mongoDB是目前比较流行的一个基于分布式文件存储的数据库,它是一个介于关系数据库和非关系数据库(NoSQL)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。

mongoDB介绍

mongoDB是目前比较流行的一个基于分布式文件存储的数据库,它是一个介于关系数据库和非关系数据库(NoSQL)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。

mongoDB中将一条数据存储为一个文档(document),数据结构由键值(key-value)对组成。 其中文档类似于我们平常编程中用到的JSON对象。 文档中的字段值可以包含其他文档,数组及文档数组。

mongoDB相关概念

mongoDB中相关概念与我们熟悉的SQL概念对比如下:

MongoDB术语/概念 说明 对比SQL术语/概念
database 数据库 database
collection 集合 table
document 文档 row
field 字段 column
index index 索引
primary key 主键 MongoDB自动将_id字段设置为主键 primary key

mongoDB安装

我们这里下载和安装社区版,官网下载地址。 打开上述连接后,选择对应的版本、操作系统平台(常见的平台均支持)和包类型,点击Download按钮下载即可。

这里补充说明下,Windows平台有ZIPMSI两种包类型: * ZIP:压缩文件版本 * MSI:可执行文件版本,点击”下一步”安装即可。

macOS平台除了在该网页下载TGZ文件外,还可以使用Homebrew安装。

更多安装细节可以参考官方安装教程,里面有LinuxmacOSWindows三大主流平台的安装教程。

mongoDB基本使用

启动mongoDB数据库

Windows

"C:\Program Files\MongoDB\Server\4.2\bin\mongod.exe" --dbpath="c:\data\db"

Mac

mongod --config /usr/local/etc/mongod.conf

brew services start mongodb-community@4.2

启动client

Windows

"C:\Program Files\MongoDB\Server\4.2\bin\mongo.exe"

Mac

mongo

数据库常用命令

show dbs;:查看数据库

> show dbs;
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB
test    0.000GB

use q1mi;:切换到指定数据库,如果不存在该数据库就创建。

> use q1mi;
switched to db q1mi

db;:显示当前所在数据库。

> db;
q1mi

db.dropDatabase():删除当前数据库

> db.dropDatabase();
{ "ok" : 1 }

数据集常用命令

db.createCollection(name,options):创建数据集

  • name:数据集名称
  • options:可选参数,指定内存大小和索引。
> db.createCollection("student");
{ "ok" : 1 }

show collections;:查看当前数据库中所有集合。

> show collections;
student

db.student.drop():删除指定数据集

> db.student.drop()
true

文档常用命令

插入一条文档:

> db.student.insertOne({name:"小王子",age:18});
{
	"acknowledged" : true,
	"insertedId" : ObjectId("5db149e904b33457f8c02509")
}

插入多条文档:

> db.student.insertMany([
... {name:"张三",age:20},
... {name:"李四",age:25}
... ]);
{
	"acknowledged" : true,
	"insertedIds" : [
		ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250a"),
		ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250b")
	]
}

查询所有文档:

> db.student.find();
{ "_id" : ObjectId("5db149e904b33457f8c02509"), "name" : "小王子", "age" : 18 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250a"), "name" : "张三", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250b"), "name" : "李四", "age" : 25 }

查询age>20岁的文档:

> db.student.find(
... {age:{$gt:20}}
... )
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250b"), "name" : "李四", "age" : 25 }

更新文档:

> db.student.update(
... {name:"小王子"},
... {name:"老王子",age:98}
... );
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
> db.student.find()
{ "_id" : ObjectId("5db149e904b33457f8c02509"), "name" : "老王子", "age" : 98 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250a"), "name" : "张三", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250b"), "name" : "李四", "age" : 25 }

删除文档:

> db.student.deleteOne({name:"李四"});
{ "acknowledged" : true, "deletedCount" : 1 }
> db.student.find()
{ "_id" : ObjectId("5db149e904b33457f8c02509"), "name" : "老王子", "age" : 98 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250a"), "name" : "张三", "age" : 20 }

命令实在太多,更多命令请参阅官方文档:shell命令官方文档:CRUD操作

Go语言操作mongoDB

我们这里使用的是官方的驱动包,当然你也可以使用第三方的驱动包(如mgo等)。 mongoDB官方版的Go驱动发布的比较晚(2018年12月13号)。

安装mongoDB Go驱动包

go get github.com/mongodb/mongo-go-driver

通过Go代码连接mongoDB

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"log"

	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

func main() {
	// 设置客户端连接配置
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://localhost:27017")

	// 连接到MongoDB
	client, err := mongo.Connect(context.TODO(), clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// 检查连接
	err = client.Ping(context.TODO(), nil)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Connected to MongoDB!")
}

连接上MongoDB之后,可以通过下面的语句处理我们上面的q1mi数据库中的student数据集了:

// 指定获取要操作的数据集
collection := client.Database("q1mi").Collection("student")

处理完任务之后可以通过下面的命令断开与MongoDB的连接:

// 断开连接
err = client.Disconnect(context.TODO())
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Println("Connection to MongoDB closed.")

BSON

MongoDB中的JSON文档存储在名为BSON(二进制编码的JSON)的二进制表示中。与其他将JSON数据存储为简单字符串和数字的数据库不同,BSON编码扩展了JSON表示,使其包含额外的类型,如int、long、date、浮点数和decimal128。这使得应用程序更容易可靠地处理、排序和比较数据。

连接MongoDB的Go驱动程序中有两大类型表示BSON数据:DRaw

类型D家族被用来简洁地构建使用本地Go类型的BSON对象。这对于构造传递给MongoDB的命令特别有用。D家族包括四类:

  • D:一个BSON文档。这种类型应该在顺序重要的情况下使用,比如MongoDB命令。
  • M:一张无序的map。它和D是一样的,只是它不保持顺序。
  • A:一个BSON数组。
  • E:D里面的一个元素。

要使用BSON,需要先导入下面的包:

import "go.mongodb.org/mongo-driver/bson"

下面是一个使用D类型构建的过滤器文档的例子,它可以用来查找name字段与’张三’或’李四’匹配的文档:

bson.D{{
	"name",
	bson.D{{
		"$in",
		bson.A{"张三", "李四"},
	}},
}}

Raw类型家族用于验证字节切片。你还可以使用Lookup()从原始类型检索单个元素。如果你不想要将BSON反序列化成另一种类型的开销,那么这是非常有用的。这个教程我们将只使用D类型。

CRUD

我们现在Go代码中定义一个Studet类型如下:

type Student struct {
	Name string
	Age int
}

接下来,创建一些Student类型的值,准备插入到数据库中:

s1 := Student{"小红", 12}
s2 := Student{"小兰", 10}
s3 := Student{"小黄", 11}

插入文档

使用collection.InsertOne()方法插入一条文档记录:

insertResult, err := collection.InsertOne(context.TODO(), s1)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

fmt.Println("Inserted a single document: ", insertResult.InsertedID)

使用collection.InsertMany()方法插入多条文档记录:

students := []interface{}{s2, s3}
insertManyResult, err := collection.InsertMany(context.TODO(), students)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Println("Inserted multiple documents: ", insertManyResult.InsertedIDs)

更新文档

updateone()方法允许你更新单个文档。它需要一个筛选器文档来匹配数据库中的文档,并需要一个更新文档来描述更新操作。你可以使用bson.D类型来构建筛选文档和更新文档:

filter := bson.D{{"name", "小兰"}}

update := bson.D{
	{"$inc", bson.D{
		{"age", 1},
	}},
}

接下来,就可以通过下面的语句找到小兰,给他增加一岁了:

updateResult, err := collection.UpdateOne(context.TODO(), filter, update)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Matched %v documents and updated %v documents.\n", updateResult.MatchedCount, updateResult.ModifiedCount)

查找文档

要找到一个文档,你需要一个filter文档,以及一个指向可以将结果解码为其值的指针。要查找单个文档,使用collection.FindOne()。这个方法返回一个可以解码为值的结果。

我们使用上面定义过的那个filter来查找姓名为’小兰’的文档。

// 创建一个Student变量用来接收查询的结果
var result Student
err = collection.FindOne(context.TODO(), filter).Decode(&result)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Found a single document: %+v\n", result)

要查找多个文档,请使用collection.Find()。此方法返回一个游标。游标提供了一个文档流,你可以通过它一次迭代和解码一个文档。当游标用完之后,应该关闭游标。下面的示例将使用options包设置一个限制以便只返回两个文档。

// 查询多个
// 将选项传递给Find()
findOptions := options.Find()
findOptions.SetLimit(2)

// 定义一个切片用来存储查询结果
var results []*Student

// 把bson.D{{}}作为一个filter来匹配所有文档
cur, err := collection.Find(context.TODO(), bson.D{{}}, findOptions)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

// 查找多个文档返回一个光标
// 遍历游标允许我们一次解码一个文档
for cur.Next(context.TODO()) {
	// 创建一个值,将单个文档解码为该值
	var elem Student
	err := cur.Decode(&elem)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	results = append(results, &elem)
}

if err := cur.Err(); err != nil {
	log.Fatal(err)
}

// 完成后关闭游标
cur.Close(context.TODO())
fmt.Printf("Found multiple documents (array of pointers): %#v\n", results)

删除文档

最后,可以使用collection.DeleteOne()collection.DeleteMany()删除文档。如果你传递bson.D{{}}作为过滤器参数,它将匹配数据集中的所有文档。还可以使用collection. drop()删除整个数据集。

// 删除名字是小黄的那个
deleteResult1, err := collection.DeleteOne(context.TODO(), bson.D{{"name","小黄"}})
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Deleted %v documents in the trainers collection\n", deleteResult1.DeletedCount)
// 删除所有
deleteResult2, err := collection.DeleteMany(context.TODO(), bson.D{{}})
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Deleted %v documents in the trainers collection\n", deleteResult2.DeletedCount)

更多方法请查阅官方文档

参考链接

https://docs.mongodb.com/manual/mongo/

https://www.mongodb.com/blog/post/mongodb-go-driver-tutorial