MongoDB 概念解析

不管我們學習什麼數據庫都應該學習其中的基礎概念，在mongodb中基本的概念是文檔、集合、數據庫，下面我們挨個介紹。

下表將幫助您更容易理解Mongo中的一些概念：

通過下圖實例，我們也可以更直觀的的了解Mongo中的一些概念：

數據庫

一個mongodb中可以建立多個數據庫。

MongoDB的默認數據庫為"db"，該數據庫存儲在data目錄中。

MongoDB的單個實例可以容納多個獨立的數據庫，每一個都有自己的集合和權限，不同的數據庫也放置在不同的文件中。

"show dbs"命令可以顯示所有數據的列表。

$ ./mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
> show dbs
local  0.078GB
test   0.078GB
> 

執行"db"命令可以顯示當前數據庫對像或集合。

$ ./mongo
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: test
> db
test
> 

運行"use"命令，可以連接到一個指定的數據庫。

> use local
switched to db local
> db
local
> 

以上實例命令中，"local" 是你要鏈接的數據庫。

在下一個章節我們將詳細講解MongoDB中命令的使用。

數據庫也通過名字來標識。 數據庫名可以是滿足以下條件的任意UTF-8字符串。

• 不能是空字符串（"")。
• 不得含有' '（空格)、.、$、/、\和\0 (空宇符)。
• 應全部小寫。
• 最多64字節。

有一些數據庫名是保留的，可以直接訪問這些有特殊作用的數據庫。

• admin ：從權限的角度來看，這是"root"數據庫。 要是將一個用戶添加到這個數據庫，這個用戶自動繼承所有數據庫的權限。 一些特定的服務器端命令也只能從這個數據庫運行，比如列出所有的數據庫或者關閉服務器。
• local:這個數據永遠不會被複製，可以用來存儲限於本地單台服務器的任意集合
• config :當Mongo用於分片設置時，config數據庫在內部使用，用於保存分片的相關信息。

文檔

文檔是一個鍵值(key-value)對(即BSON)。 MongoDB 的文檔不需要設置相同的字段，並且相同的字段不需要相同的數據類型，這與關係型數據庫有很大的區別，也是MongoDB 非常突出的特點。

一個簡單的文檔例子如下：

{"site":"www.w3big.com", "name":"本教程"}

下表列出了RDBMS 與MongoDB 對應的術語：

需要注意的是：

1. 文檔中的鍵/值對是有序的。
2. 文檔中的值不僅可以是在雙引號裡面的字符串，還可以是其他幾種數據類型（甚至可以是整個嵌入的文檔)。
3. MongoDB區分類型和大小寫。
4. MongoDB的文檔不能有重複的鍵。
5. 文檔的鍵是字符串。 除了少數例外情況，鍵可以使用任意UTF-8字符。

文檔鍵命名規範：

• 鍵不能含有\0 (空字符)。 這個字符用來表示鍵的結尾。
• .和$有特別的意義，只有在特定環境下才能使用。
• 以下劃線"_"開頭的鍵是保留的(不是嚴格要求的)。

集合

集合就是MongoDB 文檔組，類似於RDBMS （關係數據庫管理系統：Relational Database Management System)中的表格。

集合存在於數據庫中，集合沒有固定的結構，這意味著你在對集合可以插入不同格式和類型的數據，但通常情況下我們插入集合的數據都會有一定的關聯性。

比如，我們可以將以下不同數據結構的文檔插入到集合中：

{"site":"www.baidu.com"}
{"site":"www.google.com","name":"Google"}
{"site":"www.w3big.com","name":"本教程","num":5}

當第一個文檔插入時，集合就會被創建。

合法的集合名

• 集合名不能是空字符串""。
• 集合名不能含有\0字符（空字符)，這個字符表示集合名的結尾。
• 集合名不能以"system."開頭，這是為系統集合保留的前綴。
• 用戶創建的集合名字不能含有保留字符。 有些驅動程序的確支持在集合名里麵包含，這是因為某些系統生成的集合中包含該字符。 除非你要訪問這種系統創建的集合，否則千萬不要在名字裡出現$。

如下實例：

db.col.findOne()

capped collections

Capped collections 就是固定大小的collection。

它有很高的性能以及隊列過期的特性(過期按照插入的順序). 有點和"RRD" 概念類似。

Capped collections是高性能自動的維護對象的插入順序。 它非常適合類似記錄日誌的功能和標準的collection不同，你必須要顯式的創建一個capped collection， 指定一個collection的大小，單位是字節。 collection的數據存儲空間值提前分配的。

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

• 在capped collection中，你能添加新的對象。
• 能進行更新，然而，對像不會增加存儲空間。 如果增加，更新就會失敗。
• 數據庫不允許進行刪除。 使用drop()方法刪除collection所有的行。
• 注意: 刪除之後，你必須顯式的重新創建這個collection。
• 在32bit機器中，capped collection最大存儲為1e9( 1X10 ⁹ )個字節。

元數據

數據庫的信息是存儲在集合中。 它們使用了系統的命名空間：

dbname.system.*

在MongoDB數據庫中名字空間<dbname>.system.* 是包含多種系統信息的特殊集合(Collection)，如下:

對於修改系統集合中的對像有如下限制。

在{{system.indexes}}插入數據，可以創建索引。 但除此之外該表信息是不可變的(特殊的drop index命令將自動更新相關信息)。

{{system.users}}是可修改的。 {{system.profile}}是可刪除的。

MongoDB 數據類型

下表為MongoDB中常用的幾種數據類型。