NoSQL，指的是非关系型的数据库。NoSQL有时也称作Not Only SQL的缩写，是对不同于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称。 NoSQL用于超大规模数据的存储。（例如谷歌或Facebook每天为他们的用户收集万亿比特的数据）。这些类型的数据存储不需要固定的模式，无需多余操作就可以横向扩展。
今天我们可以通过第三方平台（如：Google,Facebook等）可以很容易的访问和抓取数据。用户的个人信息，社交网络，地理位置，用户生成的数据和用户操作日志已经成倍的增加。我们如果要对这些用户数据进行挖掘，那SQL数据库已经不适合这些应用了, NoSQL 数据库的发展却能很好的处理这些大的数据。
1.3.1 优点：
高可扩展性分布式计算低成本架构的灵活性，半结构化数据没有复杂的关系1.3.2 缺点:
没有标准化有限的查询功能（到目前为止）最终一致是不直观的程序在计算机科学中, CAP定理（CAP theorem）, 又被称作 布鲁尔定理（Brewer’s theorem）, 它指出对于一个分布式计算系统来说，不可能同时满足以下三点:
一致性(Consistency) (所有节点在同一时间具有相同的数据)可用性(Availability) (保证每个请求不管成功或者失败都有响应)分区容错(Partition tolerance) (系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作)CAP理论的核心是：一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求，最多只能同时较好的满足两个。因此，根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三 大类：
CA - 单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常在可扩展性上不太强大。CP - 满足一致性，分区容忍性的系统，通常性能不是特别高。AP - 满足可用性，分区容忍性的系统，通常可能对一致性要求低一些。MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。 MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它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最大的特点是它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。【来源百科】
下载地址：https://www.mongodb.com/download-center/community
运行刚下载的安装包（.msi）,选择Next（下一步）。 勾选同意协议，在下一步 选择Custom（自定义） 点击Browse（浏览），选择安装路径 继续选择下一步（将MongoDB安装为服务，也可以不选择，在后面单独配置见步骤3.3） install mongoDB compass 这是MongoDB官方提供的一个可视化图形工具。选择安装的话会过程会慢些，建议取消勾选，单独安装这个工具，后面也会介绍另外一个可视化图形工具studio3t但收费的。 选择下一步，选择install 等待安装完成，选择Finish
3.3.1 准备配置 首先创建几个必要的文件夹和文件：数据库目录（data）、日志目录（logs）和日志文件（mongo.log）及配置文件（mongo.conf）。 配置文件内容如下：主要指定刚刚数据的目录、文件及端口
#数据库路径 dbpath=D:\software\MongoDB\Server\data #日志输出文件路径 logpath=D:\software\MongoDB\Server\logs\mongo.log #错误日志采用追加模式 logappend=true #启用日志文件，默认启用 journal=true #这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息，若需要调试使用请设置为false quiet=true #端口号 默认为27017 port=270173.3.2 安装 mongodb服务 通过执行bin/mongod.exe，使用–install选项来安装服务，使用–config选项来指定之前创建的配置文件。 cmd进入server的bin目录，执行下面命令
mongod.exe ‐‐config ../mongo.conf ‐‐install3.3.3 启动mongodb服务
net start MongoDB启动服务之后，浏览器中输入http://127.0.0.1:27017看到如下界面即说明启动成功。 还可以通过 官方的工具连接服务，也可以使用其他工具MongoDB客户端管理工具。 3.3.4 关闭mongodb服务
net stop MongoDB3.3.5 移除mongodb服务
#cmd进入安装路径 bin目录下执行 ./mongod.exe ‐‐remove为了后面使用方便，先介绍一种mongodb客户端工具-studio3t。点击超链将进入下载页面。 下完成运行，直接下一步安装即可，可以选择安装路径。
访问官方下载地址，选择社区版本，否则下载需要填写个人信息用户名邮箱等。下载完成一路下一步，选择安装路径即可。
在mongodb中是通过数据库、集合、文档的方式来管理数据，下边是mongodb与关系数据库的一些概念对比：
SQL 术语/概念MongoDB术语/概念解释/说明databasedatabase数据库tablecollection数据库表/集合rowdocument数据记录行/文档columnfield数据字段/域indexindex索引table joins表连接（MongoDB不支持）primary keyprimary key主键,MongoDB自动在每个集合中添加_id的主键说明：
一个mongodb实例可以创建多个数据库一个数据库可以创建多个集合一个集合可以包括多个文档。mongodb的使用方式是客户服务器模式，即使用一个客户端连接mongodb数据库（服务端）。 4.2.1 使用命令连接
mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][? options]] #实例 mongodb://localhost 连接本地数据库27017端口 mongodb://root:itcast@localhost 使用用户名root密码为itcast连接本地数据库27017端口 mongodb://localhost,localhost:27018,localhost:27019，连接三台主从服务器，端口为27017、27018、27019参数说明：
mongodb:// 固定前缀username：账号，可不填password：密码，可不填host：主机名或ip地址，只有host主机名为必填项。port：端口，可不填，默认27017/database：连接某一个数据库?options：连接参数，key/value对4.2.2 上面介绍的可视化工具连接 如：输入参数建立连接 连接成功： 选择一个库和集合，会显示一些统计数据。 4.2.3 使用java程序连接
添加依赖：
<dependency> <groupId>org.mongodb</groupId> <artifactId>mongo‐java‐driver</artifactId> <version>3.4.3</version> </dependency>测试程序：
@Test public void testConnection(){ //创建mongodb 客户端 MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 ); //或者采用连接字符串 //MongoClientURI connectionString = new MongoClientURI("mongodb://root:root@localhost:27017"); //MongoClient mongoClient = new MongoClient(connectionString); //连接数据库 MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("test"); // 连接collection MongoCollection<Document> collection = database.getCollection("student"); //查询第一个文档 Document myDoc = collection.find().first(); //得到文件内容 json串 String json = myDoc.toJson(); System.out.println(json); }4.3.1 查询数据库
#查询全部数据库 show dbs #显示当前数据库 db4.3.2 创建数据库
use DATABASE_NAME #如 use testdb有DATABASE_NAME数据库则切换到此数据库，没有则创建。 但是新创建的数据库不会显示，需要至少包括一个集合。 4.3.3 删除数据库
#先切换要删除的库 use testdb #然后执行 db.dropDatabase()友情提示，自己练习的库，随意删没关系；工作中一定要慎重。
集合相当于关系数据库中的表，一个数据库可以创建多个集合，一个集合是将相同类型的文档管理起来。 4.4.1 创建集合
db.createCollection(name, options) name: 新创建的集合名称 options: 创建参数4.4.2 删除集合
b.collection.drop() 例子： db.student.drop() 删除student集合4.5.1 插入文档 mongodb中文档的格式是json格式，例如一个包括两个key：_id主键和name的文档：
{ "_id" : ObjectId("5b358f5324481270fd8955"), "name" : "插入文档" }插入命令如下：
db.COLLECTION_NAME.insert(document) #如： db.student.insert({"name":"document","type":1})每个文档默认以_id作为主键，主键默认类型为ObjectId（对象类型），mongodb会自动生成主键值。同一个集合中的文档的key可以不相同！但是建议设置为相同的。 4.5.2 更新文档
db.collection.update( <query>, <update>, <options> ) #query:查询条件，相当于sql语句的where #update：更新文档内容 #options：选项 # 示例： #将符合条件 "name":"document"的文档替换为{"name":"update document"}。 db.student.update({"name":"document"},{"name":"update document","type":1}) #使用$set修改器指定要更新的key，key不存在则创建，存在则更新。 db.student.update({"name":"update document"},{$set:{"name":"$set修改器","not_exist":10}},{multi:true}) #multi：false表示更新第一个匹配的文档，true表示更新所有匹配的文档。4.5.3 删除文档
db.student.remove(<query>) #query：删除条件，相当于sql语句中的where #删除所有文档 db.student.remove({}) #删除符合条件的文档 db.student.remove({"name":"mongo"})4.5.4 查询文档
db.collection.find(query, projection) #query：查询条件，可不填 #projection：投影查询key，可不填 #查询所有学生 db.student.find() #查询符合条件的记录 db.student.find({"name":"mongo"}) #投影查询 只显示name和age两个type，_id主键不显示。 db.student.find({"name":"mongo"},{name:1,type:1,_id:0})4.6.4 创建用户
#语法 mongo>db.createUser( { user: "<name>", pwd: "<cleartext password>", customData: { <any information> }, roles: [ { role: "<role>", db: "<database>" } | "<role>" ]} ) #创建root用户，角色为root use admin db.createUser( { user:"root", pwd:"123", roles:[{role:"root",db:"admin"}] } )内置角色如下：
据库用户角色：read、readWrite;据库管理角色：dbAdmin、dbOwner、userAdmin；集群管理角色：clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor、hostManager；备份恢复角色：backup、restore；所有数据库角色：readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase， dbAdminAnyDatabase超级用户角色：root4.6.2 认证登录 为了安全需要，Mongodb要打开认证开关，即用户连接Mongodb要进行认证，其中就可以通过账号密码方式进行认证。
在mono.conf中设置 auth=true重启Mongodb使用账号和密码连接数据库4.6.3 查询用户
#查询当前库下的所有用户： show users4.6.4 删除用户
#语法 db.dropUser(" 用户名") # 删除test1用户 db.dropUser("test1")4.6.5 修改用户
#语法 db.updateUser( "<username>", { customData : { <any information> }, roles : [ { role: "<role>", db: "<database>" } | "<role>", ... ], pwd: "<cleartext password>" }, writeConcern: { <write concern> }) #创建test1用户 db.createUser( { user:"test1", pwd:"test1", roles:[{role:"root",db:"admin"}] } ) #修改test1用户的角色为readWriteAnyDatabase use admin db.updateUser("test1",{roles:[{role:"readWriteAnyDatabase",db:"admin"}]})4.6.7 修改密码
#语法 db.changeUserPassword("username","newPasswd") #修改 test1用户的密码为123 use admin db.changeUserPassword("test1","123")GridFS是MongoDB提供的用于持久化存储文件的模块，使用MongoDB存储数据的项目中可快速集成使用GridFS可以。 GridFS它的工作原理： 在GridFS存储文件是将文件分块存储，文件会按照256KB的大小分割成多个块进行存储，GridFS使用两个集合（collection）存储文件，一个集合是chunks, 用于存储文件的二进制数据；一个集合是files，用于存储文件的元数 据信息（文件名称、块大小、上传时间等信息）。从GridFS中读取文件要对文件的各各块进行组装、合并。 详细参考GridFS官方文档。
5.2.1 保存文件 使用GridFsTemplate存储文件代码：
@Autowired GridFsTemplate gridFsTemplate； @Test public void testGridFs() throws FileNotFoundException { //要存储的文件 File file = new File("d:/index.html"); //定义输入流 FileInputStream inputStram = new FileInputStream(file); //向GridFS存储文件 ObjectId objectId = gridFsTemplate.store(inputStram, "首页文件", ""); //得到文件ID 是gridfs.files集合中的主键 String fileId = objectId.toString(); System.out.println(fileId); }5.2.2读取文件 创建Mongo 配置类
@Configuration public class MongoConfig { @Value("${spring.data.mongodb.database}") String db; //GridFSBucket用于打开下载流对象 @Bean public GridFSBucket getGridFSBucket(MongoClient mongoClient){ MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase(db); GridFSBucket bucket = GridFSBuckets.create(database); return bucket; } }可以通过文件id查询gridfs.chunks表中的记录，得到文件的内容。
@Autowired GridFsTemplate gridFsTemplate; @Autowired GridFSBucket gridFSBucket; @Test public void queryFile() throws IOException { String fileId = "5b9c54e264c614237c46t123"; //根据id查询文件 GridFSFile gridFSFile = gridFsTemplate.findOne(Query.query(Criteria.where("_id").is(fileId))); //打开下载流对象 GridFSDownloadStream gridFSDownloadStream = gridFSBucket.openDownloadStream(gridFSFile.getObjectId()); //创建gridFsResource，用于获取流对象 GridFsResource gridFsResource = new GridFsResource(gridFSFile,gridFSDownloadStream); //获取流中的数据 String s = IOUtils.toString(gridFsResource.getInputStream(), "UTF‐8"); System.out.println(s); }5.2.3 删除文件
@Autowired GridFsTemplate gridFsTemplate; @Test public void testDelFile() throws IOException { //根据文件id删除fs.files和fs.chunks中的记录 gridFsTemplate.delete(Query.query(Criteria.where("_id").is("5b32480ed3a022164c4d2f92"))); }附录
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