MongoDB 笔记：常识

发表于 2015/12/01 更新于 2024/07/10

作者 antsmallant

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MongoDB 笔记：常识

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记录 mongodb 相关的常识，以及使用过程中遇到的问题。

1. 常识

资料

MongoDB manual: https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/

1.1 mongodb 支持外键吗？

mongodb 没有类似于关系数据库的外键机制。

只能是通过引用或嵌套文档，建立起文档间的关系，然后在应用层去做完整性的判断。

1.2 ObjectID 的构成

是一个 12 字节的 bson 类型，构成如下：
4 字节时间戳，单位是秒；
3 字节机器标识；
2 字节进程 id；
3 字节计数器；

用 16 进制表示就是一个 24 个字符的字符串。ObjectID 几乎是唯一的，但不能保证百分百唯一，计数器可能会溢出。

在 python 中，可以这样生成一个 ObjectID：

  
from bson.objectid import ObjectId
ObjectId()

1.3 默认情况下，MongoDB 为每个集合创建什么索引？

默认创建一个名为 _id 的索引，它是一个 ObjectID。

1.4 MongoDB 的管理与命令

1.4.1 数据库管理

有3个默认的数据库: admin, local, config。

1、查看所有数据库

show dbs; 或 show databases;

2、查看当前数据库

db;

3、切换数据库

use <dbname>;

4、删除当前数据库

db.dropDatabase();

1.4.2 集合管理

1、查看所有集合

show collections;

2、创建集合

db.createCollection("<collection>");

3、删除集合

db.<collection>.drop();

1.4.3 索引管理

官方文档：https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/indexes/

1、创建索引

db.<collection>.createIndex(<keys>, <options>)

比如：
创建复合索引 db.abc.createIndex({userid: 1, grade: -1})，userid 是升序，grade 是降序。

创建单字段索引 db.abc.createIndex({score:1}), 创建了 score 字段的索引，升序。

创建 text 索引 db.abc.createIndex({address:"text"})。

2、查询索引

db.<collection>.getIndexes();

3、删除索引

db.<collection>.dropIndex(<keys>)

比如： db.abc.dropIndex({userid: 1,})

4、删除所有索引

db.<collection>.dropIndexes()

1.4.4 CRUD

官方文档： https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/crud/

1、插入

db.<collection>.insertOne(<document>)

db.<collection>.insertMany([<document>, ..., <document>])

<document> 是 kv 结构的 table: {k1:v1, k2:v2, ...}

2、查询

db.<collection>.find({key:value or conditions})

3、更新

db.<collection>.update({key:value}, {$set, {newkey:newvalue}})

4、删除

db.<collection>.deleteOne({key:value or conditons})

db.<collection>.deleteMany({key:value or conditons})

比如 db.abc.deleteOne({num:{$lt:50}}), 删除 abc 集合中，num 字段小于 50 的一个文档。

1.5 MongoDB 的索引

参考自：《MongoDB 概念及基础CRUD》 [1]

索引名称	简介
Single Field	单字段的升序/降序索引
Compound Index	复合索引
Multikey Index	数组值索引，可以给一个字段值为数组的字段中的一个或多个字段进行索引
Geospatial Index	地理坐标索引，提供了2d indexes(平面几何) 和2dsphere indexes(球面几何)
Text Search Indexes	支持文本搜索的索引,类似于elasticsearch
Hashed Indexes	HASH索引，提供最快的值查询，但不支持范围查询
Clustered Indexes	clustered collections支持的index

1.6 MongoDB 的持久化

MongoDB 的日志叫 journal。

write concern

write concern 是用于控制数据持久化的保证级别。

要注意公有云的性能测试使用的测试方法，比如腾讯云的这个测试方法： https://cloud.tencent.com/document/product/240/106644 ， “w = 0表示写操作不需要确认，即不需要等待写操作的响应”，也就是说，测试时都是不确认是否写成功就返回的。

基本格式：

{w: <value>, j: <boolean>, wtimeout: <number>}

write concern 大致可以分为下面几种类别 [2]：

1、{w: 0} 表示写不确认，不确认写操作是否完成，可能发生数据的丢失。

2、{w: 1} 表示写确认，为 MongoDB 5.0 以前的默认行为。默认写操作在内存中完成，但由于还没有持久化，依然可能发生数据丢失。

3、{j: true} 表示日志 (journal) 确认。确认写操作已完成并刷到持久化存储的 WAL 中，写操作不会丢失。

4、{w: "majority"} 表示大多数（majority），为 MongoDB 5.0 及以上版本的默认行为。等待写操作被复制到副本集大多数节点上后才确认，数据不会被回滚。

关于 write concern 的一些注意点 [2]：

可以设置服务器的默认的 write concern，操作的 write concern 的优先级高于服务端设置的 write concern。
因果一致性会话里，必须使用 “majority” 的 write concern。
副本集中的隐藏节点、延迟节点、或其他优先级为0的可投票节点均可视为 “majority” 中的一员。
当写入 local 库时，write concern 会被忽略。

参考：

1.7 MongoDB Oplog

1.8 MongoDB wiredtiger 引擎

参考文档：

从 MongoDB 3.2 开始，WiredTiger 成为默认的存储引擎。

2. 参考

[1] sevenll07. MongoDB 概念及基础CRUD. Available at https://blog.csdn.net/weixin_38980638/article/details/136994894, 2024-3-24.

[2] 阿里云. 事务与Read/Write Concern. Available at https://help.aliyun.com/zh/mongodb/use-cases/transactions-and-read-write-concern, 2024-6-4.

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