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MongoDB基础:基本概念

MongoDB 是由C++语言编写的,是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。
MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
MongoDB 将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档,数组及文档数组。

一些基本概念对比
SQL术语/概念 MongoDB术语/概念 解释/说明
database database 数据库
table collection 数据库表/集合
row document 数据记录行/文档
column field 数据列字段/字段域
index index 索引
table joins  内嵌文档 表连接,MongoDB用内嵌文档曲线实现
primary key primary key 主键/MongoDB自动将_id字段设置为主键



1. 数据库
一个mongodb中可以建立多个数据库。MongoDB的默认数据库为"db"。
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   可以显示所有数据的列表
>db 显示当前数据库对象或集合
>use db-name切换到一个指定的数据库

数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串。
不能是空字符串("")。
不得含有' '(空格)、.、$、/、\和\0 (空宇符)。
应全部小写。
最多64字节。

一些特殊数据库
test: 默认创建测试数据库
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. 文档
是一个键值(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。
典型的文档形式如下
{
   _id: ObjectId(7df78ad8902c)
   title: 'MongoDB Overview', 
   tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'], 
   comments: [  
      {
         user:'user1',
         message: 'My first comment',
         dateCreated: new Date(2011,1,20,2,15),
         like: 0 
      }
   ]
}    
每个文档都有一个唯一标识的_id键
_id 是一个 12 字节长的十六进制数,在插入文档时,需要提供 _id。
_id 的头 4 个字节代表的是当前的时间戳,接着的后 3 个字节表示的是机器 id 号,接着的 2 个字节表示 MongoDB 服务器进程 id,最后的 3 个字节代表递增值。

需要注意的是:
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)。

3. 集合
就是 MongoDB 文档组,类似于 RDBMS (关系数据库管理系统:Relational Database Management System)中的表格。
集合存在于数据库中,集合没有固定的结构,这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据,但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。

集合的命名规范
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。除非你要访问这种系统创建的集合,否则千万不要在名字里出现$。

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). 有点和 "RRD" 概念类似。
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的功能 和标准的collection不同,你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。
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,你能添加新的对象。
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 。
数据库不允许进行删除。使用drop()方法删除collection所有的行。
注意: 删除之后,你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。