面試問(wèn)題

介紹

mongoDB 是一種文檔性的數(shù)據(jù)庫(kù)。文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)，即可以存放xml、json、bson類型系列的數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)具備自述性（self-describing），呈現(xiàn)分層的樹(shù)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。redis可以用hash存放簡(jiǎn)單關(guān)系型數(shù)據(jù)。

mongoDB 存放json格式數(shù)據(jù)。沒(méi)有事務(wù)控制。數(shù)據(jù)庫(kù)（數(shù)據(jù)庫(kù)）-----》集合（表）—>文檔（記錄行）—》（域）字段—》索引—》不支持表鏈接查（不能表與表之間鏈接查詢）

適合場(chǎng)景：事件記錄、內(nèi)容管理或者博客平臺(tái)，比如評(píng)論系統(tǒng)。

mongodb持久化原理

mongodb啟動(dòng)時(shí)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)線程不斷循環(huán)用于從defer隊(duì)列中獲取持久化的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到磁盤(pán)中。系統(tǒng)時(shí)間為90毫秒

MongoDB的特點(diǎn)是什么？

（1）面向文檔（2）高性能（3）高可用（4）易擴(kuò)展（5）豐富的查詢語(yǔ)言

在哪些情況下使用和不使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

NoSQL是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，NoSQL = Not Only SQL。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)采用的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，NoSQL采用的是鍵值對(duì)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

在處理非結(jié)構(gòu)化/半結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)時(shí)；在水平方向上進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)；隨時(shí)應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)增加的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)可以優(yōu)先考慮使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。

在考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的成熟度；支持；分析和商業(yè)智能；管理及專業(yè)性等問(wèn)題時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。

對(duì)redis、memcache、mongoDB 對(duì)比

1. 性能
   都比較高，性能對(duì)我們來(lái)說(shuō)應(yīng)該都不是瓶頸
   總體來(lái)講，TPS（每秒事務(wù)處理量）方面redis和memcache差不多，要大于mongodb

2. 操作的便利性
   memcache數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一
   redis豐富一些，數(shù)據(jù)操作方面，redis更好一些，較少的網(wǎng)絡(luò)IO次數(shù)
   mongodb支持豐富的數(shù)據(jù)表達(dá)，索引，最類似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，支持的查詢語(yǔ)言非常豐富

3. 內(nèi)存空間的大小和數(shù)據(jù)量的大小
   redis在2.0版本后增加了自己的VM特性，突破物理內(nèi)存的限制；可以對(duì)key value設(shè)置過(guò)期時(shí)間（類似memcache）
   memcache可以修改最大可用內(nèi)存,采用LRU算法
   mongoDB適合大數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)，依賴操作系統(tǒng)VM做內(nèi)存管理，吃內(nèi)存也比較厲害，服務(wù)不要和別的服務(wù)在一起

4. 可用性（單點(diǎn)問(wèn)題）
   對(duì)于單點(diǎn)問(wèn)題，
   redis，依賴客戶端來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式讀寫(xiě)；主從復(fù)制時(shí)，每次從節(jié)點(diǎn)重新連接主節(jié)點(diǎn)都要依賴整個(gè)快照,無(wú)增量復(fù)制，因性能和效率問(wèn)題，
   所以單點(diǎn)問(wèn)題比較復(fù)雜；不支持自動(dòng)sharding,需要依賴程序設(shè)定一致hash 機(jī)制。
   一種替代方案是，不用redis本身的復(fù)制機(jī)制，采用自己做主動(dòng)復(fù)制（多份存儲(chǔ)），或者改成增量復(fù)制的方式（需要自己實(shí)現(xiàn)），一致性問(wèn)題和性能的權(quán)衡
   Memcache本身沒(méi)有數(shù)據(jù)冗余機(jī)制，也沒(méi)必要；對(duì)于故障預(yù)防，采用依賴成熟的hash或者環(huán)狀的算法，解決單點(diǎn)故障引起的抖動(dòng)問(wèn)題。
   mongoDB支持master-slave,replicaset（內(nèi)部采用paxos選舉算法，自動(dòng)故障恢復(fù)）,auto sharding機(jī)制，對(duì)客戶端屏蔽了故障轉(zhuǎn)移和切分機(jī)制。

5. 可靠性（持久化）
   對(duì)于數(shù)據(jù)持久化和數(shù)據(jù)恢復(fù)
   redis支持（快照、AOF）：依賴快照進(jìn)行持久化，aof增強(qiáng)了可靠性的同時(shí)，對(duì)性能有所影響
   memcache不支持，通常用在做緩存,提升性能；
   MongoDB從1.8版本開(kāi)始采用binlog方式支持持久化的可靠性

6. 數(shù)據(jù)一致性（事務(wù)支持）
   Memcache 在并發(fā)場(chǎng)景下，用cas保證一致性
   redis事務(wù)支持比較弱，只能保證事務(wù)中的每個(gè)操作連續(xù)執(zhí)行
   mongoDB不支持事務(wù)

7. 、應(yīng)用場(chǎng)景
   redis：數(shù)據(jù)量較小的更性能操作和運(yùn)算上
   memcache：用于在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中減少數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載，提升性能;做緩存，提高性能（適合讀多寫(xiě)少，對(duì)于數(shù)據(jù)量比較大，可以采用sharding）
   MongoDB:主要解決海量數(shù)據(jù)的訪問(wèn)效率問(wèn)題

開(kāi)發(fā)問(wèn)題

安裝配置

1. 安裝mongodbdb，不要安裝有中文的目錄。
2. 配置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目錄data和日志文件夾log（需要手動(dòng)設(shè)置）。
3. 在mongo。conf文件中配置上面創(chuàng)建的文件夾
4. 點(diǎn)擊mongod.exe啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)（正常安裝之后就會(huì)在電腦上注冊(cè)啟動(dòng)了）

連接mongodb

mongodb的使用方式是客戶服務(wù)器模式，即使用一個(gè)客戶端連接mongodb數(shù)據(jù)庫(kù)（服務(wù)端）。
1、 命令格式

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?

options]]

mongodb:// 固定前綴
username：賬號(hào)，可不填
password：密碼，可不填
host：主機(jī)名或ip地址，只有host主機(jī)名為必填項(xiàng)。
port：端口，可不填，默認(rèn)27017
/database：連接某一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)
?options：連接參數(shù)，key/value對(duì)
例子：

mongodb://localhost 連接本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)27017端口 
mongodb://root:itcast@localhost 使用用戶名root密碼為itcast連接本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)27017端口
mongodb://localhost,localhost:27018,localhost:27019，連接三臺(tái)主從服務(wù)器，端口為27017、27018、27019

2、使用mongodb自帶的javascript shell（mongo.exe）連接
3、使用studio3T連接
4、使用java程序連接
詳細(xì)參數(shù)：http://mongodb./mongo-java-driver/3.4/driver/tutorials/connect-to-mongodb/
添加依賴：

<dependency>
    <groupId>org.mongodb</groupId>
    <artifactId>mongo‐java‐driver</artifactId>
    <version>3.4.3</version>
</dependency>

。

@Test
public void testConnection(){
    //創(chuàng)建mongodb 客戶端
    MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );
    //或者采用連接字符串
    //MongoClientURI connectionString = new    MongoClientURI("mongodb://root:root@localhost:27017");
    //MongoClient mongoClient = new MongoClient(connectionString);    
   //連接數(shù)據(jù)庫(kù)
    MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("test");
    // 連接collection
    MongoCollection<Document> collection = database.getCollection("student");
    //查詢第一個(gè)文檔
    Document myDoc = collection.find().first();
    //得到文件內(nèi)容 json串
    String json = myDoc.toJson();
    System.out.println(json);
}

數(shù)據(jù)庫(kù)操作語(yǔ)句

查詢數(shù)據(jù)庫(kù)

show dbs 查詢?nèi)繑?shù)據(jù)庫(kù)
db 顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)

創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)

命令格式：use DATABASE_NAME

例子：
use test02
有test02數(shù)據(jù)庫(kù)則切換到此數(shù)據(jù)庫(kù)，沒(méi)有則創(chuàng)建。
注意：
新創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)不顯示，需要至少包括一個(gè)集合。

刪除數(shù)據(jù)庫(kù)（慎用?。。。?/h4>

命令格式：db.dropDatabase()
例子：
刪除test02數(shù)據(jù)庫(kù)
先切換數(shù)據(jù)庫(kù)：use test02
再執(zhí)行刪除：db.dropDatabase()

創(chuàng)建集合

db.createCollection(name, options)
name: 新創(chuàng)建的集合名稱
options: 創(chuàng)建參數(shù)

刪除集合

 db.collection.drop()
 例子：db.student.drop() 刪除student集合

插入文檔

mongodb中文檔的格式是json格式，下邊就是一個(gè)文檔，包括兩個(gè)key：_id主鍵和name

 {
    "_id" : ObjectId("5b2cc4bfa6a44812707739b5"),
"name" : "黑馬程序員"
 }

插入命令：

 db.COLLECTION_NAME.insert(document)

每個(gè)文檔默認(rèn)以_id作為主鍵，主鍵默認(rèn)類型為ObjectId（對(duì)象類型），mongodb會(huì)自動(dòng)生成主鍵值。
例子：

 db.student.insert({"name":"黑馬程序員","age":10})

注意：同一個(gè)集合中的文檔的key可以不相同！但是建議設(shè)置為相同的。

更新文檔

db.collection.update(
   <query>,
   <update>,
   <options>
)
query:查詢條件，相當(dāng)于sql語(yǔ)句的where
update：更新文檔內(nèi)容
options：選項(xiàng)

1、替換文檔
將符合條件 “name”:"北京黑馬程序"的第一個(gè)文檔替換為{“name”:“北京黑馬程序員”,“age”:10}。

 db.student.update({"name":"黑馬程序員"},{"name":"北京黑馬程序員","age":10})

2、 s e t 修 改 器 使 用 set修改器 使用 set修改器使用set修改器指定要更新的key，key不存在則創(chuàng)建，存在則更新。
將符合條件 “name”:"北京黑馬程序"的所有文檔更新name和age的值。

 db.student.update({"name":"黑馬程序員"},{$set:{"name":"北京黑馬程序員","age":10}},{multi:true})

multi：false表示更新第一個(gè)匹配的文檔，true表示更新所有匹配的文檔。

刪除文檔

 db.student.remove(<query>)
 query：刪除條件，相當(dāng)于sql語(yǔ)句中的where

1、刪除所有文檔
db.student.remove({})
2、刪除符合條件的文檔
db.student.remove({“name”:“黑馬程序員”})

查詢文檔

db.collection.find(query, projection)
query：查詢條件，可不填
projection：投影查詢key，可不填

查詢?nèi)?/p>

 db.student.find()

查詢符合條件的記錄
查詢name等為"黑馬程序員"的文檔。

 db.student.find({"name":"黑馬程序員"})

投影查詢
只顯示name和age兩個(gè)key，_id主鍵不顯示

 db.student.find({"name":"黑馬程序員"},{name:1,age:1,_id:0})

數(shù)據(jù)庫(kù)操作用戶

創(chuàng)建用戶

創(chuàng)建root用戶，角色為root

use admin
db.createUser(
     {
       user:"root",
       pwd:"123",
       roles:[{role:"root",db:"admin"}]
     }
  )

內(nèi)置角色如下：

1. 數(shù)據(jù)庫(kù)用戶角色：read、readWrite;
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理角色：dbAdmin、dbOwner、userAdmin；
3. 集群管理角色：clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor、hostManager；
4. 備份恢復(fù)角色：backup、restore；
5. 所有數(shù)據(jù)庫(kù)角色：readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase、
   dbAdminAnyDatabase
6. 超級(jí)用戶角色：root

查詢用戶

show users

刪除用戶

刪除test1用戶
db.dropUser(“test1”)

修改用戶

先創(chuàng)建test1用戶：

db.createUser(
     {
       user:"test1",
       pwd:"test1",
       roles:[{role:"root",db:"admin"}]
     }
  )

修改test1用戶的角色為readWriteAnyDatabase

use admin
db.updateUser("test1",{roles:[{role:"readWriteAnyDatabase",db:"admin"}]})

修改密碼

修改 test1用戶的密碼為123

use admin 
db.changeUserPassword("test1","123")

Spring Data MongoDB使用

1. 根據(jù)mongo集合類型創(chuàng)建實(shí)體類
2. 創(chuàng)建dao層繼承MongoRepository<實(shí)體類名，id類型（String）>
3. 在service中注入使用。。。。如果使用分頁(yè)查詢需要?jiǎng)?chuàng)建pageable對(duì)象，通過(guò)Resquest。of（）方法創(chuàng)建。