MongoDB是什么，有什么特点，该如何入门

1.MongoDB是什么

MongoDB是一个开源的，高性能，无模式（或者说是模式自由），使用C++语言编写的面向文档的数据库。正因为MongoDB是面向文档的，所以它可以管理类似JSON的文档集合。又因为数据可以被嵌套到复杂的体系中并保持可以查询可索引，这样一来，应用程序便可以以一种更加自然的方式来为数据建模。
MongoDB的特点：
   1 统一的UTF-8编码
      不是UTF-8编码集合的数据也可以通过使用一种特殊的二进制数据类型来保存，查询。
   2 跨平台支持
      二进制文件可以再Windows，Linux，OS X和Solaris平台上使用。MongoDB可以在大多数小端系统上编译通过。
   3 支持丰富的类型
      支持 dates， regular expressions， code， binary data 等类型
   4 查询结果支持Cursor操作
   5 支持Ad hoc queries（Ad hoc query：即席查询，数据库应用最普遍的一种查询，利用数据仓库技术，可以让用户随时可以面对数据库，获取所希望的数据。
      在MongoDB中，可以在任何时候查询任何一个field。它支持 range queries，regular expression searches 和其他特殊的查询类型。同时查询也可以包含用户定义的javascript函数。
   6  支持嵌套域的查询
       查询可以深入到嵌套的对象和数组中，如果下面的对象被插入到users集合:
       {
               "username" : "bob",
               "address" : {
                      "street" : "123 Main Street",
                      "city" : "Springfield",
                      "state" : "NY"
                 }
        }
       我们可以这样查询嵌套在里层的域
       db.users.find({“address.state”:"NY”})
       数组元素则可以被这样查询：
       > db.food.insert({"fruit" : ["peach", "plum", "pear"]})
       > db.food.find({"fruit" : "pear"})
   7 支持索引
       支持二级索引包括 single-key, compound, unique, non-unique, geospatial indexes.嵌套的域同样也可以被索引。如果我们对一个数组类型进行索引，那么数组中所有元素也会自动被索引。
    当一个查询执行时，MongoDB的查询优化器会尝试多个不同的query plan，并选择执行速度最快的。开发者可以通过explain功能看到索引被使用的过程，然后可以通过hint功能来选择另一个不同的索引。
       可以在任何时候创建和删除索引
   8 aggregation
       除了ad hoc queries外，MongoDB还支持一系列工具来支持聚合，例如MapReduce和其他类似于SQL的GROUP BY的函数集合。
   9 文件存储
       该软件实现了一个称为GridFS的协议，这个协议是用来帮助从数据库中存储和获取文件的。
   10 支持服务器端javascript执行
        javaScript是MongoDB的一种通用语言，它可以被用在查询，聚集函数，直接由数据库执行。
        下面是一个使用javascript的查询例子：
         db.foo.find({$where:function(){return this.x==this.y;}})
        发送代码到数据库执行：
         db.eval(function(name){return “Hello, ”+name;},[“Joe”])
        javaScript的变量可以被存储在数据库中并被其他javas作为全局变量使用。任何合法的javascript类型包括函数和对象，都可以被存储在MongoDB中，所以javascript可以被用来写<存储过程>
    11 capped collection
         MongoDB支持被称为capped collections（定量集合）的定长集合。Capped collections是唯一一种维持插入顺序的集合，其中，如果达到容量最大值，那么就会覆盖第一个元素，也就是说capped collection的行为类似于一个环形队列。
         一种特殊的cursor类型，称为tailable cursor，可以被用在capped collection上，当完成结果返回时，这种cursor不会关闭，而是会继续等待更多的结果来返回。也就是说如果有新的记录插入到capped collection的话，cursor会自动返回。
   12 目前提供多种语言的driver
  13 部署
        MongoDB使用的是memory-mapped files（内存映射文件：A memory-mapped file is a segment of virtual memory which has been assigned a direct byte-for-byte correlation with some portion of a file or file-like resource. This resource is typically a file that is physically present on-disk, but can also be a device, shared memory object, or other resource that the operating system can reference through a file descriptor. Once present, this correlation between the file and the memory space permits applications to treat the mapped portion as if it were primary memory. ，在32位机器上限制数据的最大大小为2GB，同时MongoDB服务器只能在小端系统上运行。
    14 Replication
      MongoDB不应被部署到少于两台的服务器上，也就是说至少有一台作为master，另一台作为slave。Master可以用来执行读写，而slave可以从master上复制数据，但是它只能执行读操作或备份操作。开发者可以根据情况让一个operation可以被replicate到多个servers上。
       下面的代码是启动一个master服务器和对应的slave服务器
       $ mkdir –p ~/dbs/master ~/dbs/slave
       $ ./mongod –master –port 10000 –dbpath ~/dbs/master
       $ ./mongod –slave  --port10001 –dbpath ~/dbs/slave  -- source localhost:10000

如何入门：

从官网上下载最新版本的数据库mongodb-1.4.1到本地，解压后，运行bin目录下的mongod.exe不过需要在命令行下运行，为了方便，写了个bat文件

@echo off
cd bin
mongod -dbpath "E:\dbdata" run
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只要运行这个bat就可以启动服务器了，默认端口在27017。
    那么客户端呢，自带的客户端是mongo.exe这个程序，直接打开就默认的连接到本地的数据库。下面可以在这个shell里写命令，
    show dbs，列出所有的数据库，use test,使用test这个数据库，怎么创建一个数据库呢？use newdb就可以了，如果newdb存在则不创建，不存在则创建，但这个时候如果继续show dbs发现没有newdb,怎么办，执行show collections 再show dbs发现newdb存在了，原来use newdb并不立即产生，只有在使用这个newdb后才产生.
    同样，现在新建一个集合，使用db.newCol.save({})在创建一个数据后则自动创建这个newCol集合，现在使用show collections可以看见newCol了，save()括号里的是数据对象，是一个json格式的数据，比如我们想存入用户名和密码可以这样,db.user.save({userName:"testU",userPwd:"123456"})，然后执行db.user.find()，列出所有记录，{ "_id" : ObjectId("4bcadb0b8a76000000001b08"), "userName" : "testU", "userPwd"
: "123456" },可以看到输出结果也是json格式，因此在使用json的场合很适用。
      想获得帮助，可以使用db.foo.help()列出所有对集合的操作。
      db.foo.remove()是用来删除数据，只删除匹配的对象
      db.foo.update({},{})更新对象，第一个参数是查询对象，第二个是替代的，可以在第二个对象里指定更新哪些字段，要使用$set。
      也可以分页，db.foo.find()有limit和skip2，使用这个2个就可以分页查询了。
      总的来说，使用mongodb可以满足常见的增删改差，但是不能完成复杂的跨表级联查询，mongodb努力使数据变得简单紧凑，因为你可以db.user.save({userName:"dd"})也可以db.user.save({userName:"ff",pwd:"123"})，这样第一个数据没有密码，而第二个有密码，2个数据没有关系的。
      我在封装时使用java反射机制，将一个model解读为DBObject格式存储，读数据时一样再反射为model。
       官网提供有javaAPI供下载，使用该API

1 建立连接
要建立MongoDB的连接，你只要指定要连接到的数据库就可以。这个数据库不一定存在，如果不存在，MongoDB会先为你建立这个

库。同时，在连接时你也可以具体指定要连接到的网络地址和端口。下面的是连接本机数据库的一些例子：

import com.mongodb.Mongo; 
import com.mongodb.DBCollection; 
import com.mongodb.BasicDBObject; 
import com.mongodb.DBObject; 
import com.mongodb.DBCursor; 
import com.mongodb.MongoAdmin; 

Mongo db = new Mongo("mydb"); 
Mongo db = new Mongo("localhost", "mydb"); 
Mongo db = new Mongo("localhost", 27017, "mydb"); 
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2 安全验证（非必选）
MongoDB服务可以在安全模式运行，此时任何客户端要连接数据库时需使用用户名和密码。在JAVA中可使用如下方法连接：

boolean auth = db.authenticate(userName, password); 
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如果用户名密码验证通过，返回值为true，否则为false

3 获取集合列表
每个数据库都存在零个或多个集合，需要时你可以获得他们的列表：

Set colls = db.getCollectionNames(); 
for(String s : colls){ 
System.out.println(s); 
} 
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4 获得一个集合
要获得某个特定集合，你可以指定集合的名字，并使用getCollection()方法：

DBCollection coll = db.getCollection("testCollection"); 
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当你获取了这个集合对象，你就可以对数据进行增删查改之类的操作。

5 插入文档
当你获得了一个集合对象，你就可以把文档插入到这个对象中。例如，存在一个JSON式的小文档：
{
"name" : "MongoDB",
"type" : "database",
"count" : 1,
"info" : {
x : 203,
y : 102
}
}
请注意，这个文档包含一个内部文档。我们可以使用BasicDBObject类来创建这个文档，并且使用insert()方法方便地将它插入到集

合中。

BasicDBObject doc = new BasicDBObject(); 
doc.put("name", "MongoDB"); 
doc.put("type", "database"); 
doc.put("count", 1); 

BasicDBObject info = new BasicDBObject(); 
info.put("x", 203); 
info.put("y", 102); 

doc.put("info", info); 

coll.insert(doc); 
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6 使用findOne()查找集合中第一个文档
要查找我们上一步插入的那个文档，可以简单地使用findOne()操作来获取集合中第一个文档。这个方法返回一个单一文档（这是相对于使用DBCursor的find()操作的返回），这对于只有一个文档或我们刚插入第一个文档时很有用，因为此时并不需要使用光标。

DBObject myDoc = coll.findOne(); 
System.out.println(myDoc);
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返回类似：
{
"_id" : "ac907a1f5b9d5e4a233ed300" ,
"name" : "MongoDB" ,
"type" : 1 ,
"info" : {
"x" : 203 ,
"y" : 102} ,
"_ns" : "testCollection"
}

注意_id和_ns元素是由MongoDB自动加入你的文档。记住：MongoDB内部存储使用的元素名是以“_”做为开始。

7 加入多种文档
为了做更多有趣的查询试验，让我们向集合中加入多种文档类型，象：
{
"i" : value
} 可以通过循环来实现

for(int i = 0; i < 100; i++){ 
coll.insert(new BasicDBObject().append("i", i)); 
}
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注意我们可以在一个集合中插入不同类型的文档，这就是我们所说的“模式自由”（schema-free）。

8 统计文档数量
使用getCount()方法

System.out.println(coll.getCount()); 
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9 使用光标（cursor）来获取全部文档
为了获取集合中的所有文档，我们可以使用find()方法。这个方法返回一上DBCursor对象，来允许我们将符合查询条件的文档迭代

出来。

DBCursor cur = coll.find(); 
while(cur.hasNext()){ 
System.out.println(cur.next()); 
} 
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10 在查询中获取单一文档
我们可以创建一个查询，并传递给find()方法来获取集合中所有文档的一个子集。例如，我们想要查询域名为"i"，并且值为71的文档：

BasicDBObject query = new BasicDBObject(); 
query.put("i", 71); 
cur = coll.find(query); 
while(cur.hasNext()){ 
System.out.println(cur.next()); 
} 
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11 使用条件查询获取集合
例如，我们想要查询所有i>50的文档：

BasicDBObject query = new BasicDBObject(); 
query.put("i", new BasicDBObject("$gt", 50)); 
cur = coll.find(query); 
while(cur.hasNext()){ 
System.out.println(cur.next()); 
} 
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当然，我们也可以做20 < i <= 30的查询

BasicDBObject query = new BasicDBObject(); 
query.put("i", new BasicDBObject("$gt", 20).append("$lte", 30)); 
cur = coll.find(query); 
while(cur.hasNext()){ 
System.out.println(cur.next()); 
} 
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12 创建索引
MongoDB支持索引，而且很容易在集合上增加索引。要创建索引，只需要指定要加索引的属性，并且指定升序（1）或降序即可（-1）。

coll.createIndex(new BasicDBObject("i", 1)); 
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13 获取索引列表

List list = coll.getIndexInfo(); 
for(DBObject o : list){ 
System.out.println(o); 
} 
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14 MongoDB管理函数
管理函数在com.mongodb.MongoAdmin类中定义。
例A：获取数据库列表

MongoAdmin admin = new MongoAdmin(); 
for(String s : admin.getDatabaseNames()){ 
System.out.println(s); 
} 
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例B：获取数据库对象

Mongo m = admin.getDB("mydb"); 
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例C：删除数据库

admin.dropDatabase("mydb"); 
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15 用DBObject存储JAVA对象
MongoDB for JAVA驱动中提供了用于向数据库中存储普通对象的接口DBObject
例如，存在一个需要存储的对象类Tweet

public class Tweet implements DBObject{ 
/*...*/ 
} 
复制代码

可以使用如下代码：

Tweet myTweet = new Tweet(); 
myTweet.put("user", userId); 
myTweet.put("message", message); 
myTweet.put("date", new Date()); 

collection.insert(myTweet); 
复制代码

当一个文档从MongoDB中取出时，它会自动把文档转换成DBObject接口类型，要将它实例化为你的对象，需使用

DBCollection.setObjectClass()。 
collection.setObjectClass(Tweet); 
Tweet myTweet = (Tweet)collection.findOne(); 
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16 JAVA驱动的并发性
JAVA的MongoDB驱动是线程安全的。如果你将它用在WEB服务中，可以创建它的一个单例，并在所有请求中使用它。

然而，如果你需要在一个会话（例如HTTP请求）中保证事务一致性，也许你会希望在这个会话中对驱动使用同一个端口。这仅仅在

请求量非常大的环境中，例如你经常会读取刚写入的数据。
为了这一点，你需要使用如下代码：

Mongo m; 
m.restartStart(); 

// code......... 

m.requestDone(); 
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