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Nosql数据库介绍

文章目录


大数据学习路线,从零开始学大数据,学习不迷路

一、 初识NoSQL

章节概要:

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1. 大数据时代对数据存储的挑战

  • 高并发读写需求
  • 高扩展性
  • 高效率存储和访问需求

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2. 认识NoSQL

2.1 NoSQL 简介

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2.2NoSQL 特点

  • 易扩展
  • 高性能
  • 灵活的数据模型
  • 高可用

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2.3 关系型数据库与非关系型数据库的区别

  1. 存储方式:

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  1. 存储结构:

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  1. 存储规范:

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  1. 扩展方式:

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  1. 查询方式:

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  1. 规范化:

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  1. 读写性能:

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  1. 授权方式:

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3. NoSQL基础理论

3.1 CAP 原则

 CAP原则又称CAP定理,它包括一致性、可用性和分区容错性三要素

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    CAP原则是一个分布式系统,最多可以同时实现两个要素,即AP或 CP或AC。选择AC策略,意味着放弃P,
 也就是说,保证了系统的一致性和可用性,却违背了分布式系统的分区容错性;选择CP策略, 意味着放弃A,
 也就是说,保证了系统的一致性和分区容错性,但用户体验较差,即当系统宕机时,需要等待所有节点的数
 据一致时,用户方可访问系统;选择AP策略,意味着放弃C,也就是说,保证了系统的可用性和分区容错性,
 但是节点之间的数据会出现不一致的 现象。因此,我们可以根据自己的需求,选择对应的策略。

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3.2 BASE 理论

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 BASE理论与关系型数据库中的ACID理论是两种截然相反的理论。
 下面,我们通过一张表来介绍BASE理论和ACID理论的区别。

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3.3 最终一致性

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4. NoSQL数据库分类

4.1 键值对存储数据库

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  • 会话存储应用场景

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  • 购物车应用场景

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4.2 文件存储数据库

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  • 内容管理应用程序应用场景

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  • 电子商务应用程序应用场景

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4.3 列式存储数据库

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  • 事件记录应用场景

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  • 博客网站应用场景

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4.4 图形存储数据库

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  • 欺诈检测应用场景

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  • 推荐应用应用场景

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4.5 NoSQL 数据库比较

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二、文档存储数据库MongoDB

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1. MongoDB概述

1.1 MongoDB的发展历程

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1.2 MongoDB的简介

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1.3 MongoDB的优势

  • 易用性

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  • 高性能

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  • 高可用性

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  • 易扩展性

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  • 多种存储引擎

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2. MongoDB体系结构

2.1 MongoDB的逻辑结构

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2.2 MongoDB 与 MySQL体系结构的对比

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2.3 MongoDB 的集合与文档

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  • 集合

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  • 文档

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3. MongoDB数据类型

3.1 数据类型表

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3.2 数字类型

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3.3 日期类型

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3.4 数组类型

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3.5 Objectld 类型

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3.6 内嵌文档

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3.7 Code类型

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4. MongoDB的使用规范

4.1 数据库使用规范及建议

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4.2 集合使用规范及建议

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4.3 文档使用规范及建议

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三、MongoDB数据库操作

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1. MongoDB部署

1.1 基于Windows平台

  1. 下载MongoDB安装包
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  2. 解压MongoDB 安装包
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  3. 启动MongoDB服务
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  4. 创建用户user_mongo
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1.2 基于Linux平台

  1. 下载MongoDB安装包

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  1. 解压MongoDB 安装包

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  1. 配置MongoDB

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  1. 启动MongoDB服务
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2. 数据库操作

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2.1 新建数据库

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2.2 查看数据库

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2.3 删除数据库

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3. 集合操作

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3.1 创建集合

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3.2 删除集合

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4. 文档的插入、更新、删除

4.1 文档插入

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4.2 文档更新

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4.3 文档删除

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5. 文档简单查询

5.1 查询所有文档

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5.2 按条件查询文档

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5.3 按特定条件查询文档

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6. 聚合操作

6.1 聚合管道操作

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6.2 Map-Reduce 操作

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7. 使用索引优化查询

7.1 索引概述

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  • 单字段索引

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  • 复合索引

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  • 多键索引

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  • 地理空间索引

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  • 文本索引
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  • 哈希索引
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7.2 索引操作

  • 查看索引
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  • 查看索引大小
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  • 创建索引
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  • 删除索引

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8. 使用Java操作MongoDB

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8.1 搭建Java环境

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8.2 基于Java API 操作MongoDB

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9. 使用Python操作MongoDB

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9.1 搭建Python环境

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9.2 基于Python API 操作MongoDB

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10. 使用Robo 3T 操作MongoDB

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10.1 Robo 3T工具的下载安装

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10.2 基于Robo 3T 操作MongoDB

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11. 安全与访问控制

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11.1 用户访问控制

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11.2 用户管理操作

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四、MongoDB副本集

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1. 副本集概述

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2.副本集成员

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3. 部署副本集

3.1 环境准备

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3.2 副本集的安装与启动

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3.3 副本集的初始化

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4. 副本集操作

4.1 查看副本集成员状态

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4.2 同步副本文档

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4.3 故障转移

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4.4 配置副本集成员

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4.5 安全认证

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5. 副本集机制

5.1 同步机制

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5.2 选举机制

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5.3 心跳检测机制

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