NoSQL基础概念及MongoDB

MongoDB基础应用

MongoDB索引及复制集

数据库分片的概念及Mongodb  sharding的实现

一、NoSQL基础概念

    NoSQL(Not Only SQL),是一种技术流派,非关系型数据库；适合用在大数据领域，各种nosql有各自的查询语句，这也是nosql的缺点之一。

    大数据（BigDate）也称海量数据是一个模糊的概念，像Google、百度收集大量数据，分析现在、预测未来；这些数据通过某些特定的特征和算法得出某些预测的结果，这些数据为大数据。 

    大数据的四种形式：

       1、 并行数据库：关系型数据库水平切割，分区查询

       2、NoSQL数据库管理系统：非关系模型，分布式，不支持ACID数据库设计范式成为NoSQL

         优点：简单数据模型、元数据和数据分离、弱一致性、高吞吐量、高水平扩展能力和低端                    硬件群集

         缺点：数据模型没有经过验证、不支持ACID特性、功能简单、没有统一的查询语言

       3、NewSQL数据库管理系统：代表产品Cluterix、GenieDB、ScaleBase、NimbusDB、Drizzleyun

       4、云数据管理系统：

    大数据的分析处理：

       MapReduce

        

    最终一致性细分：

因果一致性、读自己写一致性、会话一致性、单调读一致性、时间轴一致性

    ACID: 强一致性、隔离性、采用悲观保守的方法、难以变化；

    BASE：弱一致性、可用性优先、采用乐观的方法、适应变化、更简单、更快

    数据一致性的实现技术：NRW、2PC、Paxos、Vector Clock

    数据存储模型： www.nosql-databases.org

        列式存储模型  、文档数据模型 、 键值数据模型  、图式数据模型

    

        列式模型：

        应用场景：在分布式文件系统之上提供支持随机读写的分布式数据存储

        典型产品：Hadoop/HBase、Hypertable（Facebook研发）、Cassandra（Facebook）

        数据模型：以“列”为中心进行存储，将同一列数据存储在一起

                优点：快速查询、高可扩展性、易于实现分布式扩展

        文档模型：

                应用场景：非强事务需求的web应用

                典型产品：MongoDB、ElasticSearch、CouchDB、CouchBase Server

                数据模型：键值模型，存储为文档

                优点：数据模型无须事先定义

        键值模型：

                应用场景：内容缓存，用于大量并行数据访问高负载场景

                典型产品：DynamoDB(亚马逊研发)、Riak、Redis、MemcacheDB(新浪研发)

                数据模型：基于哈希表实现的key-value

                优点：查询迅速

        图式模型：

                应用场景：社交网络、推荐系统、关系图谱

                典型产品：Neo4j、Infinite Graph、TiTan

                数据模型：图式结构

                优点：适应于图式计算场景

二、MongoDB  （官方下载站点 www.mongodb.org/downloads/)

   1、 MongoDB是Nosql的一种，文档数据存储模型，jons数据模型，功能次于MySQL,性能强于MySQL。    

    CentOS RPM包下载地址：

    安装mongodb:三个包

        （mongo-org-server.rpm、mongol-org-shell.prm客户端、mongol-org-tools.rpm工具）

    #rpm -ql mongodb 查看mongodb配置文件为/etc/mongod.conf

    #mkdir -pv /mongodb/data 自定义数据库存放路径（默认/var/lib/mongo）

    #chown -R mongod:mongod /mongodb/ (系统默认创建mongod用户来运行mongod，修改目录权限)

    #vi /etc/mongod.conf 修改配置文件中定义的数据库路径

    #配置文件打开http接口： httpinterface=true （添加rest=true）

    #service mongod start 

    #ls /mongodb/data (查看数据库初始化话的数据，非常大)

    #du -sh /mongodb/data/   显示3.1G

    #ss -tnl  #查看监听的27017和28017端口

    #mongo --host 172.16.100.7   #连入数据库

    >show dbs   #无需创建数据库，创建collections(容器，相当于表)后自动延时创建数据库！

    >db.stats() #查看数据库信息

    >db.serverstats()  #查看服务器状态

  2、 常用命令：

help

db.help()

db.stats(): 数据库状态

db.serverStatus(): mongodb数据库服务器状态

show dbs  查看已有的数据库

show collections

db.getCollectionNames() 数据库中所有collection集合

db.collection.stats()

    DDL（数据定义语言）, DML（数据操作语言）

    JSON: JavaScript Object Notation （java脚本对象标识）名称/值对象的集合、值的有序列表

   3、find()的高级用法：

比较操作：

$gt,  大于        #语法格式 {filed: {$gt: VALUE}}

$gte，大于等于

$lt， 小于

$lte，小于等于

$ne， 不等于

$in，给定的值列表中  #语法格式{filed: {$in: [<value>]}}

$nin，不在指定的列表中 

$in，语法格式{filed: {$in: [<value>]}}

$nin

        组合条件：逻辑运算

$or: 或运算，语法格式{$or: [{<expression1>},...]}

$and: 与运算

$not: 非运算

$nor: 反运算，返回不符指定条件的所有文档

元素查询：根据文档中是否存在指定的字段进行的查询

$exists: 语法格式{$filed:{$exists:<boolean>}}

$mod: 

$type: 返回指定字段的值的类型为指定类型的文档，语法格式{field:{$type: <BSON type>}}

1 Double, 2 String, 3 Object, Array, Binary data, Undefined, Boolean, Date, Null, Regular Expression, JavaScript, Timestamp

    4、数据库的操作

            更新操作：

    db.mycoll.update()

$set: 修改字段的值为新指定的值；语法格式({filed: value}, {$set: {filed: new_value}})

$unset: 删除指定字段；语法格式({field: value}, {$unset: {field1, field2,...}})

$rename: 更改字段名，语法格式({$rename: {oldname: newname, oldname: newname}})

$inc

    删除操作：

db.mycoll.remove(<query>,<justOne>)

    删除collection:

db.mycoll.drop()

    删除database:

db.dropDatabase()

    php+mongodb: 

php的mongodb扩展