中所有的文檔(remove)則不會影響索引,當有新文檔插入時,索引就會重建。

4.唯一索引

</>復制代碼

  1. 創(chuàng)建唯一索引,同時這也是一個符合唯一索引
  2. db.things.ensureIndex (
  3. {
  4. "firstName " : 1 ,
  5. "lastName " : 1
  6. }, {
  7. 指定為唯一索引
  8. "unique " : true ,
  9. 刪除重復 記錄
  10. "dropDups " : true
  11. });

5、強制使用索引

</>復制代碼

  1. 強制使用索引 a 和 b
  2. db.collection.find ({
  3. "a " : 4 ,
  4. "b " : 5 ,
  5. "c " : 6
  6. }). hint ({
  7. "a " : 1 ,
  8. "b " : 1
  9. });
  10. 強制不使用任何 索引
  11. db.collection.find ().hint ({
  12. "$ natural" : 1
  13. });


索引總結(jié):

</>復制代碼

  1. 索引可以加速查詢;
  2. 單個索引無需在意其索引方向;
  3. 多鍵索引需要慎重考慮每個索引的方向;
  4. 做海量數(shù)據(jù)更新時應(yīng)當先卸載所有索引,待數(shù)據(jù)更新完成后再重建索引;
  5. 不要試圖為每個鍵都創(chuàng)建索引,應(yīng)考慮實際需要,并不是索引越多越好;
  6. 唯一索引可以用來消除重復記錄;
  7. 地理空間索引是沒有單位的,其內(nèi)部實現(xiàn)是基本的勾股定理算法
4.mongo數(shù)據(jù)庫管理

安全與認證
1、 默認為無認證,啟動用登錄 shell ;
2、 添加賬號;
3、 關(guān)閉 shell 、關(guān)閉 MongoDB ;
4、 為 MongoDB 增加 — auth 參數(shù);
5、 重 啟 MongoDB ;
6、 登錄 shell ,此時就需要認證了

冷備份
1、關(guān)閉MongoDB引擎
2、拷貝數(shù)據(jù)庫文件夾及文件
3、恢復時反向操作即可

</>復制代碼

  1. -- 優(yōu)點:可以完全保證數(shù)據(jù)完整性;
  2. -- 缺點:需要數(shù)據(jù)庫引擎離線

熱備份
1、 保持MongoDB為運行狀態(tài)
2、使用mongodump備份數(shù)據(jù)
3、使用mongorestore恢復數(shù)據(jù)

</>復制代碼

  1. -- 優(yōu)點:數(shù)據(jù)庫引擎無須離線
  2. --缺點:不能保證數(shù)據(jù)完整性,操作時會降低MongoDB性能

主從復制備份
1、創(chuàng)建主從復制機制
2、配置完成后數(shù)據(jù)會自動同步
3、恢復途徑很多

</>復制代碼

  1. -- 優(yōu)點:可以保持MongoDB處于聯(lián)機狀態(tài),不影響性能
  2. -- 缺點:在數(shù)據(jù)寫入密集的情況下可能無法保證數(shù)據(jù)完整性

修復
db.repairDatabase();
修復數(shù)據(jù)庫還可以起到壓縮數(shù)據(jù)的作用;
修復數(shù)據(jù)庫的操作相當耗時,萬不得已請不要使用;
建議經(jīng)常做數(shù)據(jù)備份;

5.mongo復制(集群)

</>復制代碼

  1. 1、主從復制
  2. 選項 說明
  3. --only 作用是限定僅復制指定的某個數(shù)據(jù)庫
  4. --slavedelay 為復制設(shè)置操作延遲,單位為秒
  5. --fastsync 以主節(jié)點的數(shù)據(jù)快照為基礎(chǔ)啟動從節(jié)點。
  6. --autoresync 當主從節(jié)點數(shù)據(jù)不一致時,是否自動重新同步
  7. --oplogSize 設(shè)定主節(jié)點中的oplog的容量,單位是MB
  8. 2、副本集
  9. 與普通主從復制集群相比,具有自動檢測機制
  10. 需要使用—replSet 選項指定副本同伴
  11. 任何時候,副本集當中最多只允許有1個活躍節(jié)點
  12. 3、讀寫分離
  13. 將密集的讀取操作分流到從節(jié)點上,降低主節(jié)點的負載
  14. 默認情況下,從節(jié)點是不允許處理
  15. 客戶端請求的,需要使用—slaveOkay打開
  16. 不適用于實時性要求非常高的應(yīng)用
  17. 4、工作原理—— OPLOG
  18. oplog保存在local數(shù)據(jù)庫中,oplog就在其中的
  19. oplog.$main集合內(nèi)保存。該集合的每個文檔都記錄了主節(jié)點上執(zhí)行的一個操作,其鍵定義如下:
  20. ts:操作時間戳,占用4字節(jié)
  21. op:操作類型,占用1字節(jié)
  22. ns:操作對象的命名空間(或理解為集合全名)
  23. o:進一步指定所執(zhí)行的操作,例如插入
  24. 5、工作原理—— 同步
  25. 從節(jié)點首次啟動時,做完整同步
  26. 主節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,做增量同步
  27. 從節(jié)點與主節(jié)點數(shù)據(jù)嚴重不一致時,做完整同步
  28. 6、復制管理—— 診斷
  29. db.printReplicationInfo()
  30. 在主節(jié)點上使用
  31. 返回信息是oplog的大小以及各種操作的耗時、空間占用等數(shù)據(jù)
  32. 在從節(jié)點上使用
  33. db.printSlaveReplicationInfo()
  34. 返回信息是從節(jié)點的數(shù)據(jù)源列表、同步延遲時間等
  35. 7、復制管理—— 變更OPLOG 容量
  36. 在主節(jié)點上使用
  37. 設(shè)定—oplogSize參數(shù)
  38. 重啟MongoDB
  39. 8、復制管理—— 復制認證
  40. 主從節(jié)點皆須配置
  41. 存儲在local.system.users
  42. 優(yōu)先嘗試repl用戶
  43. 主從節(jié)點的用戶配置必須保持一致
6.MONGODB分片

1、分片與自動分片

</>復制代碼

  1. 分片是指將數(shù)據(jù)拆分,分散到不同的實例上進行負載分流的做法。我們常說的“分表”、“分
  2. 庫”、“分區(qū)”等概念都屬于分片的實際體現(xiàn)。
  3. 傳統(tǒng)分片做法是手工分表、分庫。自動分片技術(shù)是根據(jù)指定的“片鍵”自動拆分數(shù)據(jù)并維護數(shù)據(jù)
  4. 請求路由的過程。
  5. 遞增片鍵--連續(xù) 不均勻 寫入集中 分流較差
  6. 隨機片鍵--不連續(xù) 均勻 寫入分散 分流較好
  7. 三個組成部分
  8. --片
  9. 保存子集數(shù)據(jù)的容器
  10. --mongos
  11. MongoDB的路由器進程
  12. --配置服務(wù)器
  13. 分片集群的配置信息

2、創(chuàng)建分片

</>復制代碼

  1. --啟動配置服務(wù)器
  2. 可以創(chuàng)建一個或多個
  3. --添加片
  4. 每個片都應(yīng)該是副本集
  5. --物理服務(wù)器
  6. 性能、安全和穩(wěn)定性

3、管理分片

</>復制代碼

  1. --查詢分片
  2. db.shards.find();
  3. --數(shù)據(jù)庫
  4. db.databases.find();
  5. --塊
  6. db.chunks.find();
  7. --分片狀態(tài)
  8. db.printShardingStatus();
  9. --刪除片
  10. db.runCommand({ “removeshard” : “ip:port” });


</>復制代碼

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