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MongoDB - 固定集合：初学者指南

你好，有抱负的数据库爱好者们！今天，我们将深入MongoDB的固定集合（Capped Collections）的迷人世界。如果你是编程新手，不用担心——我会一步一步地引导你理解这个概念，就像我在多年的教学中对无数学生所做的那样。所以，拿起一杯咖啡（或者茶，如果你喜欢的话），让我们一起踏上这段激动人心的旅程！

MongoDB - Capped Collections

什么是固定集合？

在我们深入细节之前，先来了解一下什么是固定集合。想象你有一个圆形的笔记本，你只能写固定数量的页面。一旦你写到了最后，你就从最开始的地方开始重写。MongoDB中的固定集合本质上就是这样！

固定集合是固定大小的集合，它们保持插入顺序，当达到大小限制时，自动覆盖最旧的文档。它们就像是MongoDB世界中的酷炫孩子——高效、快速，并且适用于某些特定的用例。

固定集合的关键特性：

  1. 固定大小
  2. 保持插入顺序
  3. 自动删除旧文档
  4. 对于插入和检索操作具有高性能

现在，让我们卷起袖子，开始写一些代码！

创建固定集合

创建固定集合就像烘焙蛋糕一样——你需要正确的材料和正确的方法。让我们分解一下：

基本语法

db.createCollection("collectionName", { capped: true, size: <大小（以字节为单位>}, max: <最大文档数> })

让我们创建我们的第一个固定集合：

db.createCollection("logEntries", { capped: true, size: 5242880, max: 5000 })

在这个例子中，我们创建了一个名为"logEntries"的集合，最大大小为5MB（5242880字节），最多可包含5000个文档。

这里发生了什么？

  • db.createCollection(): 这是我们的MongoDB厨师，准备好创建我们的集合。
  • "logEntries": 这是我们要给集合起的名字。选择一个对你的数据有意义的名字！
  • capped: true: 这是使我们的集合成为"固定"的秘密成分。
  • size: 5242880: 这设置了我们的集合的最大大小（以字节为单位）。可以把它想象成我们的圆形笔记本的大小。
  • max: 5000: 这是我们的集合可以持有的最大文档数。这是可选的，但在某些场景下可能很有用。

记住，一旦一个集合被创建为固定集合，你就不能把它改为非固定集合。这就像试图把烤好的蛋糕变回面粉一样——根本行不通！

实际示例：为服务器日志创建固定集合

假设我们正在构建一个系统来存储服务器日志。我们希望保留最近的日志，但又不希望数据库无限增长。固定集合来拯救！

db.createCollection("serverLogs", {
capped: true,
size: 10485760,  // 10MB
max: 10000       // 最大10000个文档
})

这创建了一个"serverLogs"集合，它将存储最多10000个日志条目或10MB的数据，以先达到者为准。一旦我们达到这个限制，较旧的日志将在新的日志添加时自动被移除。这就像是为你的数据设计的自我清洁烤箱！

查询固定集合

现在我们已经创建了我们的固定集合，让我们学习如何查询它。这和查询常规集合相似，但有一些特别之处。

基本查询

让我们从一个简单的查询开始，以检索所有文档：

db.serverLogs.find()

这将返回我们的"serverLogs"集合中的所有文档。简单吧？

按自然顺序排序

固定集合的一个很酷的特性是它们保持插入顺序。我们可以利用这一点：

db.serverLogs.find().sort({ $natural: 1 })

这个查询按自然顺序（从旧到新）对文档进行排序。如果我们想要反转顺序：

db.serverLogs.find().sort({ $natural: -1 })

现在我们首先得到最新的日志——这对于检查最近的服务器活动非常完美！

可追尾游标

这里有一个非常有趣的地方。固定集合支持可追尾游标，它允许你检索文档，然后继续等待新文档的插入。这就像订阅YouTube频道一样——当新内容到来时，你会得到通知！

以下是使用可追尾游标的方法：

var cursor = db.serverLogs.find().addOption(DBQuery.Option.tailable);
while (cursor.hasNext()) {
printjson(cursor.next());
}

这个脚本将持续运行，打印出添加到集合中的新日志条目。这就像是你服务器日志的实时馈送！

最佳实践和用例

现在我们已经覆盖了基础知识，让我们谈谈如何有效地使用固定集合。

何时使用固定集合：

  1. 日志应用程序
  2. 缓存某些类型的数据
  3. 存储高容量数据，其中只有最新的文档是重要的

何时不应使用固定集合：

  1. 当你需要频繁更新文档时
  2. 当你需要删除特定文档时
  3. 当你的数据没有自然的到期点时

记住，固定集合就像寿司餐厅的传送带——非常适合保持事物的流动和新鲜，但如果你想要回过头来改变一个小时前下的订单，那就不是那么好了！

结论

好了，各位！我们已经穿越了MongoDB的固定集合领域，从创建到查询。这些特殊的集合一开始可能看起来有点古怪，但用得当的话，它们可以是非常强大的工具。

记住，在数据库的世界里，一切都关于选择正确的工具来完成工作。固定集合就像是MongoDB的瑞士军刀——并不总是正确的选择，但在某些情况下非常方便。

在我们结束之前，这里有一个我们学过的方法总结表：

方法 描述
db.createCollection() 创建一个新的固定集合
db.collectionName.find() 在集合中查询文档
db.collectionName.find().sort({$natural: 1}) 按自然顺序对文档进行排序
db.collectionName.find().addOption(DBQuery.Option.tailable) 创建一个可追尾游标

继续练习，继续探索，最重要的是，继续在MongoDB中享受乐趣！谁知道呢？你可能会成为团队中的下一个数据库巫师。下次见，快乐编码！

Credits: Image by storyset

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