003.MongoDB主要概念

一 对比关系

二 主要概念

2.1 数据库

一个MongoDB可以建立多个数据库，MongoDB默认数据库为"db"，该数据库存储在data目录中。

MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

"show dbs" 命令可以显示所有数据的列表。

  1 [root@mongodb1 ~]# mongo
  2 > show dbs							#显示所有数据
  3 admin   0.000GB
  4 config  0.000GB
  5 local   0.000GB
  6 > db								#显示当前数据库
  7 test
  8 > use local							#切换数据库

提示：数据库可以使用除以下限制外的所有字符串：

• 不能是空字符串（"")。
• 不得含有' '（空格)、.、$、/、\和\0 (空字符)。
• 应全部小写。
• 最多64字节。

系统保留部分数据库名，用于特殊使用，如下所示：

• admin： 从权限的角度来看，这是"root"数据库。要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行，比如列出所有的数据库或者关闭服务器；
• local: 这个数据永远不会被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合；
• config: 当Mongo用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息。

2.2 文档

Document是一组键值(key-value)对(即 BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点，示例如下：

  1 {"site":"www.linuxsb.com", "name":"Linux超级男孩"}

MySQL和MongoDB服务客户端对比：

提示：

• 文档中的键/值对是有序的。
• 文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串，还可以是其他几种数据类型（甚至可以是整个嵌入的文档)。
• MongoDB区分类型和大小写。
• MongoDB的文档不能有重复的键。
• 文档的键是字符串。除了少数例外情况，键可以使用任意UTF-8字符。

文档键命名规范：

• 键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
• .和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用。
• 以下划线"_"开头的键是保留的(不是严格要求的)。

2.3 集合

集合就是 MongoDB 文档组，类似于 RDBMS （关系数据库管理系统中的表格）。

集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着在对集合可以插入不同格式和类型的数据，但通常情况下插入集合的数据都会有一定的关联性。

比如，可以将以下不同数据结构的文档插入到集合中：

  1 {"site":"www.baidu.com"}
  2 {"site":"www.google.com","name":"Google"}
  3 {"site":"www.linuxsb.com","name":"Linux超级男孩"}

当第一个文档插入时，集合就会被创建。

集合命名规范：

• 集合名不能是空字符串""。
• 集合名不能含有\0字符（空字符)，这个字符表示集合名的结尾。
• 集合名不能以"system."开头，这是为系统集合保留的前缀。
• 用户创建的集合名字不能含有保留字符。有些驱动程序的确支持在集合名里面包含，这是因为某些系统生成的集合中包含该字符。除非要访问这种系统创建的集合，否则千万不要在名字里出现$。　

如下实例：

  1 db.col.findOne()

2.3.1 capped collections

Capped collections 就是固定大小的collection。

它有很高的性能以及队列过期的特性(过期按照插入的顺序)。

Capped collections 是高性能自动的维护对象的插入顺序。它非常适合类似记录日志。Capped collections 的功能和标准的 collection 不同，必须要显式的创建一个capped collection，指定一个 collection 的大小，单位是字节。collection 的数据存储空间值提前分配的。

Capped collections 可以按照文档的插入顺序保存到集合中，而且这些文档在磁盘上存放位置也是按照插入顺序来保存的，所以当我们更新Capped collections 中文档的时候，更新后的文档不可以超过之前文档的大小，这样话就可以确保所有文档在磁盘上的位置一直保持不变。

由于 Capped collection 是按照文档的插入顺序而不是使用索引确定插入位置，这样的话可以提高增添数据的效率。MongoDB 的操作日志文件 oplog.rs 就是利用 Capped Collection 来实现的。

要注意的是指定的存储大小包含了数据库的头信息。

db.createCollection("mycoll", {capped:true, size:100000})

• 在 capped collection 中，能添加新的对象。
• 能进行更新，然而，对象不会增加存储空间。如果增加，更新就会失败 。
• 使用 Capped Collection 不能删除一个文档，可以使用 drop() 方法删除 collection 所有的行。
• 删除之后，必须显式的重新创建这个 collection。
• 在32bit机器中，capped collection 最大存储为 1e9( 1X109)个字节。

2.4 元数据

数据库的信息是存储在集合中。它们使用了系统的命名空间：

dbname.system.*

在MongoDB数据库中名字空间 <dbname>.system.* 是包含多种系统信息的特殊集合(Collection)，如下:

对于修改系统集合中的对象有如下限制。

在{{system.indexes}}插入数据，可以创建索引。但除此之外该表信息是不可变的(特殊的drop index命令将自动更新相关信息)；

{{system.users}}是可修改的；

{{system.profile}}是可删除的。

三 MongoDB数据类型

3.1 常用数据类型

3.2 ObjectId

ObjectId 类似唯一主键，可以很快的去生成和排序，包含 12 bytes，含义是：

• 前 4 个字节表示创建 unix 时间戳,格林尼治时间 UTC 时间，比北京时间晚了 8 个小时
• 接下来的 3 个字节是机器标识码
• 紧接的两个字节由进程 id 组成 PID
• 最后三个字节是随机数

001

MongoDB 中存储的文档必须有一个 _id 键。这个键的值可以是任何类型的，默认是个 ObjectId 对象

由于 ObjectId 中保存了创建的时间戳，所以不需要为文档保存时间戳字段，可以通过 getTimestamp 函数来获取文档的创建时间:

  1 > var netObject = ObjectId()
  2 > netObject.getTimestamp()
  3 ISODate("2019-04-17T15:23:52Z")

3.3 字符串

BSON 字符串都是 UTF-8 编码。

3.4 时间戳

BSON 有一个特殊的时间戳类型用于 MongoDB 内部使用，与普通的 日期 类型不相关。 时间戳值是一个 64 位的值。其中：

• 前32位是一个 time_t 值（与Unix新纪元相差的秒数）
• 后32位是在某秒中操作的一个递增的序数

在单个 mongod 实例中，时间戳值通常是唯一的。

在复制集中， oplog 有一个 ts 字段。这个字段中的值使用BSON时间戳表示了操作时间。

提示：BSON 时间戳类型主要用于 MongoDB 内部使用。在大多数情况下的应用开发中，可以使用 BSON 日期类型。

3.5 日期

表示当前距离 Unix新纪元（1970年1月1日）的毫秒数。日期类型是有符号的, 负数表示 1970 年之前的日期。

  1 > var mydate1 = new Date()
  2 > mydate1
  3 ISODate("2019-04-17T15:28:48.556Z")
  4 > typeof mydate1
  5 object
  6 > var mydate2 = ISODate()
  7 > mydate2
  8 ISODate("2019-04-17T15:29:01.267Z")
  9 > typeof mydate2
 10 object
 11 > Date()
 12 Wed Apr 17 2019 23:30:17 GMT+0800 (CST)

原文链接：http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-databases-documents-collections.html