非关系型数据库-MongoDB
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NoSQL -非关系型数据库-Not Only SQL 不只仅是SQL。正则表达式
关系型数据库遵循ACID规则，transaction四个特性：sql
什么是MongoDB ?mongodb
数据库数据库
文档(Document)express
集合数组
MongoDB 数据类型服务器
ObjectId并发
字符串app
NoSQL -非关系型数据库-Not Only SQL 不只仅是SQL。
关系型数据库遵循ACID规则，transaction四个特性：
A (Atomicity) 原子性
原子性很容易理解，也就是说事务里的全部操做要么所有作完，要么都不作，事务成功的条件是事务里的全部操做都成功，只要有一个操做失败，整个事务就失败，须要回滚。
好比银行转帐，从A帐户转100元至B帐户，分为两个步骤：1）从A帐户取100元；2）存入100元至B帐户。这两步要么一块儿完成，要么一块儿不完成，若是只完成第一步，第二步失败，钱会莫名其妙少了100元。
C (Consistency) 一致性
一致性也比较容易理解，也就是说数据库要一直处于一致的状态，事务的运行不会改变数据库本来的一致性约束。
例如现有完整性约束a+b=10，若是一个事务改变了a，那么必须得改变b，使得事务结束后依然知足a+b=10，不然事务失败
I (Isolation) 独立性
所谓的独立性是指并发的事务之间不会互相影响，若是一个事务要访问的数据正在被另一个事务修改，只要另一个事务未交，它所访问的数据就不受未提交事务的影响。
好比如今有个交易是从A帐户转100元至B帐户，在这个交易还未完成的状况下，若是此时B查询本身的帐户，是看不到新增长的100元的。
D (Durability) 持久性
持久性是指一旦事务提交后，它所作的修改将会永久的保存在数据库上，即便出现宕机也不会丢失。
什么是MongoDB ?
C++编写的一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。在高负载时，添加更多的节点，能够保证服务器性能。
MongoDB 为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储方案。数据文档结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档相似于 JSON 对象。字段值能够包含其余文档，数组及文档数组。
其中有---------------文档、集合、数据库-------------三个基本概念：
| SQL术语/概念 | MongoDB术语/概念 | 解释/说明 |
|---|---|---|
| database | database | 数据库 |
| table | collection | 表---------集合 |
| row | document | 行---------文档 |
| column | field | 列---------字段 |
| index | index | 索引 |
| table joins | 表链接,MongoDB不支持 | |
| primary key | primary key | 主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键 |
菜鸟的图，与sql进行对好比下：
数据库
mongodb可建多个数据库。默认的是存储在data目录的"db"
"show dbs" 命令-----显示全部数据的列表。
show dbs
admin 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
"db" 命令----------显示当前数据库对象或集合。
"use"命令-----------链接到一个指定的数据库。
数据库命名规则以下：
- 非空、不含 ' '（空格)、.、$、/、\和\0 (空字符)。
- 所有小写，最多64字节。
有一些数据库名是保留的，能够直接访问这些有特殊做用的数据库。
- admin： 从权限的角度来看，这是"root"数据库。要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户自动继承全部数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行，好比列出全部的数据库或者关闭服务器。
- local: 数据永远不会被复制，能够用来存储限于本地单台服务器的任意集合
- config: 当Mongo用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息。
文档(Document)
文档是一组键值(key-value)对(即 BSON)。MongoDB 的文档不须要设置相同的字段，而且相同的字段不须要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 很是突出的特色。
一个简单的文档例子以下：
{"site":"www.runoob.com", "name":"菜鸟教程"}
下表列出了 RDBMS 与 MongoDB 对应的术语：
须要注意的是：
- 文档中的键/值对是有序的。
- 文档中的值不只能够是在双引号里面的字符串，还能够是其余几种数据类型（甚至能够是整个嵌入的文档)。
- MongoDB区分类型和大小写。
- MongoDB的文档不能有重复的键。
- 文档的键是字符串。除了少数例外状况，键可使用任意UTF-8字符。
文档键命名规范：
- 键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
- .和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用。
- 如下划线"_"开头的键是保留的(不是严格要求的)。
集合
文档组，就是表格。
- 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。
- 用户建立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，这是由于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建立的集合，不然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时的特性(过时按照插入的顺序). 有点和 "RRD" 概念相似。
Capped collections 是高性能自动的维护对象的插入顺序。它很是适合相似记录日志的功能和标准的 collection 不一样，你必需要显式的建立一个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早分配的。
Capped collections 能够按照文档的插入顺序保存到集合中，并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，因此当咱们更新Capped collections 中文档的时候，更新后的文档不能够超过以前文档的大小，这样话就能够确保全部文档在磁盘上的位置一直保持不变。
因为 Capped collection 是按照文档的插入顺序而不是使用索引肯定插入位置，这样的话能够提升增添数据的效率。MongoDB 的操做日志文件 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，你能添加新的对象。
- 能进行更新，然而，对象不会增长存储空间。若是增长，更新就会失败 。
- 使用 Capped Collection 不能删除一个文档，可使用 drop() 方法删除 collection 全部的行。
- 删除以后，你必须显式的从新建立这个 collection。
- 在32bit机器中，capped collection 最大存储为 1e9( 1X109)个字节。
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)，以下:
| 集合命名空间 | 描述 |
|---|---|
| dbname.system.namespaces | 列出全部名字空间。 |
| dbname.system.indexes | 列出全部索引。 |
| dbname.system.profile | 包含数据库概要(profile)信息。 |
| dbname.system.users | 列出全部可访问数据库的用户。 |
| dbname.local.sources | 包含复制对端（slave）的服务器信息和状态。 |
对于修改系统集合中的对象有以下限制。
在{{system.indexes}}插入数据，能够建立索引。但除此以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。
MongoDB 数据类型
下表为MongoDB中经常使用的几种数据类型。
| 数据类型 | 描述 |
|---|---|
| String | 字符串。存储数据经常使用的数据类型。在 MongoDB 中，UTF-8 编码的字符串才是合法的。 |
| Integer | 整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器，可分为 32 位或 64 位。 |
| Boolean | 布尔值。用于存储布尔值（真/假）。 |
| Double | 双精度浮点值。用于存储浮点值。 |
| Min/Max keys | 将一个值与 BSON（二进制的 JSON）元素的最低值和最高值相对比。 |
| Array | 用于将数组或列表或多个值存储为一个键。 |
| Timestamp | 时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。 |
| Object | 用于内嵌文档。 |
| Null | 用于建立空值。 |
| Symbol | 符号。该数据类型基本上等同于字符串类型，但不一样的是，它通常用于采用特殊符号类型的语言。 |
| Date | 日期时间。用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你能够指定本身的日期时间：建立 Date 对象，传入年月日信息。 |
| Object ID | 对象 ID。用于建立文档的 ID。 |
| Binary Data | 二进制数据。用于存储二进制数据。 |
| Code | 代码类型。用于在文档中存储 JavaScript 代码。 |
| Regular expression | 正则表达式类型。用于存储正则表达式。 |
下面说明下几种重要的数据类型。
ObjectId
ObjectId 相似惟一主键，能够很快的去生成和排序，包含 12 bytes，含义是：
- 前 4 个字节表示建立 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
MongoDB 中存储的文档必须有一个 _id 键。这个键的值能够是任何类型的，默认是个 ObjectId 对象
因为 ObjectId 中保存了建立的时间戳，因此你不须要为你的文档保存时间戳字段，你能够经过 getTimestamp 函数来获取文档的建立时间:
> var newObject = ObjectId()
> newObject.getTimestamp()
ISODate("2017-11-25T07:21:10Z")
ObjectId 转为字符串
> newObject.str 5a1919e63df83ce79df8b38f
字符串
BSON 字符串都是 UTF-8 编码。
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位是在某秒中操做的一个递增的
序数
在单个 mongod 实例中，时间戳值一般是惟一的。
在复制集中， oplog 有一个 ts 字段。这个字段中的值使用BSON时间戳表示了操做时间。
BSON 时间戳类型主要用于 MongoDB 内部使用。在大多数状况下的应用开发中，你可使用 BSON 日期类型。
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 年以前的日期。
> var mydate1 = new Date() //格林尼治时间
> mydate1
ISODate("2018-03-04T14:58:51.233Z")
> typeof mydate1
object
> var mydate2 = ISODate() //格林尼治时间
> mydate2
ISODate("2018-03-04T15:00:45.479Z")
> typeof mydate2
object
这样建立的时间是日期类型，可使用 JS 中的 Date 类型的方法。
返回一个时间类型的字符串：
> var mydate1str = mydate1.toString() > mydate1str Sun Mar 04 2018 14:58:51 GMT+0000 (UTC) > typeof mydate1str string
MongoDB配置使用
首先创建data/db =========== logs/mongodb.log文件，而后在bin目录下配置mongodb.conf文件以下。
#设置可远程链接，外部访问
bind_ip = 0.0.0.0
#端口号 默认27017
port=27017
#数据库存文件存放目录
dbpath = /usr/local/mongodb/data/db
#日志文件存放路径
logpath = /usr/local/mongodb/logs/mongoLogs.log
（logappend=true #使用追加的方式写日志）
#设置后台运行（以守护进程的方式运行，建立服务器进程）
fork = true
#日志输出方式
logappend = true
#添加认证
auth = true
（noauth=true #不启用验证）
（journal=true #每次写入会记录一条操做日志（经过journal能够从新构造出写入的数据）。
#即便宕机，启动时wiredtiger会先恢复到最近一次的checkpoint点，而后重放后续的journal日志来恢复。
storageEngine=wiredTiger #存储引擎有mmapv一、wiretiger、mongorocks
）