MongoDB
面试问题
介绍
mongoDB 是一种文档性的数据库。文档的数据库,即可以存放xml、json、bson类型系列的数据。
这些数据具备自述性(self-describing),呈现分层的树状数据结构。redis可以用hash存放简单关系型数据。
mongoDB 存放json格式数据。没有事务控制。数据库(数据库)-----》集合(表)—>文档(记录行)—》(域)字段—》索引—》不支持表链接查(不能表与表之间链接查询)
适合场景:事件记录、内容管理或者博客平台,比如评论系统。
mongodb持久化原理
mongodb启动时会创建一个线程不断循环用于从defer队列中获取持久化的数据写入到磁盘中。系统时间为90毫秒
MongoDB的特点是什么?
(1)面向文档(2)高性能(3)高可用(4)易扩展(5)丰富的查询语言
在哪些情况下使用和不使用NoSQL数据库
NoSQL是非关系型数据库,NoSQL = Not Only SQL。
关系型数据库采用的结构化的数据,NoSQL采用的是键值对的方式存储数据。
在处理非结构化/半结构化的大数据时;在水平方向上进行扩展时;随时应对动态增加的数据项时可以优先考虑使用NoSQL数据库。
在考虑数据库的成熟度;支持;分析和商业智能;管理及专业性等问题时,应优先考虑关系型数据库。
对redis、memcache、mongoDB 对比
性能
都比较高,性能对我们来说应该都不是瓶颈
总体来讲,TPS(每秒事务处理量)方面redis和memcache差不多,要大于mongodb操作的便利性
memcache数据结构单一
redis丰富一些,数据操作方面,redis更好一些,较少的网络IO次数
mongodb支持丰富的数据表达,索引,最类似关系型数据库,支持的查询语言非常丰富内存空间的大小和数据量的大小
redis在2.0版本后增加了自己的VM特性,突破物理内存的限制;可以对key value设置过期时间(类似memcache)
memcache可以修改最大可用内存,采用LRU算法
mongoDB适合大数据量的存储,依赖操作系统VM做内存管理,吃内存也比较厉害,服务不要和别的服务在一起可用性(单点问题)
对于单点问题,
redis,依赖客户端来实现分布式读写;主从复制时,每次从节点重新连接主节点都要依赖整个快照,无增量复制,因性能和效率问题,
所以单点问题比较复杂;不支持自动sharding,需要依赖程序设定一致hash 机制。
一种替代方案是,不用redis本身的复制机制,采用自己做主动复制(多份存储),或者改成增量复制的方式(需要自己实现),一致性问题和性能的权衡
Memcache本身没有数据冗余机制,也没必要;对于故障预防,采用依赖成熟的hash或者环状的算法,解决单点故障引起的抖动问题。
mongoDB支持master-slave,replicaset(内部采用paxos选举算法,自动故障恢复),auto sharding机制,对客户端屏蔽了故障转移和切分机制。可靠性(持久化)
对于数据持久化和数据恢复
redis支持(快照、AOF):依赖快照进行持久化,aof增强了可靠性的同时,对性能有所影响
memcache不支持,通常用在做缓存,提升性能;
MongoDB从1.8版本开始采用binlog方式支持持久化的可靠性数据一致性(事务支持)
Memcache 在并发场景下,用cas保证一致性
redis事务支持比较弱,只能保证事务中的每个操作连续执行
mongoDB不支持事务、应用场景
redis:数据量较小的更性能操作和运算上
memcache:用于在动态系统中减少数据库负载,提升性能;做缓存,提高性能(适合读多写少,对于数据量比较大,可以采用sharding)
MongoDB:主要解决海量数据的访问效率问题
开发问题
安装配置
- 安装mongodbdb,不要安装有中文的目录。
- 配置存储数据的目录data和日志文件夹log(需要手动设置)。
- 在mongo。conf文件中配置上面创建的文件夹
- 点击mongod.exe启动数据库(正常安装之后就会在电脑上注册启动了)
连接mongodb
mongodb的使用方式是客户服务器模式,即使用一个客户端连接mongodb数据库(服务端)。
1、 命令格式
mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?
options]]
mongodb:// 固定前缀
username:账号,可不填
password:密码,可不填
host:主机名或ip地址,只有host主机名为必填项。
port:端口,可不填,默认27017
/database:连接某一个数据库
?options:连接参数,key/value对
例子:
mongodb://localhost 连接本地数据库27017端口 mongodb://root:itcast@localhost 使用用户名root密码为itcast连接本地数据库27017端口mongodb://localhost,localhost:27018,localhost:27019,连接三台主从服务器,端口为27017、27018、27019
2、使用mongodb自带的javascript shell(mongo.exe)连接
3、使用studio3T连接
4、使用java程序连接
详细参数:http://mongodb.github.io/mongo-java-driver/3.4/driver/tutorials/connect-to-mongodb/
添加依赖:
<dependency> <groupId>org.mongodb</groupId> <artifactId>mongo‐java‐driver</artifactId> <version>3.4.3</version></dependency>
。
@Testpublic void testConnection(){ //创建mongodb 客户端 MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 ); //或者采用连接字符串 //MongoClientURI connectionString = new MongoClientURI("mongodb://root:root@localhost:27017"); //MongoClient mongoClient = new MongoClient(connectionString); //连接数据库 MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("test"); // 连接collection MongoCollection<Document> collection = database.getCollection("student"); //查询第一个文档 Document myDoc = collection.find().first(); //得到文件内容 json串 String json = myDoc.toJson(); System.out.println(json);}
数据库操作语句
查询数据库
show dbs 查询全部数据库
db 显示当前数据库
创建数据库
命令格式:use DATABASE_NAME
例子:
use test02
有test02数据库则切换到此数据库,没有则创建。
注意:
新创建的数据库不显示,需要至少包括一个集合。
删除数据库(慎用!!!)
命令格式:db.dropDatabase()
例子:
删除test02数据库
先切换数据库:use test02
再执行删除:db.dropDatabase()
创建集合
db.createCollection(name, options)name: 新创建的集合名称options: 创建参数
删除集合
db.collection.drop() 例子:db.student.drop() 删除student集合
插入文档
mongodb中文档的格式是json格式,下边就是一个文档,包括两个key:_id主键和name
{ "_id" : ObjectId("5b2cc4bfa6a44812707739b5"),"name" : "黑马程序员" }
插入命令:
db.COLLECTION_NAME.insert(document)
每个文档默认以_id作为主键,主键默认类型为ObjectId(对象类型),mongodb会自动生成主键值。
例子:
db.student.insert({"name":"黑马程序员","age":10})
注意:同一个集合中的文档的key可以不相同!但是建议设置为相同的。
更新文档
db.collection.update( <query>, <update>, <options>)query:查询条件,相当于sql语句的whereupdate:更新文档内容options:选项
1、替换文档
将符合条件 “name”:"北京黑马程序"的第一个文档替换为{“name”:“北京黑马程序员”,“age”:10}。
db.student.update({"name":"黑马程序员"},{"name":"北京黑马程序员","age":10})
2、 s e t 修 改 器 使 用 set修改器 使用 set修改器使用set修改器指定要更新的key,key不存在则创建,存在则更新。
将符合条件 “name”:"北京黑马程序"的所有文档更新name和age的值。
db.student.update({"name":"黑马程序员"},{$set:{"name":"北京黑马程序员","age":10}},{multi:true})
multi:false表示更新第一个匹配的文档,true表示更新所有匹配的文档。
删除文档
db.student.remove(<query>) query:删除条件,相当于sql语句中的where
1、删除所有文档
db.student.remove({})
2、删除符合条件的文档
db.student.remove({“name”:“黑马程序员”})
查询文档
db.collection.find(query, projection)query:查询条件,可不填projection:投影查询key,可不填
查询全部
db.student.find()
查询符合条件的记录
查询name等为"黑马程序员"的文档。
db.student.find({"name":"黑马程序员"})
投影查询
只显示name和age两个key,_id主键不显示
db.student.find({"name":"黑马程序员"},{name:1,age:1,_id:0})
数据库操作用户
创建用户
创建root用户,角色为root
use admindb.createUser( { user:"root", pwd:"123", roles:[{role:"root",db:"admin"}] } )
内置角色如下:
- 数据库用户角色:read、readWrite;
- 数据库管理角色:dbAdmin、dbOwner、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 - 超级用户角色:root
查询用户
show users
删除用户
删除test1用户
db.dropUser(“test1”)
修改用户
先创建test1用户:
db.createUser( { user:"test1", pwd:"test1", roles:[{role:"root",db:"admin"}] } )
修改test1用户的角色为readWriteAnyDatabase
use admindb.updateUser("test1",{roles:[{role:"readWriteAnyDatabase",db:"admin"}]})
修改密码
修改 test1用户的密码为123
use admin db.changeUserPassword("test1","123")
Spring Data MongoDB使用
- 根据mongo集合类型创建实体类
- 创建dao层继承MongoRepository<实体类名,id类型(String)>
- 在service中注入使用。。。。如果使用分页查询需要创建pageable对象,通过Resquest。of()方法创建。