我們通過學(xué)習(xí) MongoDB 的基本工作原理，開始我們的 MongoDB 之旅。當(dāng)然，這是學(xué)習(xí) MongoDB 的核心，它也能幫助我們回答諸如，MongoDB 適用于哪些場景這些更高層次的問題。
開始之前，這有六個簡單的概念我們需要了解一下。
MongoDB中的 database 有著和你熟知的"數(shù)據(jù)庫"一樣的概念 (對 Oracle 來說就是 schema)。一個 MongoDB 實(shí)例中，可以有零個或多個數(shù)據(jù)庫，每個都作為一個高等容器，用于存儲數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)庫中可以有零個或多個 collections (集合)。集合和傳統(tǒng)意義上的 table 基本一致，你可以簡單的把兩者看成是一樣的東西。
集合是由零個或多個 documents (文檔)組成。同樣，一個文檔可以看成是一 row。
文檔是由零個或多個 fields (字段)組成。, 沒錯，它就是 columns。
Indexes (索引)在 MongoDB 中扮演著和它們在 RDBMS 中一樣的角色。
Cursors (游標(biāo))和上面的五個概念都不一樣，但是它非常重要，并且經(jīng)常被忽視，因此我覺得它們值得單獨(dú)討論一下。其中最重要的你要理解的一點(diǎn)是，游標(biāo)是，當(dāng)你問 MongoDB 拿數(shù)據(jù)的時候，它會給你返回一個結(jié)果集的指針而不是真正的數(shù)據(jù)，這個指針我們叫它游標(biāo)，我們可以拿游標(biāo)做我們想做的任何事情，比如說計(jì)數(shù)或者跨行之類的，而無需把真正的數(shù)據(jù)拖下來，在真正的數(shù)據(jù)上操作。綜上，MongoDB 是由包含 collections 的 databases 組成的。而 collection 是由 documents組成。每個 document 是由 fields 組成。 Collections 可以被 indexed，以便提高查找和排序的性能。最后，當(dāng)我們從 MongoDB 獲取數(shù)據(jù)的時候，我們通過 cursor 來操作，讀操作會被延遲到需要實(shí)際數(shù)據(jù)的時候才會執(zhí)行。
那為什么我們需要新的術(shù)語(collection vs. table, document vs. row and field vs. column)？為了讓看起來更復(fù)雜點(diǎn)？事實(shí)上，雖然這些概念和關(guān)系型數(shù)據(jù)中的概念類似，但是還是有差異的。核心差異在于，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是在 table 上定義的 columns，而面向文檔數(shù)據(jù)庫是在 document 上定義的 fields。也就是說，在 collection 中的每個 document 都可以有它自己獨(dú)立的 fields。因此，對于 collection 來說是個簡化了的 table ，但是一個 document 卻比一 row 有更多的信息。
雖然這些概念很重要，但是如果現(xiàn)在搞不明白也不要緊。多插幾條數(shù)據(jù)就明白上面說的到底是什么意思了。反正，要點(diǎn)就是，集合不對存儲內(nèi)容嚴(yán)格限制 (所謂的無模式(schema-less))。字段由每個獨(dú)立的文檔進(jìn)行跟蹤處理。這樣做的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)將在下面章節(jié)一一討論。
好了我們開始吧。如果你還沒有運(yùn)行 MongoDB，那么快去運(yùn)行 mongod 服務(wù)和開啟 mongo shell。shell 用的是 JavaScript。你可以試試一些全局命令，比如 help 或者 exit。如果要操作當(dāng)前數(shù)據(jù)庫，用 db ，比如 db.help() 或者 db.stats()。如果要操作指定集合，大多數(shù)情況下我們會操作集合而不是數(shù)據(jù)庫，用 db.COLLECTION_NAME ，比如 db.unicorns.help() 或者 db.unicorns.count()。
我們繼續(xù)，輸入 db.help()，就能拿到一個對 db 能執(zhí)行的所有的命令的列表。
順便說一句:因?yàn)檫@是一個 JavaScript shell，如果你輸入的命令漏了 ()，你會看到這個命令的源碼，而不是執(zhí)行這個命令。我提一下，是為了避免你執(zhí)行漏了括號的命令，拿到一個以 function (...){ 開頭的返回的時候，覺得神奇不可思議。比如說，如果你輸入 db.help (不帶括號), 你會看到 help 方法的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。
首先我們用全局的 use 來切換數(shù)據(jù)庫，繼續(xù)，輸入 use learn。這個數(shù)據(jù)庫實(shí)際存在與否完全沒有關(guān)系。我們在里面生成集合的時候， learn 數(shù)據(jù)庫會自動建起來?，F(xiàn)在，我們在一個數(shù)據(jù)庫里面了，你可以開始嘗試一下數(shù)據(jù)庫命令，比如 db.getCollectionNames()。執(zhí)行之后，你會得到一個空數(shù)組 ([ ])。因?yàn)榧鲜菬o模式的，我們不需要特地去配置它。我們可以簡單的插入一個文檔到一個新的集合。像這樣，我們用 insert 命令，在文檔中插入:
db.unicorns.insert({name: 'Aurora',
gender: 'f', weight: 450})這行命令對集合 unicorns 執(zhí)行了 insert 命令，并傳入一個參數(shù)。MongoDB 內(nèi)部用二進(jìn)制序列化 JSON 格式，稱為 BSON。外部，也就是說我們多數(shù)情況應(yīng)該用 JSON，就像上面的參數(shù)一樣。然后我們執(zhí)行 db.getCollectionNames() ，我們將能拿到兩個集合: unicorns 和 system.indexes。在每個數(shù)據(jù)庫中都會有一個 system.indexes 集合，用來保存我們數(shù)據(jù)的的索引信息。
你現(xiàn)在可以對用 unicorns 執(zhí)行 find 命令，然后返回文檔列表:
db.unicorns.find()請注意，除你指定的字段之外，會多出一個 _id 字段。每個文檔都會有一個唯一 _id 字段。你可以自己生成一個，或者讓 MongoDB 幫你生成一個 ObjectId 類型的。多數(shù)情況下，你會樂意讓 MongoDB 幫你生成的。默認(rèn)的 _id 字段是已被索引的 - 這就說明了為什么會有 system.indexes 集合。你可以看看 system.indexes:
db.system.indexes.find()你可以看到索引的名字，被索引的數(shù)據(jù)庫和集合，以及在索引中的字段。
現(xiàn)在，回到我們關(guān)于數(shù)組無模式的討論中來。往 unicorns 插入一個完全不同的文檔，比如:
db.unicorns.insert({name: 'Leto',
gender: 'm',
home: 'Arrakeen',
worm: false})然后，再用 find 列出文檔。等我們理解再深入一點(diǎn)的時候，將會討論一下 MongoDB 的有趣行為。到這里，我希望你開始理解，為什么那些傳統(tǒng)的術(shù)語在這里不適用了。
除了我們介紹過的六個概念，在開始討論更深入的話題之前，MongoDB 還有一個應(yīng)該掌握的實(shí)用概念:查詢選擇器。MongoDB 的查詢選擇器就像 SQL 語句里面的 where 一樣。因此，你會在對集合的文檔做查找，計(jì)數(shù)，更新，刪除的時候用到它。選擇器是一個 JSON 對象，最簡單的是就是用 {} 匹配所有的文檔。如果我們想找出所有母獨(dú)角獸，我們可以用 {gender:'f'}。
開始深入學(xué)習(xí)選擇器之前，讓我們先做些準(zhǔn)備。首先，把剛才我們插入 unicorns 集合的數(shù)據(jù)刪除，通過: db.unicorns.remove({})?，F(xiàn)在，再插入一些用來演示的數(shù)據(jù) (你不會手打吧):
db.unicorns.insert({name: 'Horny',
dob: new Date(1992,2,13,7,47),
loves: ['carrot','papaya'],
weight: 600,
gender: 'm',
vampires: 63});
db.unicorns.insert({name: 'Aurora',
dob: new Date(1991, 0, 24, 13, 0),
loves: ['carrot', 'grape'],
weight: 450,
gender: 'f',
vampires: 43});
db.unicorns.insert({name: 'Unicrom',
dob: new Date(1973, 1, 9, 22, 10),
loves: ['energon', 'redbull'],
weight: 984,
gender: 'm',
vampires: 182});
db.unicorns.insert({name: 'Roooooodles',
dob: new Date(1979, 7, 18, 18, 44),
loves: ['apple'],
weight: 575,
gender: 'm',
vampires: 99});
db.unicorns.insert({name: 'Solnara',
dob: new Date(1985, 6, 4, 2, 1),
loves:['apple', 'carrot',
'chocolate'],
weight:550,
gender:'f',
vampires:80});
db.unicorns.insert({name:'Ayna',
dob: new Date(1998, 2, 7, 8, 30),
loves: ['strawberry', 'lemon'],
weight: 733,
gender: 'f',
vampires: 40});
db.unicorns.insert({name:'Kenny',
dob: new Date(1997, 6, 1, 10, 42),
loves: ['grape', 'lemon'],
weight: 690,
gender: 'm',
vampires: 39});
db.unicorns.insert({name: 'Raleigh',
dob: new Date(2005, 4, 3, 0, 57),
loves: ['apple', 'sugar'],
weight: 421,
gender: 'm',
vampires: 2});
db.unicorns.insert({name: 'Leia',
dob: new Date(2001, 9, 8, 14, 53),
loves: ['apple', 'watermelon'],
weight: 601,
gender: 'f',
vampires: 33});
db.unicorns.insert({name: 'Pilot',
dob: new Date(1997, 2, 1, 5, 3),
loves: ['apple', 'watermelon'],
weight: 650,
gender: 'm',
vampires: 54});
db.unicorns.insert({name: 'Nimue',
dob: new Date(1999, 11, 20, 16, 15),
loves: ['grape', 'carrot'],
weight: 540,
gender: 'f'});
db.unicorns.insert({name: 'Dunx',
dob: new Date(1976, 6, 18, 18, 18),
loves: ['grape', 'watermelon'],
weight: 704,
gender: 'm',
vampires: 165});現(xiàn)在我們有數(shù)據(jù)了，我們可以開始來學(xué)習(xí)掌握選擇器了。{field: value} 用來查找那些 field 的值等于 value 的文檔。 {field1: value1, field2: value2} 相當(dāng)于 and 查詢。還有 $lt, $lte, $gt, $gte 和 $ne 被用來處理 小于，小于等于，大于，大于等于，和不等于操作。比如，獲取所有體重大于700磅的公獨(dú)角獸，我們可以這樣:
db.unicorns.find({gender: 'm',
weight: {$gt: 700}})
//or (not quite the same thing, but for
//demonstration purposes)
db.unicorns.find({gender: {$ne: 'f'},
weight: {$gte: 701}})$exists 用來匹配字段是否存在，比如:
db.unicorns.find({
vampires: {$exists: false}})會返回一條文檔。'$in' 被用來匹配查詢文檔在我們傳入的數(shù)組參數(shù)中是否存在匹配值，比如:
db.unicorns.find({
loves: {$in:['apple','orange']}})會返回那些喜歡 apple 或者 orange 的獨(dú)角獸。
如果我們想要 OR 而不是 AND 來處理選擇條件的話，我們可以用 $or 操作符，再給它一個我們要匹配的數(shù)組:
db.unicorns.find({gender: 'f',
$or: [{loves: 'apple'},
{weight: {$lt: 500}}]})上面的查詢會返回那些喜歡 apples 或者 weigh 小于500磅的母獨(dú)角獸。
在我們最后兩個例子里面有個非常贊的特性。你應(yīng)該已經(jīng)注意到了，loves 字段是個數(shù)組。MongoDB 允許數(shù)組作為基本對象(first class objects)處理。這是個令人難以置信的超贊特性。一旦你開始用它，你都不知道沒了它你怎么活下去了。最有趣的是，基于數(shù)組的查詢變得非常簡單: {loves: 'watermelon'} 會把文檔中 loves 中有 watermelon 的值全部查詢出來。
除了我們介紹的這些，還有更多可用的操作。所有這些都記載在 MongoDB 手冊上的 Query Selectors 這一章。我們介紹的僅僅是那些你學(xué)習(xí)時所需要用到的，同時也是你最經(jīng)常用到的操作。
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了選擇器是如何配合 find 命令使用的了。還大致介紹了一下如何配合 remove 命令使用，count 命令雖然沒介紹，不過你肯定知道應(yīng)該怎么做，而 update 命令，之后我們會花多點(diǎn)時間來詳細(xì)學(xué)習(xí)它。
MongoDB 為我們的 _id 字段生成的 ObjectId 可以這樣查詢:
db.unicorns.find(
{_id: ObjectId("TheObjectId")})我們還沒有看到 update , 或是能拿來做更華麗事情的 find。不過，我們已經(jīng)安裝好 MongoDB 并運(yùn)行起來了, 簡略的介紹了一下 insert 和 remove 命令 (完整版也沒比我們介紹的多什么)。 我們還介紹了 find 以及了解了 MongoDB selectors 是怎么一回事。 我們起了個很好的頭，并為以后的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 信不信由你，其實(shí)你已經(jīng)掌握了學(xué)習(xí) MongoDB 所必須的大多數(shù)知識 - 它真的是易學(xué)易用。 我強(qiáng)烈建議你在繼續(xù)學(xué)習(xí)之前在本機(jī)上多試試多玩玩。 插入不同的文檔，可以試試看在不同的集合中，習(xí)慣一下使用不同的選擇器。試試 find, count 和 remove。 多試幾次之后，你會發(fā)現(xiàn)原來看起來那么格格不入的東西，用起來居然水到渠成。
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