python mongodb驱动 pymongo模块常见用法总结

前言

上一篇：MongoDB初次体验 下载安装与配置

mongodb是好用的非关系型数据库，可以以json对象的形式存储数据，这在web应用中有非常好的特性，且拥有良好的可拓展性。所以今天来总结一下如何用python的pymongo模块驱动mongodb，实现常见的增删查改操作。

pymongo所有操作都是同步的，等待结果时程序会阻塞。值得一提的是，mongodb速度要比mysql快很多。。。

import

通过

import pymongo

引入驱动模块。如果未安装，那么需要用pip进行安装，下面给出使用pip安装到对应的python版本

python -m pip install pymongo

如果是linux，那么别忘了加上sudo，全局安装

sudo python -m pip install pymongo

连接到数据库

使用pymongo.MongoClient连接到数据库，并且获取数据库对象，其中参数是mongodb的地址

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')

值得注意的是，整个mongoclient就是一个巨大的map（或者说dict ？），可以通过索引来找到不同的数据库与集合。下面给出mongoclient及其数据库与集合的架构

mongocilent

数据库1

数据库2

集合1

集合2

我们可以通过

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]	# 连接到数据库
col = db["testCollection"]	# 获取集合

来连接到test数据库的testCollection集合，并且获取集合对象col

创建数据库/集合

在mongodb中，无需特定的语句创建数据库。往指定的数据库与集合里面插入数据，如果数据库或集合不存在，那么将会被自动创建，这是好的。这意味着我们可以省略一些判断。

值得注意的是，必须插入至少一条语句，数据库与集合的创建才能生效。

运行如下代码在test数据库中新建testCollection的集合，并且插入一条数据

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

col.insert_one({"name": "TensorLee", "number": 114514})

起 效 了 在mongodb的控制台可以查看代码执行的结果

插入数据

在集合中插入数据，我们先要获取集合对象。这里我们沿用上文的，获取test数据库的testCollection集合

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

因为python中也有dict数据类型，类似json对象的表示方法，我们可以通过insert_one方法，直接插入一个dict对象来表示插入的记录。

col.insert_one({"name": "student0", "number": 4396})

我们也可以通过insert_many方法来插入许多对象，其中参数是一个list，里面每个元素是要插入的对象（dict）

col.insert_many(list)

下面的代码演示了两种插入方法：

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

col.insert_one({"name": "student0", "number": 4396})

list = [
    {
        "name": "student1",
        "number": 10001
    },
    {
        "name": "student2",
        "number": 10002
    },
    {
        "name": "student3",
        "number": 10003
    }
]

col.insert_many(list)

值得注意的是，这两个函数是有返回值的。返回插入文档的_id字段（即mongodb的自带主键）

1. insert_one 函数的返回值是一个对象，其 inserted_id 属性是插入文档的_id
2. insert_many 函数的返回值是一个对象，其 inserted_ids（比上面多个s） 属性是插入文档的_id的数组（list）

除此之外，返回的对象可以通过强制类型转换，转换为字符串。即id_str = str(id)。下面的代码演示了如何获取返回值并且把它变成字符串（字符串数组）

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

ret = col.insert_one({"name": "student0", "number": 4396})
print('insert_one函数返回: ', str(ret.inserted_id))

list = [
    {
        "name": "student1",
        "number": 10001
    },
    {
        "name": "student2",
        "number": 10002
    },
    {
        "name": "student3",
        "number": 10003
    }
]

ret = col.insert_many(list)
retlist = []
for id in ret.inserted_ids:
    retlist.append(str(id))
print('insert_many函数返回: ', retlist)

输出

mongodb查询代码执行结果

查询数据

我们知道在mongodb的console中，通过find函数传入条件对象的方式，可以指定查找的条件，比如

在pymongo中，也是同样，传入条件对象（dict）即可快速查询。这里使用find_one来返回单个查询结果

单条查询

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

found = col.find_one({"number": 10001})
notfound = col.find_one({"number": 114514})

print(found)
print(notfound)

值得注意的是，如果存在，那么返回该对象（在python中表示为dict），如果不存在，返回None。结果如下：

多条查询

如果使用find而不是find_one，那么会返回全部符合的记录

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

ret = col.find()
for i in ret:
    print(i)

只查某些字段

有时候我们没有必要获取整个记录的对象，而只用获取对象的某一属性，如果查询的是整个对象，那么浪费带宽。

find函数的第二个参数是字段条件筛选对象，可以指定返回那些字段。比如我们只要number字段。

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

where = {
    "name": "student0"
}

need = {
    "_id": 0,
    "number": 1
}

ret = col.find_one(where, need)
print(ret)

值得注意的是，除了 _id属性，其他属性，只要未出现在need中，默认不选择。上述代码给出示例：除了number，其他都不要

当然也可以反选，即"number": 0，那么未出现的属性，就默认选了。以下代码给出示例：除了name，其他都要

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

where = {
    "name": "student0"
}
value = {
    "name": 0,
}
ret = col.find_one(where, value)
print(ret)

复杂（复合）对象查询

在实际生产中，往往会存储复杂对象，比如对象的属性是另一个对象

obj = {
    "name": "TensorLee",
    "bodyState": {
        "bloodType": "AB",
        "shape": {
            "height": "123cm",
            "weight": "456kg"
        }
    }
}

这时候我们可以在条件指定中，通过 父对象.子对象的方式来定位到要查找的字段。

比如我们要查找上述对象的 bodyState属性中的shape属性的height属性，我们就传bodyState.shape.height即可

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

where = {
    "bodyState.shape.height": "123cm"
}

ret = col.find_one(where)

print(ret)

更新数据

和查询数据类似，我们指定where对象，即那些记录要被更新，然后指定value对象，即更新那些字段。值得注意的是，value对象的指定，和我们使用mongodb的JavaScript运行时控制台一样，需要指定$set 或 $inc 等指令

以下的代码将name为student0的第一条记录的number字段改为7777

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

where = {
    "name": "student0"
}
value = {
    "$set": {
        "number": 7777
    }
}
col.update_one(where, value)

检查运行结果

指定 $inc 指令可以让数据字段自增（或者自减），以下的value对象指定了number字段增加10

value = {
    "$inc": {
        "number": 10
    }
}

检查代码运行结果

如果使用 update 那么将更新所有匹配的记录，而不是只更新第一条记录。

删除数据

使用delete_one 或者 delete_many函数，用法和find函数类似，同样指定where对象即可。delete_many会删除所有符合的记录。

使用如下代码删除所有number大于10000的记录

mongoclient = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
db = mongoclient["test"]
col = db["testCollection"]

where = {
    "number": {"$gt": 10000}
}
col.delete_many(where)

检查删除结果