零基礎學MongoDB：從安裝到第一個數據庫創建

一、MongoDB是什麼？¶

MongoDB是一種文檔型數據庫，它不像傳統的關係型數據庫（如MySQL）用表格存儲數據，而是用類似JSON的“文檔”（BSON格式）來存儲信息。這種方式對初學者更友好——不需要記住複雜的SQL語法，直接用熟悉的鍵值對結構就能輕鬆管理數據。

二、爲什麼選MongoDB？¶

直觀易懂：數據以“文檔”形式存儲，每個文檔可以有不同的字段（鍵值對），適合靈活多變的數據結構（比如一個用戶信息可能有“姓名”“年齡”，另一個用戶可能多了“愛好”字段）。
上手簡單：不需要提前設計嚴格的表結構，插入數據時自動創建集合（類似表），適合快速開發。
跨平臺支持：Windows、macOS、Linux都能安裝，社區文檔豐富。

三、安裝MongoDB（以常見系統爲例）¶

安裝前確保你的電腦已聯網，以下是不同系統的安裝步驟：

1. Windows系統安裝¶

步驟1：從MongoDB官網下載安裝包（點擊下載），選擇“Windows”版本，按提示安裝（注意勾選“Add MongoDB to PATH”，方便後續命令行操作）。
步驟2：驗證安裝是否成功：打開命令提示符（Win+R → 輸入cmd），輸入 mongod --version，如果顯示版本號則安裝成功。
步驟3：啓動MongoDB服務：在命令行輸入 mongod --dbpath=數據存儲路徑（例如 mongod --dbpath=C:\data\db，若C:\data\db不存在，需手動創建文件夾）。服務啓動後會顯示類似“waiting for connections on port 27017”的提示。

2. macOS系統安裝¶

推薦用Homebrew安裝（更簡單）：
- 步驟1：打開終端，輸入 brew tap mongodb/brew（添加MongoDB倉庫）。
- 步驟2：輸入 brew install mongodb-community（安裝社區版）。
- 步驟3：啓動服務：brew services list 查看MongoDB狀態，若未啓動則輸入 brew services start mongodb-community。
- 步驟4：驗證安裝：輸入 mongo --version 查看版本。

3. Linux系統安裝（Ubuntu爲例）¶

步驟1：打開終端，執行：

  sudo apt update
  sudo apt install -y mongodb

步驟2：啓動服務：sudo systemctl start mongod（Ubuntu默認服務名是mongod）。
步驟3：驗證安裝：輸入 mongo --version 查看版本。

四、MongoDB基本概念（快速理解）¶

數據庫（Database）：存儲多個集合的容器，類似“文件夾”。
集合（Collection）：存儲一組文檔的容器，類似“表”，無需預先創建，插入數據時自動生成。
文檔（Document）：MongoDB的最小數據單元，以BSON（二進制JSON）格式存儲，字段名唯一，鍵值對靈活（例如：{"name": "Alice", "age": 18, "hobbies": ["reading", "sports"]}）。

五、連接MongoDB（進入命令行界面）¶

安裝並啓動MongoDB服務後，打開新的終端窗口，輸入 mongo 即可進入MongoDB的命令行界面（Mongo Shell），這是我們操作數據庫的“控制檯”。

成功連接後，你會看到類似以下提示：

MongoDB shell version v6.0.5
connecting to: mongosh "mongodb://127.0.0.1:27017/?directConnection=true&serverSelectionTimeoutMS=2000&appName=mongosh+1.9.1"
...
>

（> 是Mongo Shell的命令提示符，接下來的操作都在這裏執行）

六、創建第一個數據庫：school¶

MongoDB中，數據庫不需要“顯式創建”——只要你選擇一個不存在的數據庫（通過use命令），MongoDB就會自動創建它。

步驟1：切換到school數據庫¶

在Mongo Shell中輸入：

use school

執行後會顯示：switched to db school。此時，“school”數據庫已被創建（即使你還沒插入任何數據）。

步驟2：創建集合（students）並插入數據¶

集合（Collection）是數據庫中的“表”，同樣無需預先定義。我們先創建一個名爲students的集合，並插入幾條學生信息：

// 插入單個文檔（學生Alice）
db.students.insertOne({
  name: "Alice",
  age: 18,
  gender: "female",
  hobbies: ["reading", "painting"]
})

// 插入多個文檔（學生Bob和Charlie）
db.students.insertMany([
  { name: "Bob", age: 19, gender: "male", hobbies: ["basketball", "coding"] },
  { name: "Charlie", age: 17, gender: "male", hobbies: ["gaming", "hiking"] }
])

insertOne：插入單個文檔，返回插入結果（包含_id，MongoDB自動生成的唯一ID）。
insertMany：插入多個文檔，返回包含所有插入結果的數組。

步驟3：查詢數據庫中的數據¶

插入數據後，用find()方法查詢students集合中的所有文檔：

// 查詢所有學生（toArray()將結果轉爲數組，方便查看）
db.students.find().toArray()

執行後會返回類似以下結果（_id是自動生成的唯一標識）：

[
  {
    "_id": ObjectId("64d5..."),
    "name": "Alice",
    "age": 18,
    "gender": "female",
    "hobbies": ["reading", "painting"]
  },
  {
    "_id": ObjectId("64d5..."),
    "name": "Bob",
    "age": 19,
    "gender": "male",
    "hobbies": ["basketball", "coding"]
  },
  {
    "_id": ObjectId("64d5..."),
    "name": "Charlie",
    "age": 17,
    "gender": "male",
    "hobbies": ["gaming", "hiking"]
  }
]

七、總結與下一步¶

恭喜！你已經完成了MongoDB的安裝、第一個數據庫（school）和集合（students）的創建，還插入並查詢了數據。

MongoDB的核心特點是靈活的文檔結構和無需預定義表結構，適合快速開發。接下來可以嘗試：
- 用updateOne()更新某個學生的年齡（例如：db.students.updateOne({name: "Alice"}, {$set: {age: 19}})）。
- 用deleteOne()刪除某個學生（例如：db.students.deleteOne({name: "Charlie"})）。

想深入學習可參考MongoDB官方文檔，或嘗試用MongoDB存儲更復雜的場景（如博客系統、用戶數據等）。

小提示：如果MongoDB服務意外關閉，只需重新在終端輸入mongod（Windows需先確保mongod路徑正確）即可重啓服務。