MongoDB 基本操作詳解

偶my耶的部落格發表於2015-08-14
MongoDB

MongoDB 最大的特點是他支援的查詢語言非常強大，其語法有點類似於物件導向的查詢語 言，幾乎可以實現類似關聯式資料庫單表查詢的絕大部分功能，而且還支援對資料建立索引。最後由於 MongoDB 可以支援複雜的資料結構，而且帶有強大的資料查詢功能，因此非常受 到歡迎，很多專案都考慮用 MongoDB 來替代 MySQL 等傳統資料庫來實現不是特別複雜的 Web 應用。由於資料量實在太大，所以遷移到了 MongoDB 上面，資料查詢的速度得到了非 常顯著的提升。

下面將介紹一些查詢語法

1、 條件操作符

<, <=, >, >= 這個操作符就不用多解釋了 ，最常用也是最簡單的

db.collection.find({ "field" : { $gt: value } } ); // 大於: field > value
db.collection.find({ "field" : { $lt: value } } ); // 小於: field < value
db.collection.find({ "field" : { $gte: value } } ); // 大於等於: field >= value
db.collection.find({ "field" : { $lte: value } } ); // 小於等於: field <= value

如果要同時滿足多個條件，可以這樣做

db.collection.find({ "field" : { $gt: value1, $lt: value2 } } ); // value1 < field < value

2、$all 匹配所有

這個操作符跟 SQL 語法的 in 類似，但不同的是, in 只需滿足( )內的某一個值即可, 而$all 必須滿足[ ]內的所有值，例如:

db.users.find({age : {$all : [6, 8]}});

可以查詢出 {name: ‘David’, age: 26, age: [ 6, 8, 9 ] }
但查詢不出 {name: ‘David’, age: 26, age: [ 6, 7, 9 ] }

3、$exists 判斷欄位是否存在

查詢所有存在 age 欄位的記錄

db.users.find({age: {$exists: true}});

查詢所有不存在 name 欄位的記錄

db.users.find({name: {$exists: false}});

舉例如下:

C1 表的資料如下:

>db.c1.find();
{ "_id" : ObjectId("4fb4a773afa87dc1bed9432d"), "age" : 20, "length" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4a7e1afa87dc1bed9432e"), "age_1" : 20, "length_1" : 30 }

查詢存在欄位 age 的資料

> db.c1.find({age:{$exists:true}});
{ "_id" : ObjectId("4fb4a773afa87dc1bed9432d"), "age" : 20, "length" : 30 }

可以看出只顯示出了有 age 欄位的資料， age_1 的資料並沒有顯示出來

4、Null 值處理

Null 值的處理稍微有一點奇怪，具體看下面的樣例資料：

> db.c2.find()
{ "_id" : ObjectId("4fc34bb81d8a39f01cc17ef4"), "name" : "Lily", "age" : null }
{ "_id" : ObjectId("4fc34be01d8a39f01cc17ef5"), "name" : "Jacky", "age" : 23 }
{ "_id" : ObjectId("4fc34c1e1d8a39f01cc17ef6"), "name" : "Tom", "addr" : 23 }

其中 ”Lily”的 age 欄位為空， Tom 沒有 age 欄位，我們想找到 age 為空的行，具體如下：

> db.c2.find({age:null})
{ "_id" : ObjectId("4fc34bb81d8a39f01cc17ef4"), "name" : "Lily", "age" : null }
{ "_id" : ObjectId("4fc34c1e1d8a39f01cc17ef6"), "name" : "Tom", "addr" : 23 }

奇怪的是我們以為只能找到”Lily”，但”Tom”也被找出來了 ，所以”null”不僅能找到它自身 ，連不存在 age 欄位的記錄也找出來了。那麼怎麼樣才能只找到”Lily”呢?我們用 exists 來限制一下即可:

> db.c2.find({age:{"$in":[null], "$exists":true}})
{ "_id" : ObjectId("4fc34bb81d8a39f01cc17ef4"), "name" : "Lily", "age" : null }

這樣如我們期望一樣，只有”Lily”被找出來了。

5、$mod 取模運算

查詢 age 取模 10 等於 0 的資料

db.student.find( { age: { $mod : [ 10 , 1 ] } } )

舉例如下:

C1 表的資料如下:

> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fb4af85afa87dc1bed94330"), "age" : 7, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af89afa87dc1bed94331"), "age" : 8, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af8cafa87dc1bed94332"), "age" : 6, "length_1" : 30 }

查詢 age 取模 6 等於 1 的資料

> db.c1.find({age: {$mod : [ 6 , 1 ] } })
{ "_id" : ObjectId("4fb4af85afa87dc1bed94330"), "age" : 7, "length_1" : 30 }

可以看出只顯示出了 age 取模 6 等於 1 的資料，其它不符合規則的資料並沒有顯示出來

6、$ne 不等於

查詢 x 的值不等於 3 的資料

db.things.find( { x : { $ne : 3 } } );

舉例如下:

C1 表的資料如下:

> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fb4af85afa87dc1bed94330"), "age" : 7, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af89afa87dc1bed94331"), "age" : 8, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af8cafa87dc1bed94332"), "age" : 6, "length_1" : 30 }

查詢 age 的值不等於 7 的資料

> db.c1.find( { age : { $ne : 7 } } );
{ "_id" : ObjectId("4fb4af89afa87dc1bed94331"), "age" : 8, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af8cafa87dc1bed94332"), "age" : 6, "length_1" : 30 }

可以看出只顯示出了 age 等於 7 的資料，其它不符合規則的資料並沒有顯示出來

7、$in 包含

與 sql 標準語法的用途是一樣的，即要查詢的是一系列列舉值的範圍內查詢 x 的值在 2,4,6 範圍內的資料db.things.find({x:{$in: [2,4,6]}});

舉例如下:

C1 表的資料如下:

> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fb4af85afa87dc1bed94330"), "age" : 7, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af89afa87dc1bed94331"), "age" : 8, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af8cafa87dc1bed94332"), "age" : 6, "length_1" : 30 }

查詢 age 的值在 7,8 範圍內的資料

> db.c1.find({age:{$in: [7,8]}}); { "_id" : ObjectId("4fb4af85afa87dc1bed94330"), "age" : 7, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af89afa87dc1bed94331"), "age" : 8, "length_1" : 30 }

可以看出只顯示出了 age 等於 7 或 8 的資料，其它不符合規則的資料並沒有顯示出來

8、$nin 不包含

與 sql 標準語法的用途是一樣的，即要查詢的資料在一系列列舉值的範圍外查詢 x 的值在 2,4,6 範圍外的資料

db.things.find({x:{$nin: [2,4,6]}});

舉例如下:

C1 表的資料如下:

> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fb4af85afa87dc1bed94330"), "age" : 7, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af89afa87dc1bed94331"), "age" : 8, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af8cafa87dc1bed94332"), "age" : 6, "length_1" : 30 }

查詢 age 的值在 7,8 範圍外的資料

> db.c1.find({age:{$nin: [7,8]}});
{ "_id" : ObjectId("4fb4af8cafa87dc1bed94332"), "age" : 6, "length_1" : 30 }

可以看出只顯示出了 age 不等於 7 或 8 的資料，其它不符合規則的資料並沒有顯示出來

9、$size 陣列元素個數

對於{name: ‘David’, age: 26, favorite_number: [ 6, 7, 9 ] }記錄匹配 db.users.find({favorite_number: {$size: 3}});不匹配 db.users.find({favorite_number: {$size: 2}});

舉例如下:

C1 表的資料如下:

> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fb4af85afa87dc1bed94330"), "age" : 7, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af89afa87dc1bed94331"), "age" : 8, "length_1" : 30 }
{ "_id" : ObjectId("4fb4af8cafa87dc1bed94332"), "age" : 6, "length_1" : 30 }

查詢 age 的值在 7,8 範圍外的資料

> db.c1.find({age:{$nin: [7,8]}});
{ "_id" : ObjectId("4fb4af8cafa87dc1bed94332"), "age" : 6, "length_1" : 30 }

可以看出只顯示出了 age 不等於 7 或 8 的資料，其它不符合規則的資料並沒有顯示出來

10、正規表示式匹配

查詢不匹配 name=B*帶頭的記錄db.users.find({name: {$not: /^B.*/}});

舉例如下:

C1 表的資料如下:

> db.c1.find();
{ "_id" : ObjectId("4fb5faaf6d0f9d8ea3fc91a8"), "name" : "Tony", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("4fb5fab96d0f9d8ea3fc91a9"), "name" : "Joe", "age" : 10 }

查詢 name 不以 T 開頭的資料

> db.c1.find({name: {$not: /^T.*/}});
{ "_id" : ObjectId("4fb5fab96d0f9d8ea3fc91a9"), "name" : "Joe", "age" : 10 }

可以看出只顯示出了 name=Tony 的資料，其它不符合規則的資料並沒有顯示出來

11、Javascript 查詢和$where 查詢

查詢 a 大於 3 的資料，下面的查詢方法殊途同歸

 db.c1.find( { a : { $gt: 3 } } );
 db.c1.find( { $where: "this.a > 3" } );
 db.c1.find("this.a > 3");
 f = function() { return this.a > 3; } db.c1.find(f);

12、count 查詢記錄條數

count 查詢記錄條數db.users.find().count();

以下返回的不是 5，而是 user 表中所有的記錄數量

db.users.find().skip(10).limit(5).count();

如果要返回限制之後的記錄數量，要使用 count(true)或者 count(非 0)

db.users.find().skip(10).limit(5).count(true);

舉例如下:

C1 表的資料如下:

> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fb5faaf6d0f9d8ea3fc91a8"), "name" : "Tony", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("4fb5fab96d0f9d8ea3fc91a9"), "name" : "Joe", "age" : 10 }

查詢 c1 表的資料量

> db.c1.count()
2

可以看出表中共有 2 條資料

13、skip 限制返回記錄的起點

從第 3 條記錄開始，返回 5 條記錄(limit 3, 5)

db.users.find().skip(3).limit(5);

舉例如下:

C1 表的資料如下:

> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fb5faaf6d0f9d8ea3fc91a8"), "name" : "Tony", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("4fb5fab96d0f9d8ea3fc91a9"), "name" : "Joe", "age" : 10 }

查詢 c1 表的第 2 條資料

> db.c1.find().skip(1).limit(1)
{ "_id" : ObjectId("4fb5fab96d0f9d8ea3fc91a9"), "name" : "Joe", "age" : 10 }

可以看出表中第 2 條資料被顯示了出來

14、sort 排序

以年齡升序 asc

db.users.find().sort({age: 1});

以年齡降序 desc

db.users.find().sort({age: -1});

C1 表的資料如下:

> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fb5faaf6d0f9d8ea3fc91a8"), "name" : "Tony", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("4fb5fab96d0f9d8ea3fc91a9"), "name" : "Joe", "age" : 10 }

查詢 c1 表按 age 升序排列

> db.c1.find().sort({age: 1});
{ "_id" : ObjectId("4fb5fab96d0f9d8ea3fc91a9"), "name" : "Joe", "age" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("4fb5faaf6d0f9d8ea3fc91a8"), "name" : "Tony", "age" : 20 }

第 1 條是 age=10 的，而後升序排列結果集

查詢 c1 表按 age 降序排列

> db.c1.find().sort({age: -1});
{ "_id" : ObjectId("4fb5faaf6d0f9d8ea3fc91a8"), "name" : "Tony", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("4fb5fab96d0f9d8ea3fc91a9"), "name" : "Joe", "age" : 10 }

第 1 條是 age=20 的，而後降序排列結果集

15、遊標

象大多數資料庫產品一樣， MongoDB 也是用遊標來迴圈處理每一條結果資料，具體語法如下：

> for( var c = db.t3.find(); c.hasNext(); ) {
... printjson( c.next());
... }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e4838b2cb86417c9423a"), "age" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e4878b2cb86417c9423b"), "age" : 2 }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e4898b2cb86417c9423c"), "age" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e48c8b2cb86417c9423d"), "age" : 4 }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e48e8b2cb86417c9423e"), "age" : 5 }

MongoDB 還有另一種方式來處理遊標

> db.t3.find().forEach( function(u) { printjson(u); } );
{ "_id" : ObjectId("4fb8e4838b2cb86417c9423a"), "age" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e4878b2cb86417c9423b"), "age" : 2 }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e4898b2cb86417c9423c"), "age" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e48c8b2cb86417c9423d"), "age" : 4 }
{ "_id" : ObjectId("4fb8e48e8b2cb86417c9423e"), "age" : 5 }
>

16、儲存過程

MongoDB 為很多問題提供了一系列的解決方案，針對於其它資料庫的特性，它仍然毫不示弱，表現的非比尋常。

MongoDB 同樣支援儲存過程。關於儲存過程你需要知道的第一件事就是它是用 javascript 來寫的。也許這會讓你很奇怪，為什麼它用 javascript 來寫，但實際上它會讓你非常滿意，MongoDB 儲存過程是儲存在 db.system.js 表中的，我們想象一個簡單的 sql 自定義函式如下：

function addNumbers( x , y ) {
return x + y;
}

下面我們將這個 sql 自定義函式轉換為 MongoDB 的儲存過程:

> db.system.js.save({_id:”addNumbers”, value:function(x, y){ return x + y; }});

儲存過程可以被檢視，修改和刪除，所以我們用 find 來檢視一下是否這個儲存過程已經被建立上了 。

> db.system.js.find() 
{ "_id" : "addNumbers", "value" : function cf__1__f_(x, y) {
return x + y;
} }
>

這樣看起來還不錯，下面我看來實際呼叫一下這個儲存過程:

> db.eval('addNumbers(3, 4.2)');
7.2
>

這樣的操作方法簡直太簡單了 ，也許這就是 MongoDB 的魅力所在。
db.eval()是一個比較奇怪的東西，我們可以將儲存過程的邏輯直接在裡面並同時呼叫，而無需事先宣告儲存過程的邏輯。

>db.eval( function() { return 3+3; } ); 6 >

從上面可以看出， MongoDB 的儲存過程可以方便的完成算術運算，但其它資料庫產品在儲存過程中可以處理資料庫內部的一些事情，例如取出某張表的資料量等等操作，這些MongoDB 能做到嗎？答案是肯定的， MongoDB 可以輕而易舉的做到，看下面的例項吧:

> db.system.js.save({_id:"get_count", value:function(){ return db.c1.count(); }});
> db.eval('get_count()')
2

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