你的第一个 MongoDB 实验

介绍

欢迎来到 LabEx！这是你的第一个 MongoDB 实验。如果你从未使用过数据库，也不用担心——我们会一步步引导你完成。

首先，让我们了解一下 MongoDB 是什么：MongoDB 是一种以灵活的文档格式存储数据的数据库系统。与传统的电子表格不同，MongoDB 允许你以更自然的方式组织数据，类似于你在电脑上通过文件夹组织文件的方式。

在本实验中，你将学习如何：

1. 启动 MongoDB shell 并了解它的作用
2. 创建你的第一个数据库和集合（collection）
3. 在 MongoDB 中添加和查看数据
4. 统计和删除数据

这些技能将为你学习 MongoDB 打下坚实的基础。让我们开始吧！

点击下方的 Continue 按钮开始实验。

Skills Graph

启动 MongoDB Shell

在启动 MongoDB 之前，我们首先需要在你的 LabEx 虚拟机中打开一个终端。你有两种方式可以做到这一点：

1. 桌面界面：查看桌面左侧，点击标有 Xfce Terminal 的图标。
2. 终端界面：点击 LabEx 虚拟机窗口顶部的标签，选择 Terminal Interface。

这两种方法效果相同——它们只是访问相同实验环境的不同方式。选择你喜欢的任何一种即可！

现在，让我们启动 MongoDB shell，它就像是数据库的控制面板。你可以将 shell 视为直接与 MongoDB 对话的方式——你输入命令，MongoDB 会做出响应。

要启动 MongoDB shell，输入以下命令并按回车键：

mongosh

你应该会看到类似以下内容：

Current Mongosh Log ID: 65a7f3e5f1a1234567890abc
Connecting to:          mongodb://127.0.0.1:27017/?directConnection=true&serverSelectionTimeoutMS=2000&appName=mongosh+x.y.z
Using MongoDB:          x.y.z
Using Mongosh:          x.y.z

这意味着你已经成功连接到 MongoDB！连接信息显示 MongoDB 正在你的计算机上运行（这就是 '127.0.0.1' 的含义——它是你计算机的本地地址）。

让我们尝试第一个 MongoDB 命令，查看当前存在的数据库。输入：

show dbs

确保在 mongosh shell 中输入该命令，而不是在终端中。

你应该会看到一个数据库列表，类似于以下内容：

admin             40.00 KiB
config            12.00 KiB
local             40.00 KiB

这些是 MongoDB 自动创建的默认数据库。暂时不用担心它们——我们将在下一步创建自己的数据库。

创建你的第一个数据库

在 MongoDB 中，数据是按数据库（database）组织的。数据库就像一个容器，里面存放着相关的信息集合（collections）。你可以把它想象成一个文件柜，里面存放着不同类型的文档。

要创建一个新的数据库（如果它已经存在，则切换到该数据库），输入以下命令：

use mylab_database

你应该会看到：

switched to db mylab_database

现在，让我们添加一些数据。在 MongoDB 中，数据存储在“集合”（collections，类似于文件夹）和“文档”（documents，类似于文件）中。文档是一条包含字段和值的数据，比如一个人的姓名和年龄。

让我们创建一个名为 "users" 的集合，并向其中添加一个文档：

db.users.insertOne({ name: "John Doe", age: 30 })

让我们分解一下这个命令：

• db 指的是我们当前的数据库（mylab_database）
• users 是我们的集合名称，它会自动创建
• insertOne 是添加一个文档的命令
• 大括号 { } 中包含我们的文档数据，其中有两个字段：name 和 age

你应该会看到类似以下内容：

{
  acknowledged: true,
  insertedId: ObjectId("65b2f3...")
}

MongoDB 会自动为每个文档生成一个唯一的 ID（ObjectId），以便我们稍后可以找到它。

要查看我们刚刚添加的内容，输入以下命令：

db.users.find()

你应该会看到：

[
  {
    _id: ObjectId("65b2f3..."),
    name: 'John Doe',
    age: 30
  }
]

添加更多数据

现在我们已经了解了如何添加一个文档，接下来让我们创建另一个集合并一次性添加多个文档。这次，我们将存储有关书籍的信息。

首先，添加一本书：

db.books.insertOne({
    title: "MongoDB Basics",
    author: "Jane Smith",
    year: 2023
})

当我们添加第一本书时，MongoDB 会自动创建 'books' 集合。

现在让我们尝试更强大的功能——使用 insertMany 一次性添加多个文档。这在你有大量数据需要添加时非常有用：

db.books.insertMany([
    {
        title: "Python Programming",
        author: "John Doe",
        year: 2022
    },
    {
        title: "Data Science Handbook",
        author: "Alice Johnson",
        year: 2021
    }
])

注意方括号 [ ]——它们告诉 MongoDB 我们正在一次性插入多个文档。

你应该会看到类似以下内容：

{
  acknowledged: true,
  insertedIds: {
    '0': ObjectId("65b2f4..."),
    '1': ObjectId("65b2f5...")
  }
}

让我们查看所有的书籍：

db.books.find()

查看和统计数据

现在我们的数据库中已经有了一些数据，让我们学习如何以不同的方式查看和统计这些数据。MongoDB 提供了多种方法来精确查找你所需的信息。

要统计我们有多少本书，输入以下命令：

db.books.countDocuments()

这个命令会统计 books 集合中的所有文档。你应该会看到：

3

要查找特定的书籍，我们可以使用 find() 命令并添加一个“查询条件”（query）。查询条件就像一个过滤器，告诉 MongoDB 我们想要查找的内容。

要查找特定作者的书籍，输入以下命令：

db.books.find({ author: "John Doe" })

大括号内的部分 { author: "John Doe" } 是我们的过滤器——它告诉 MongoDB 只显示作者为 "John Doe" 的书籍。

你应该会看到：

[
  {
    _id: ObjectId("65b2f4..."),
    title: 'Python Programming',
    author: 'John Doe',
    year: 2022
  }
]

让我们尝试另一个查询条件，查找 2023 年出版的书籍：

db.books.find({ year: 2023 })

删除数据

最后，让我们学习如何从数据库中删除数据。就像我们可以添加一个或多个文档一样，我们也可以用同样的方式删除它们。

要删除一本特定的书籍，使用 deleteOne：

db.books.deleteOne({ title: "MongoDB Basics" })

大括号内的部分告诉 MongoDB 要删除哪本书。你应该会看到：

{ acknowledged: true, deletedCount: 1 }

要根据条件一次性删除多个文档，使用 deleteMany。让我们删除所有在 2022 年之前出版的书籍：

db.books.deleteMany({ year: { $lt: 2022 } })

在这里，$lt 表示“小于”——所以我们正在删除所有年份小于 2022 的书籍。

要检查集合中还剩下什么内容，输入以下命令：

db.books.find()

当你完成探索后，可以通过输入以下命令退出 MongoDB shell：

exit

总结

恭喜你！你已经完成了你的第一个 MongoDB 实验，并迈出了进入数据库世界的第一步。让我们回顾一下你所学到的内容：

1. 如何启动和使用 MongoDB shell
2. 数据库和集合如何组织你的数据
3. 如何添加单个和多个文档
4. 如何使用查询查找特定信息
5. 如何删除不再需要的数据

这些可能看起来是小步骤，但它们是使用 MongoDB 的基础。每个数据库专家都是从你现在的位置开始的！

记住，学习数据库是一段旅程，而你刚刚迈出了第一步。继续练习，保持好奇心，不要害怕尝试。你的下一个实验只需点击一下即可开始！