Ubuntu下MongoDB的安装和使用详解大数据

本博文介绍了MongoDB，并详细指引读者在Ubuntu下MongoDB的安装和使用。本教程在Ubuntu14.04下测试通过。

一、MongoDB介绍

MongoDB 是一个是一个基于分布式文件存储的数据库，介于关系数据库和非关系数据库之间，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。

二、安装MongoDB

MongoDB安装很简单，无需下载源文件，可以直接用apt-get命令进行安装。
打开终端，输入以下命令：

sudo apt-get install mongodb

截图如下：

安装完成后，在终端输入以下命令查看MongoDB版本：

mongo -version

输出版本信息，表明安装成功，截图如下：

启动和关闭mongodb命令如下：

service mongodb start 
service mongodb stop

截图如下：

默认设置MongoDB是随Ubuntu启动自动启动的。
输入以下命令查看是否启动成功：

pgrep mongo -l   #注意：-l是英文字母l，不是阿拉伯数字1

截图如下：

卸载MongoDB

sudo apt-get --purge remove mongodb mongodb-clients mongodb-server

三、使用MongoDB

shell命令模式

输入mongo进入shell命令模式，默认连接的数据库是test数据库，在此之前一定要确保你已经启动了MongoDB，否则会出现错误，启动之后运行成功，如下截图：

常用操作命令：

数据库相关
show dbs:显示数据库列表
show collections：显示当前数据库中的集合（类似关系数据库中的表table）
show users：显示所有用户
use yourDB：切换当前数据库至yourDB
db.help() ：显示数据库操作命令
db.yourCollection.help() ：显示集合操作命令，yourCollection是集合名
MongoDB没有创建数据库的命令，如果你想创建一个“School”的数据库，先运行use School命令，之后做一些操作（如：创建聚集集合db.createCollection(‘teacher’)）,这样就可以创建一个名叫“School”的数据库。截图如下：

下面以一个School数据库为例，在School数据库中创建两个集合teacher和student，并对student集合中的数据进行增删改查基本操作（集合Collection相当于关系型数据库中的表table）。
1、切换到School数据库

use School #切换到School数据库。MongoDB 无需预创建School数据库，在使用时会自动创建

2、创建Collection

db.createCollection('teacher') #创建一个聚集集合。MongoDB 其实在插入数据的时候，也会自动创建对应的集合，无需预定义集合

截图如下：

3、插入数据
与数据库创建类似，插入数据时也会自动创建集合。
插入数据有两种方式：insert和save。

db.student.insert({_id:1, sname: 'zhangsan', sage: 20}) #_id可选 
db.student.save({_id:1, sname: 'zhangsan', sage: 22}) #_id可选

这两种方式，其插入的数据中_id字段均可不写，会自动生成一个唯一的_id来标识本条数据。而insert和save不同之处在于：在手动插入_id字段时，如果_id已经存在，insert不做操作，save做更新操作；如果不加_id字段，两者作用相同都是插入数据。截图如下：

添加的数据其结构是松散的，只要是bson格式均可，列属性均不固定，根据添加的数据为准。先定义数据再插入，就可以一次性插入多条数据，截图如下：

运行完以上例子，student 已自动创建，这也说明 MongoDB 不需要预先定义 collection ，在第一次插入数据后，collection 会自动的创建。截图如下：

3、查找数据
db.youCollection.find(criteria, filterDisplay)
criteria ：查询条件，可选
filterDisplay：筛选显示部分数据，如显示指定列数据，可选（当选择时，第一个参数不可省略，若查询条件为空，可用{}做占位符，如下例第三句）

db.student.find()  #查询所有记录。相当于：select * from student 
db.student.find({sname: 'lisi'})  #查询sname='lisi'的记录。相当于： select * from student where sname='lisi' 
db.student.find({},{sname:1, sage:1}) #查询指定列sname、sage数据。相当于：select sname,sage from student。sname:1表示返回sname列，默认_id字段也是返回的，可以添加_id:0（意为不返回_id）写成{sname: 1, sage: 1,_id:0}，就不会返回默认的_id字段了 
db.student.find({sname: 'zhangsan', sage: 22}) #and 与条件查询。相当于：select * from student where sname = 'zhangsan' and sage = 22 
db.student.find({$or: [{sage: 22}, {sage: 25}]}) #or 条件查询。相当于：select * from student where sage = 22 or sage = 25

查询操作类似，这里只给出db.student.find({sname: ‘lisi’})查询的截图，如下：

4、修改数据
db.youCollection.update(criteria, objNew, upsert, multi )
criteria: update的查询条件，类似sql update查询内where后面的
objNew : update的对象和一些更新的操作符（如$set）等，也可以理解为sql update查询内set后面的。
upsert : 如果不存在update的记录，是否插入objNew，true为插入，默认是false，不插入。
multi: mongodb默认是false,只更新找到的第一条记录，如果这个参数为true,就把按条件查出来多条记录全部更新。默认false，只修改匹配到的第一条数据。
其中criteria和objNew是必选参数，upsert和multi可选参数
举例如下：

db.student.update({sname: 'lisi'}, {$set: {sage: 30}}, false, true) #相当于：update student set sage =30 where sname = 'lisi';

操作截图如下：

5、删除数据

db.student.remove({sname: 'chenliu'}) #相当于：delete from student where sname='chenliu'

操作截图如下：

6、退出shell命令模式
输入exit或者Ctrl+C退出shell命令模式

注意：MongoDB相较安全性更偏向易用性，默认是没有开启用户权限的，如果想开启用户权限，可以参考Ubuntu下开启MongoDB用户权限。

Java API编程实例

第一步：下载Java MongoDB Driver驱动jar包，Java MongoDB Driver下载地址，默认的下载目录为~/下载或者~/Downloads
第二步：打开Eclipse，新建Java Project，新建Class，引入刚刚下载的jar包
第三步：编码实现
下面是源代码：

import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 
import org.bson.Document; 
import com.mongodb.MongoClient; 
import com.mongodb.client.MongoCollection; 
import com.mongodb.client.MongoCursor; 
import com.mongodb.client.MongoDatabase; 
import com.mongodb.client.model.Filters; 
public class TestMongoDB { 
/** 
* @param args 
*/ 
public static void main(String[] args) { 
insert();//插入数据。执行插入时，可将其他三句函数调用语句注释掉，下同 
//      find(); //查找数据 
//      update();//更新数据 
//      delete();//删除数据 
} 
/** 
* 返回指定数据库中的指定集合 
* @param dbname 数据库名 
* @param collectionname 集合名 
* @return 
*/ 
//MongoDB无需预定义数据库和集合,在使用的时候会自动创建 
public static MongoCollection<Document> getCollection(String dbname,String collectionname){ 
//实例化一个mongo客户端,服务器地址：localhost(本地)，端口号：27017 
MongoClient  mongoClient=new MongoClient("localhost",27017); 
//实例化一个mongo数据库 
MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase(dbname); 
//获取数据库中某个集合 
MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection(collectionname); 
return collection; 
} 
/** 
* 插入数据 
*/ 
public static void insert(){ 
try{ 
//连接MongoDB，指定连接数据库名，指定连接表名。 
MongoCollection<Document> collection= getCollection("test","student"); 
//实例化一个文档,文档内容为{sname:'Mary',sage:25}，如果还有其他字段，可以继续追加append 
Document doc1=new Document("sname","Mary").append("sage", 25); 
//实例化一个文档,文档内容为{sname:'Bob',sage:20} 
Document doc2=new Document("sname","Bob").append("sage", 20); 
List<Document> documents = new ArrayList<Document>();  
//将doc1、doc2加入到documents列表中 
documents.add(doc1);  
documents.add(doc2);  
//将documents插入集合 
collection.insertMany(documents);   
System.out.println("插入成功");  
}catch(Exception e){ 
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() ); 
} 
} 
/** 
* 查询数据 
*/ 
public static void find(){ 
try{ 
MongoCollection<Document> collection = getCollection("test","student"); 
//通过游标遍历检索出的文档集合  
//          MongoCursor<Document>  cursor= collection.find(new Document("sname","Mary")). projection(new Document("sname",1).append("sage",1).append("_id", 0)).iterator();   //find查询条件：sname='Mary'。projection筛选：显示sname和sage,不显示_id(_id默认会显示) 
//查询所有数据 
MongoCursor<Document>  cursor= collection.find().iterator(); 
while(cursor.hasNext()){ 
System.out.println(cursor.next().toJson()); 
} 
}catch(Exception e){ 
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() ); 
} 
} 
/** 
* 更新数据 
*/ 
public static void update(){ 
try{ 
MongoCollection<Document> collection = getCollection("test","student"); 
//更新文档   将文档中sname='Mary'的文档修改为sage=22    
collection.updateMany(Filters.eq("sname", "Mary"), new Document("$set",new Document("sage",22)));   
System.out.println("更新成功！"); 
}catch(Exception e){ 
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() ); 
} 
} 
/** 
* 删除数据 
*/ 
public static void delete(){ 
try{ 
MongoCollection<Document> collection = getCollection("test","student"); 
//删除符合条件的第一个文档   
collection.deleteOne(Filters.eq("sname", "Bob"));   
//删除所有符合条件的文档   
//collection.deleteMany (Filters.eq("sname", "Bob")); 
System.out.println("删除成功！"); 
}catch(Exception e){ 
System.err.println( e.getClass().getName() + ": " + e.getMessage() ); 
} 
} 
}

每次执行完程序，都可以返回shell模式查看结果。如：在eclipse执行完更新操作后，在shell模式输入db.student.find()，可以查看student集合的所有数据，截图如下：