10分でMongoDBを使い始める方法

MongoDBは、豊富なドキュメント指向のNoSQLデータベースです。

NoSQLの完全な初心者の方は、以前に公開したNoSQLの記事をざっとご覧になることをお勧めします。

今日は、クエリ、データのフィルタリング、削除、更新など、MongoDBコマンドに関する基本的なことをいくつか共有したいと思いました。

さて、話はこれで十分です。仕事に取り掛かりましょう。

構成?

MongoDBを使用するには、まずコンピューターにMongoDBをインストールする必要があります。これを行うには、公式ダウンロードセンターにアクセスし、特定のOSのバージョンをダウンロードします。ここでは、Windowsを使用しました。

MongoDBコミュニティサーバーのセットアップをダウンロードした後、「次から次へ」のインストールプロセスを実行します。完了したら、MongoDBをインストールしたCドライブに移動します。プログラムファイルに移動し、MongoDBディレクトリを選択します。

C: -> Program Files -> MongoDB -> Server -> 4.0(version) -> bin

binディレクトリには、興味深い実行可能ファイルがいくつかあります。

  • mongod
  • モンゴ

これら2つのファイルについて話しましょう。

mongodは「MongoDaemon」の略です。mongodは、MongoDBで使用されるバックグラウンドプロセスです。mongodの主な目的は、すべてのMongoDBサーバータスクを管理することです。たとえば、要求の受け入れ、クライアントへの応答、メモリ管理などです。

mongoは、クライアント(システム管理者や開発者など)と対話できるコマンドラインシェルです。

それでは、このサーバーを起動して実行する方法を見てみましょう。Windowsでこれを行うには、最初にCドライブにいくつかのディレクトリを作成する必要があります。Cドライブ内でコマンドプロンプトを開き、次の手順を実行します。

C:\> mkdir data/dbC:\> cd dataC:\> mkdir db

これらのディレクトリの目的は、MongoDBがすべてのデータを格納するためのフォルダーを必要とすることです。MongoDBのデフォルトのデータディレクトリパスは/data/dbドライブ上にあります。したがって、そのようなディレクトリを提供する必要があります。

これらのディレクトリなしでMongoDBサーバーを起動すると、おそらく次のエラーが表示されます。

これらの2つのファイルを作成したら、mongodbディレクトリにあるbinフォルダーに再度移動し、その中のシェルを開きます。次のコマンドを実行します。

mongod

Voilà!これで、MongoDBサーバーが稼働しています。?

このサーバーを使用するには、メディエーターが必要です。したがって、バインドフォルダ内の別のコマンドウィンドウを開き、次のコマンドを実行します。

mongo

このコマンドを実行した後、mongodコマンドを実行したシェル(サーバー)に移動します。最後に「接続が承認されました」というメッセージが表示されます。これは、インストールと構成が成功したことを意味します。

単にmongoシェルで実行するだけです:

db

環境変数の設定

時間を節約するために、環境変数を設定できます。Windowsでは、これは以下のメニューに従って行われます。

Advanced System Settings -> Environment Variables -> Path(Under System Variables) -> Edit

binフォルダーのパスをコピーして、[OK]をクリックするだけです。私の場合はC:\Program Files\MongoDB\Server\4.0\bin

これで準備は完了です。

MongoDBの操作

MongoDB Compass、Studio 3TなどのMongoDBサーバーと連携するためのGUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)がたくさんあります。

これらはグラフィカルインターフェイスを提供するため、シェルを使用してクエリを手動で入力する代わりに、データベースを簡単に操作してクエリを実行できます。

ただし、この記事では、コマンドプロンプトを使用して作業を行います。

Now it’s time for us to dive into MongoDB commands that’ll help you to use with your future projects.

  1. Open up your command prompt and type mongodto start the MongoDB server.

2. Open up another shell and type mongoto connect to MongoDB database server.

1. Finding the current database you’re in

db

This command will show the current database you are in. test is the initial database that comes by default.

2. Listing databases

show databases

I currently have four databases. They are: CrudDB, admin, config and local.

3. Go to a particular database

use 

Here I’ve moved to the local database. You can check this if you try the command dbto print out the current database name.

4. Creating a Database

With RDBMS (Relational Database Management Systems) we have Databases, Tables, Rows and Columns.

But in NoSQL databases, such as MongoDB, data is stored in BSON format (a binary version of JSON). They are stored in structures called “collections”.

In SQL databases, these are similar to Tables.

Alright, let’s talk about how we create a database in the mongo shell.

use 

Wait, we had this command before! Why am I using it again?!

In MongoDB server, if your database is present already, using that command will navigate into your database.

But if the database is not present already, then MongoDB server is going to create the database for you. Then, it will navigate into it.

After creating a new database, running the show database command will not show your newly created database. This is because, until it has any data (documents) in it, it is not going to show in your db list.

5. Creating a Collection

Navigate into your newly created database with the usecommand.

Actually, there are two ways to create a collection. Let’s see both.

One way is to insert data into the collection:

db.myCollection.insert({"name": "john", "age" : 22, "location": "colombo"})

This is going to create your collection myCollectioneven if the collection does not exist. Then it will insert a document with nameand age. These are non-capped collections.

The second way is shown below:

2.1 Creating a Non-Capped Collection

db.createCollection("myCollection")

2.2 Creating a Capped Collection

db.createCollection("mySecondCollection", {capped : true, size : 2, max : 2})

In this way, you’re going to create a collection without inserting data.

A “capped collection” has a maximum document count that prevents overflowing documents.

In this example, I have enabled capping, by setting its value to true.

The size : 2 means a limit of two megabytes, and max: 2 sets the maximum number of documents to two.

Now if you try to insert more than two documents to mySecondCollection and use the find command (which we will talk about soon), you’ll only see the most recently inserted documents. Keep in mind this doesn’t mean that the very first document has been deleted — it is just not showing.

6. Inserting Data

We can insert data to a new collection, or to a collection that has been created before.

There are three methods of inserting data.

  1. insertOne() is used to insert a single document only.
  2. insertMany() is used to insert more than one document.
  3. insert() is used to insert documents as many as you want.

Below are some examples:

  • insertOne()
db.myCollection.insertOne( { "name": "navindu", "age": 22 } )
  • insertMany()
db.myCollection.insertMany([ { "name": "navindu", "age": 22 }, { "name": "kavindu", "age": 20 }, { "name": "john doe", "age": 25, "location": "colombo" } ])

The insert() method is similar to the insertMany() method.

Also, notice we have inserted a new property called locationon the document for John Doe. So if youusefind, then you’ll see only forjohn doe the locationproperty is attached.

This can be an advantage when it comes to NoSQL databases such as MongoDB. It allows for scalability.

7. Querying Data

Here’s how you can query all data from a collection:

db.myCollection.find()

If you want to see this data in a cleaner, way just add .pretty()to the end of it. This will display document in pretty-printed JSON format.

db.myCollection.find().pretty()

Wait...In these examples did you just notice something like _id? How did that get there?

Well, whenever you insert a document, MongoDB automatically adds an _id field which uniquely identifies each document. If you do not want it to display, just simply run the following command

db.myCollection.find({}, _id: 0).pretty()

Next, we’ll look at filtering data.

If you want to display some specific document, you could specify a single detail of the document which you want to be displayed.

db.myCollection.find( { name: "john" } )

Let’s say you want only to display people whose age is less than 25. You can use $lt to filter for this.

db.myCollection.find( { age : {$lt : 25} } )

Similarly, $gt stands for greater than, $lte is “less than or equal to”, $gte is “greater than or equal to” and $ne is “not equal”.

8. Updating documents

Let’s say you want to update someone’s address or age, how you could do it? Well, see the next example:

db.myCollection.update({age : 20}, {$set: {age: 23}})

The first argument is the field of which document you want to update. Here, I specify age for the simplicity. In production environment, you could use something like the _id field.

It is always better to use something like _id to update a unique row. This is because multiple fields can have same age and name. Therefore, if you update a single row, it will affect all rows which have same name and age.

If you update a document this way with a new property, let’s say location for example, the document will be updated with the new attribute. And if you do a find, then the result will be:

If you need to remove a property from a single document, you could do something like this (let’s say you want ageto be gone):

db.myCollection.update({name: "navindu"}, {$unset: age});

9. Removing a document

As I have mentioned earlier, when you update or delete a document, you just need specify the _id not just name, age, location.

db.myCollection.remove({name: "navindu"});

10. Removing a collection

db.myCollection.remove({});

Note, this is not equal to the drop() method. The difference is drop() is used to remove all the documents inside a collection, but the remove() method is used to delete all the documents along with the collection itself.

Logical Operators

MongoDB provides logical operators. The picture below summarizes the different types of logical operators.

Let’s say you want to display people whose age is less than 25, and also whose location is Colombo. What we could do?

We can use the $andoperator!

db.myCollection.find({$and:[{age : {$lt : 25}}, {location: "colombo"}]});

Last but not least, let’s talk aboutaggregation.

Aggregation

A quick reminder on what we learned about aggregation functions in SQL databases:

Simply put, aggregation groups values from multiple documents and summarizes them in some way.

Imagine if we had male and female students in a recordBook collection and we want a total count on each of them. In order to get the sum of males and females, we could use the $group aggregate function.

db.recordBook.aggregate([ { $group : {_id : "$gender", result: {$sum: 1}} } ]);

Wrapping up

So, we have discussed the basics of MongoDB that you might need in the future to build an application. I hope you enjoyed this article – thanks for reading!

If you have any queries regarding this tutorial, feel free to comment out in the comment section below or contact me on Facebook or Twitter or Instagram.

See you guys in the next article! ❤️ ✌?

Link to my previous article: NoSQL