单元目标 1.什么是NO-SQL？ 2.认识MongoDB数据库 3. MongoDB的下载与安装 4. MongoDB的体系结构

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1 单元目标 1.什么是NO-SQL？ 2.认识MongoDB数据库 3. MongoDB的下载与安装 4. MongoDB的体系结构
5.客户端GUI工具集合 6.常用命令（基本的增删改查)

2 什么是NO-SQL NoSQL指的是非关系型的数据库，是以key-value形式存储，和传统的关系型数据库不一样，不一定遵循传统数据库的一些基本要求，比如说遵循SQL标准、ACID属性、表结构等等，这类数据库主要有以下特点：非关系型的、分布式的、开源的、水平可扩展的。

3 NoSQL发展现状 目前国内外正在应用NoSQL的网站有： 新浪微博 Redis Google Bigtable
Amazon SimpleDB 淘宝数据平台 Tair (淘宝自主开发的Key/Value结构数据存储系统) 视觉中国网站 MongoDB 优酷运营数据分析 MongoDB 飞信空间 HandlerSocket 豆瓣社区 BeansDB 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

4 三、和高可用性的需求对数据库的高可扩展性
我们为什么要使用NOSQL非关系数据库? 一、对数据库高并发读写的需求 二、对海量数据的高效率存储和访问的需求 三、和高可用性的需求对数据库的高可扩展性 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

5 NoSQL数据库的优缺点 在优势方面，主要体现在下面这几点： 简单的扩展 快速的读写 低廉的成本 灵活的数据模型
在不足方面，常见主要有下面这几点： 不提供对SQL的支持 支持的特性不够丰富 现有产品的不够成熟 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

6 NOSQL的种类 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用
在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

7 MongoDB介绍 MongoDB是什么？ {“name”:”mongo”,”type”:”DB”}
MongoDB（from “humongous”） Is a scalable,high-performance,open source, Document-oriented database,Written in C++ 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

8 MongoDB数据库 MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。它的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

9 MongoDB数据库 主要功能特性： ◆ 面向集合存储，易存储对象类型的数据
　　◆ 面向集合存储，易存储对象类型的数据 　　“面向集合”（Collenction-Orented），意思是数据被分组存储在数据集中，被称为一个集合（Collenction)。每个 集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库（RDBMS）里的表（table），不同的是它不需要定 义任何模式（schema)。 　　◆ 模式自由 　　模式自由（schema-free)，意味着对于存储在mongodb数据库中的文件，我们不需要知道它的任何结构定义。如果需要的话，你完全可以把不同结构的文件存储在同一个数据库里。 　　◆支持动态查询 　　◆支持完全索引，包含内部对象 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

10 MongoDB数据库 ◆支持查询 ◆支持复制和故障恢复 ◆使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）
◆自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性 ◆支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多种语言 ◆文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展） BSON（Binary Serialized Document Format）存储形式是指：存储在集合中的文档，被存储为键-值对的形式。键用于唯一标识一个文档，为字符串类型，而值则可以是各中复杂的文件类型。 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

11 MongoDB数据库 ◆可通过网络访问 　　MongoDB服务端可运行在Linux、Windows或OS X平台，支持32位和64位应用，默认端口为27017。推荐运行在64位平台，因为MongoDB在32位模式运行时支持的最大文件尺寸为2GB。 　　MongoDB把数据存储在文件中（默认路径为：/data/db），为提高效率使用内存映射文件进行管理。 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

12 MongoDB数据库 面向集合(Collenction-Orented)
大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

13 MongoDB数据库 模式自由(schema-free) 意思是集合里面没有列和行的概念，下面两个记录可以存在于同一个集合里面：
{“name" : “mongo"} {"age" : 25} 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

14 MongoDB数据库 文档型(documents) 意思是我们存储的数据是键-值对的集合,键是字符串,值可以是数据
类型集合里的任意类型,包括数组和文档,每一个文档相当于关系数据库中的一条记录。 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

15 MongoDB介绍 文档是什么？ 这个Document，不是文件！！ {“name”:”李捷”，”alias”:”李小帅”}
Not JSON，BUT BSON 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

16 MongoDB的体系结构 1、逻辑结构关系对比 关系型数据库：
MySQL数据库(database)、表(table)、记录(rows) 三个层次概念组成。 非关系型数据库： MongoDB 数据库(database)、集合(collection)、文档对象(document)三个层次概念组成。 MongoDB 里的集合对应于关系型数据库里的表，但是集合中没有列、行和关系的概念，集合中只有文档，一个文档就相当与一条记录，这体现了模式自由的特点。

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18 2、数据存储结构 MySQL的数据存储结构：
MySQL的每个数据库存放在一个与数据库同名的文件夹中，MySQL如果使用MyISAM存储引擎，数据库文件类型就包括.frm、.MYD、.MYI。 MongoDB的数据存储结构： MongoDB的默认数据目录是/data/db，它负责存储所有的MongoDB的数据文件。在MongoDB内部，每个数据库都包含一个.ns文件和一些数据文件，而且这些数据文件会随着数据量的增加而变得越来越多。所以如果系统中有一个叫做test的数库，那么构成test这个数据库的文件就会由test.ns，test.0，test.1等等组成。

19 3、MongoDB 数据类型 MongoDB的文档使用BSON（Binary JSON）来组织数据，BSON类似于JSON，JSON只是一种简单的表示数据的方式，只包含了6种数据类型（null、布尔、数字、字符串、数组及对象），不能完全满足复杂业务的需要，因此，BSON还提供日期、32位数字、64位数字等类型。以下对mongoDB的数据类型进行简要说明：

20 1、 null null类型用于表示空值或不存在的字段 如：{“one”:null} 2、 布尔类型  布尔类型有两上值，’true’和’false’ 如：{“one”:true} 3、 32位整数    mongoDB的控制台使用JS引擎进行输入，而JS仅支 持64位浮点数，所以32位整数将会被自动转义。 4、 64位整数  64位整数与32位整数一样，在MongoDB控制台使用 时，会转义成64位浮点数。

21 5、 64位浮点数   MongoDB控制台数字的默认类型。 如：{“one”:2.02} {“one”:10} 6、字符串 UTF-8字符串都可以表示为字符串类型的数据。 如：{“one”:”Hello World”} 7、 符号  在MongoDB控制台中不支持这种类型，将自动转义成 字符串。

22 8、 ObjectId 类型 对象id是文档中唯一的12位的ID  0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|10|11 时间戳   |机器  | PID | 计数器      如：ObjectId("4eae239f e051e7fd") 9、 日期 注意：使用的时候要加上new 如：{“one”:new Date()}  10、正则表达式   文档键值可以包含正则表达式，其正则表达式采用JS语法来表示。 如：{“one”:/ho/i}

23 11、代码  文档中可以包含JS代码  如：{“one”:function(){/*………….*/}} 12、数组    文档中键值可以表示为数组，在数组内还可以嵌套数组； 如：{“x”:[“a”,”b”,[“c”,”d”]]} 13、内嵌文档  文档可以包含别的文档，也可以作为值嵌入到父文档中。 如：{“x”:{“name”:”Tom”,”age”:20}}

24 Document store RDBMS MongoDB Database Table, View Collection Row
Document (JSON, BSON) Column Field Index Join Embedded Document Foreign Key Reference Partition Shard Javascript

25 Document store > db.user.findOne({age:39}) {
RDBMS MongoDB Database Table, View Collection Row Document (JSON, BSON) Column Field Index Join Embedded Document Foreign Key Reference Partition Shard > db.user.findOne({age:39}) { "_id" : ObjectId("5114e0bd42…"), "first" : "John", "last" : "Doe", "age" : 39, "interests" : [ "Reading", "Mountain Biking ] "favorites": { "color": "Blue", "sport": "Soccer"} } Flexible schema Javascript

26 CRUD Create Read Update Delete
db.collection.insert( <document> ) db.collection.save( <document> ) db.collection.update( <query>, <update>, { upsert: true } ) Read db.collection.find( <query>, <projection> ) db.collection.findOne( <query>, <projection> ) Update db.collection.update( <query>, <update>, <options> ) Delete db.collection.remove( <query>, <justOne> ) Create The field name _id is reserved for use as a primary key; its value must be unique in the collection, is immutable, and may be of any type other than an array. The field names cannot start with the $ character. The field names cannot contain the . character. Create with save If the <document> argument does not contain the _id field or contains an _id field with a value not in the collection, the save() method performs an insert of the document. Otherwise, the save() method performs an update. sds

27 CRUD example > db.user.find () { "_id" : ObjectId("51…"),
> db.user.insert({ first: "John", last : "Doe", age: 39 }) > db.user.find () { "_id" : ObjectId("51…"), "first" : "John", "last" : "Doe", "age" : 39 } > db.user.update( {"_id" : ObjectId("51…")}, { $set: { age: 40, salary: 7000} } ) > db.user.remove({ "first": /^J/ })

28 MongoDB的安装(Linux平台) 第一步：下载MongoDB安装包
如果有网络的话，用命令直接下载(CentOS版本) wget 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

29 MongoDB的安装(Linux平台) 第二步：解压压缩包 tar zxvf mongodb-linux-i686-2.0.2.tgz
最好给解压的文件夹改个名字，方便操作。 mv mongodb-linux-i mongodb 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

30 MongoDB的安装(Linux平台) 第三步：安装准备 将mongodb移动到/usr/local/mongdb文件夹（跟据个人习惯指定）
mv mongodb /usr/local/mongodb 创建数据库文件夹 (默认的数据库文件的位置是/data/db,启动时会自动创建) mkdir /usr/local/mongodb/data 提示：mongoDB没有具体的安装过程，解压文件包后，可以直接使用，非常高效和方便。 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

31 MongoDB的安装(Linux平台) 第四步：开机自启动 将mongodb启动项目加入rc.local保证mongodb在服务器开机时启动
echo"/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath= /usr/local/mongodb/data" >> /etc/rc.local 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可

32 MongoDB的安装(Linux平台) 第五步：启动mongodb 运行mongod命令
--dbpath执行数据库存放路径(默认是/data/db) --fork是以Daemon(守护进程)方式运行, 注意：如果指定--fork参数，必须指定--logpath 日志文件路径 大部分常用功能在前面的学习过程中基本上已经多多少少接触过了，这里写到一起可以起到一个整体回顾的巩固作用 在第9～14页中，对于之前未讲过的部分知识（例如重定向输入、追加输入/输出、历史命令条数的限制等），则应该适当强调，其余的简略讲解即可 /usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath= /usr/local/mongodb/data --fork --logpath=/usr/local/mongodb/dblogs

33 不加--fork参数启动成功 加--fork参数启动成功 注意：如果不加--fork参数,则需要再开启一个MongoDB启动窗口。