【mongo系列】二、mongo基本概念及操作

一、mongodb的架构

1. database:

​ 一个mongo实例包含多个数据库(database)。类似mysql中的数据库

2. collection:

​ 一个数据库中包含多个集合(collection)。类似mysql中的表

3. document:

​ 一个集合中包含多个文档(document)。类似mysql中的一行记录，但是一个json类型的文档，并且document的格式不固定，同一个collection中的document不要求有同样的格式（但为了便于使用和管理，建议都是同样格式）

​ 在同一个collection中的每个document都会包含一个唯一的_id字段，可以手动指定（比如自增键），或者插入数据时不指定，会自动生成_id

​ 单条document不能大于16M

​ document嵌套深度不能超过100

二、database基本操作

• 1.查看所有数据库

  show dbs

• 2.切换数据库

  use db_name

• 3.获取当前所在的数据库名称

  db.getName()

• 4.查看当前库下的所有collection名称

  db.getCollectionNames()

• 5.删除当前库

  db.dropDatabase()

三、collection基本操作

1. 插入

在collection中插入document，不需要提前创建collection。若collection不存在，会自动创建

（也可以通过db.createCollection('testcol')显式创建）

插入有三种方法：insert(document,options),insertOne(document,options),insertMany([documents],options)

• insertOne()

  一次插入一条数据，插入的值是json串，插入成功返回document的id

  db.testcol.insertOne({"a":1,"b":2})

• insertMany()

  一次插入多条数据，插入的值是一个数组,插入成功返回包含所有document的id的数组

  db.testcol.insertMany([{"a":1,"b":2},{"a":2,"b":3}])

• insert()

  insert可以一次插入一条，或多条，返回插入成功的记录数

  db.testcol.insert({"a":1,"b":2})
  db.testcol.insert([{"a":1,"b":2},{"a":2,"b":3}])

• 其他说明

1. 不建议使用insert()方法

   insert()方法可以同时插入单条或多条，但insert()方法不会返回插入文档的id，而我们经常需要记录此生成的id，因此建议使用insertOne()和insertMany()

2. collection中的格式不要求相同（为了便于使用和管理最好还是相同或相似）

3. 每条记录都会包含_id字段，该字段不可重复，如果不指定，则会自动生成

4. insertMany()插入顺序的影响

   默认情况下insertMany()是按照顺序插入的，当其中某条记录插入异常时，会报错终止，那么此记录之前的数据可以正常插入，之后的数据没有插入

   // 插入一条记录制指定id为2
   db.testcol.insertOne({"_id":2,"value":1})
   // 再插入三条记录，则id为1的记录可以成功，后两条都不会插入
   db.testcol.insertMany([{"_id":1,"value":1},{"_id":2,"value":1},{"_id":3,"value":1}])

   解决这个问题，可以指定不按顺序，则会尝试插入每一个值

   // 不按顺序，失败的数据会跳过
   db.testcol.insertMany([{"_id":1,"value":1},{"_id":2,"value":1},{"_id":3,"value":1}],{ordered:false})

2. 查找

查找的两种方法find(filter,options)和findOne(filter,options)方法

filter指定查询条件可以不写，也可以为空({})

options调整输出形式

• 查找全部文档find()

  find()默认返回前20条数据，可以输入it命令翻页

  db.testcol.find()
  // 或者也可以传入一个空的过滤条件
  db.testcol.find({})

  pretty()方法会把输出结果进行格式化，方便查看

  db.testcol.find().pretty()

• 查找单条文档findOne()

  findOne()返回结果已经做了格式化，不能再加pretty()

  db.testcol.findOne()

• 结果转换数组

  db.testcol.find().toArray()

• 简单条件过滤

  // 仅查询字段a为1的记录
  db.testcol.find({a:1})

• 返回指定字段

  通过options控制返回行为

  // 只返回字段a(_id字段都会返回)，没有字段a的记录只返回_id
  db.testcol.find({},{"a":1})

3. 深入查找

• 嵌套查找

  比如插入如下格式文档，文档中contact字段是嵌套的字典，hobby_list字段是嵌套的列表

  {
    "name" : "Tom",
    "age" : 27,
    "contact":{
          "phone":"123456",
          "mail":"[email protected]"
    },
    "hobby_list": ["Movie","Sports"],
    "hobby" : [
      {
            "type" : "Movie",
          "rating" : 3
        },
        {
            "type" : "Sports",
            "rating" : 6
      }
    ]
  },
  {
    "name" : "Jack",
    "age" : 25,
    "contact":{
        "phone":"456123",
        "mail":"[email protected]"
    },
    "hobby_list": ["Movie","Cook","Music"],
    "hobby" : [
        {
            "type" : "Movie",
            "rating" : 2
        },
        {
            "type" : "Cook",
            "rating" : 5
        },
        {
            "type" : "Music",
            "rating" : 4
        }
    ]
  }

  字典嵌套

  // 使用`.`查询contact中的phone等于456123的记录,嵌套查询的key双引号不能省略
  db.testcol.find({"contact.phon":"456123"})

  数组嵌套：

  // 查询字段hobby_list中包含Movie的记录,这会返回两条记录
  db.testcol.find({hobby_list:"Movie"})
  // 完全匹配hobby_list字段
  db.testcol.find({hobby_list:["Movie","Sports"]})

• 包含、不包含($in，$nin)

  // 查找hobby_list中包含Movie或者包含"Sports"的记录
  db.testcol.find({hobby_list:{$in:["Movie","Sports"]}})
  // 查找hobby_list中不包含Movie并且也不包含Sports的记录
  db.testcol.find({hobby_list:{$nin:["Movie","Sports"]}})

• 比较操作符

  $ep ：等于
  $ne ：不等于
  $gt ：大于
  $gte ：大于等于
  $lt ：小于
  $lte ：小于等于

  // 查找字段age大于26的记录
  db.testcol.find({age:{$gt:26}})

• 逻辑操作符

  $and
  $not
  $or
  $nor

  // 查找age大于30或者age小于20的记录
  db.testcol.find({$or:[{age:{$gt:30}},{age:{$lt:20}}]})

• 元素操作符

  $exists : 元素是否存在
  $type  ：字段类型

  // 查找存在age字段的记录
  db.testcol.find({age:{$exists:true}})
  // 查找age字段是字符串的记录
  db.testcol.find({age:{$type:"string"}})

• 数组相关查询

  $size : 数组长度
  $elemMatch : 数组内对象匹配

  // 查询hobby数量是3的记录
  db.testcol.find({hobby:{$size:3}})
  // 查询hobby中有Movie并且Movie的rating是2 的记录
  db.testcol.find({hobby:{$elemMatch:{type:"Movie",rating:2}}})

• 排序

  1正序，-1倒叙

  单字段排序

  // 按age字段正序排序
  db.testcol.find().sort({age:1})

  多字段排序

  // 先按age正序排序，再按name倒叙排序
  db.testcol.find().sort({age:1,name:-1})

• limit和skip

  limit限制返回的记录数

  // 只看前三条数据
  db.testcol.find().limit(3)

  skip跳过数据

  // 跳过前3条，查看第4-6条
  db.testcol.find().limit(3).skip(3)

  注：limit结合sort使用时，是先排序再limit，并不是对结果集的排序，要对结果排序使用聚合方法

  // 先按照age升序排序后，再取前三条数据。并不是先取三条在排序
  db.testcol.find().limit(3).sort({age:1})

4. 删除

deleteOne(filter,options)删除一条

delteMany(filter,options)删除多条

• deleteOne()

  deleteOne删除一条，若有多条匹配条件则删除第一条

  // 删除age等于27的第一条记录
  db.testcol.deleteOne({age:27})

• delteMany()

  删除所有符合条件的数据

  // 删除age大于27的所有数据
  db.testcol.deleteMany({age:{$gt:27}})
  // 删除所有数据
  db.testcol.deleteMany({})

• 删除collection

  db.testcol.drop()

5. 更新的简单用法

updateOne(filter,options) : 更新匹配到的第一条

updateMany(filter,options) : 更新匹配到的所有值

update(filter,options) ：可以使用json对象直接覆盖整个对象，而不是修改单一字段

replaceOne(filter,options) ：替换对象

• updateOne()

  // 把满足字段a等于1的第一条记录的字段b的值改为2
  db.testcol.updateOne({a:1},{$set:{b:2}})

• updateMany()

  // 把满足字段a等于1的所有记录的字段b的值改为2
  db.testcol.updateMany({a:1},{$set:{b:2}})

• update()

  当使用$set变量时，和updateOne类似

  // 把满足字段a等于1的第一条记录的字段b的值改为2
  db.testcol.update({a:1},{$set:{b:2}})

  当使用json字符串时，不是对单个字段的修改，而是覆盖整个对象

  // 把满足字段a等于1的第一条记录更新为{a:1,b:3}（并不是更新a和b字段，是覆盖了整个对象）
  db.testcol.update({a:1},{a:1,b:3})

• replaceOne()

  和update语句使用json替换整个对象类似

  // 把满足字段a等于1的第一条记录更新为{a:3,b:4}（并不是更新a和b字段，是覆盖了整个对象）
  db.testcol.replaceOne({a:1},{a:3,b:4})

6. 更新的其他用法

• unset

  删除字段

  // 删除testcol的a字段
  db.testcol.updateMany({},{$unset:{a:1}})

• rename

  修改字段的名称

  // 把字段a重命名为a1
  db.testcol.updateMany({},{$rename:{a:"a1"}})

• lnc

  增加或减少

  // a等于1的记录的b字段增加1
  db.testcol.updateMany({a:1},{$inc:{b:1}})
  // 减少1
  db.testcol.updateMany({a:1},{$inc:{b:-1}})

• max

  更新为两者的最大值

  // 若b>10则不更新，否则更新b为10
  db.testcol.updateMany({a:1},{$max:{b:10}})

• min

  更新为两者的最小值

  // 若b<10则不更新，否则更新b为10
  db.testcol.updateMany({a:1},{$min:{b:10}})

• 嵌套对象的更新

  我们还用深入查找章节的的json例子，我们想要把hobby中满足type是movie并且rating是3的记录的rating增加1

  // 使用$符合，表示前面elemMatch匹配到的对象
  db.testcol.updateMany(
  {hobby:
    {$elemMatch:
        {$and:[
            {type:"Movie"},
            {rating:3}
        ]}
    }
  },
  {$inc:
    {"hobby.$.rating":1}
  }
  )

• upsert

  update操作加上upsert选项，当匹配到值时执行更新操作，当没有匹配到值时则插入这条数据

  插入的数据包含匹配字段，如下：若没有匹配到数据则插入{a:1,b:1,c:1}记录

  // 有匹配则更新，无匹配则插入
  db.testcol.updateOne({a:1},{$set:{b:1,c:1}},{upsert:true})

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