MongoDB学习（七）$操作符表达式大全及实例

写在前面

        本文基于官网v3.4的文档翻译整理而来，包含了绝大多数常用的操作符，更多详细的使用还请参考官网（戳这里）。本人水平有限，若各位看官发现错误，还望及时留言指出，以免误导！共同学习，共同进步！

1.查询和投影

1.1 比较操作符

$eq

语法：{ : { $eq: } }

释义：匹配等于（=）指定值的文档

举例：

查询age=20的文档：
db.person.find( { age: { $eq: 20 } } )
相当于：
db.person.find( { age: 20 } )

$gt

语法：{: {$gt: } }

释义：匹配大于（>）指定值的文档

$gte

语法：{field: {$gte: value} }

释义：匹配大于等于（>=）指定值的文档

$lt

语法：{field: {$lt: value} }

释义：匹配小于（<）指定值的文档

$lte

语法：{ field: { $lte: value} }

释义：匹配小于等于（<=）指定值的文档

$ne

语法：{field: {$ne: value} }

释义：匹配不等于（≠）指定值的文档

$in

语法：{ field: { $in: [, , ... ] } }

释义：匹配数组中的任一值

举例：

查询该集合中字段qty的值与数组中的任意值相等的文档：
db.inventory.find( { qty: { $in: [ 5, 15 ] } } )

$nin

语法：{ field: { $nin: [ ,  ...  ]} }

释义：不匹配数组中的值

1.2 逻辑操作符

$or

语法：{ $or: [ { }, { }, ... , { } ] }

释义：或 条件查询

举例：

查询age<20或者address是beijing的文档：
db.person.find( { $or: [ { age: { $lt: 20 } }, { address: "beijing" } ] } )

$and

语法：{ $and: [ {  }, {  } , ... , {  } ] }

释义：与 条件查询

$not

语法：{ field: { $not: {  } } }

释义：查询与表达式不匹配的文档

举例：

查询age不大于20的文档：
db.person.find( { age: { $not: { $gt: 20 } } } )

$nor

语法：{ $nor: [ { }, { }, ... { } ] }

释义：查询与任一表达式都不匹配的文档

举例：

查询age既不等于20，sex也不是男的文档：
db.person.find( { $nor: [ { age: 20 },{ sex: "男"} ] } )

1.3 元素操作符

$exists

语法：{ field: { $exists:  } }

释义：查询存在指定字段的文档

举例：

查询存在phone字段的文档：
db.person.find( { phone: { $exists: true } } )

$type

语法：{ field: { $type: | } }

释义：查询类型为指定类型的文档，3.2版本添加alias别名，各种类型的Number及Alias如下

举例：

假设存在这样一个集合：

{ "_id": 1, address: "2030 Martian Way",zipCode: "90698345"},
{ "_id": 2, address: "156 Lunar Place",zipCode: 43339374},
{ "_id": 3, address: "2324 Pluto Place",zipCode: NumberLong(3921412)},
{ "_id": 4, address: "55 Saturn Ring", zipCode: NumberInt(88602117)}

查询该集合中zipCode字段的数据类型为String类型的文档：

db.addressBook.find( { "zipCode" : { $type : 2 } } );
db.addressBook.find( { "zipCode" : { $type : "string" } } );

1.4 评估操作符（Evaluation，不知道翻译成什么合适，暂且翻译成这样吧）

$mod

语法：{ field: { $mod: [ 除数, 余数 ] } }

释义：取余条件查询

举例：

查询age字段的值除以2余0的文档：
db.person.find( { age: { $mod: [ 2, 0 ] } } )

$regex

语法：

{ : { $regex: /pattern/, $options: '' } }

{ : { $regex: 'pattern', $options: '' } }

{ : { $regex: /pattern/ } }

释义：正则表达式查询

举例：

db.products.find( { sku: { $regex: /^ABC/i } } )

$text

语法：

{
    $text: {
        $search: ,
        $language: ,
        $caseSensitive: ,
        $diacriticSensitive: 
    }
}

• • $search ——关键词
  • $language ——语言，不支持中文！！！支持语言如下：点击
  • $caseSensitive——是否区分大小写，默认false
  • $diacriticSensitive——是否区分读音，默认false

释义：文本索引查询

举例：较为复杂，请参考官网

$where

释义：把一个含有JavaScript表达式的字符串或者是整个JavaScript函数转换到查询系统中，对内嵌文档不起作用

举例：

db.myCollection.find( { $where: "this.credits == this.debits" } );
db.myCollection.find( { $where: function() { return obj.credits == obj.debits; } } );

1.5 Geospatial Query Operators

请参考官网

1.6 数组操作符

$all

语法：{ < field >： { $ all ： [ < value1 > ， < value2 > ... ] } }

释义：匹配文档的数组字段中包含所有指定元素的文档

举例：

查询articles集合中tags字段（是个数组）包含“ssl”和“security”的文档（包含，但并不是全部等于）
db.articles.find( { tags: { $all: [ [ "ssl", "security" ] ] } } )

$elemMatch（query）

语法：{ : { $elemMatch: { , , ... } } }

释义：匹配内嵌文档或数组中的部分field

举例：

假设现有集合：

{ _id: 1, results: [ 82, 85, 88 ] }
{ _id: 2, results: [ 75, 88, 89 ] }

查询results数组中含有区间[80,85)元素的文档（结果为第一条）：

db.scores.find( { results: { $elemMatch: { $gte: 80, $lt: 85 } } })

$size

语法：{ field: { $size: }

释义：匹配数组长度为指定大小的文档

举例：

查询已经集齐了5张福卡的文档：
db.person.find({card:{$size:5}})

1.7 Bitwise Query Operators

请参考官网

1.8投影操作符

$(projection)

释义：查询数组中首个匹配条件的元素，相当于findOne()方法

举例：

假设现有如下集合students：

{ "_id" : 1, "semester" : 1, "grades" : [ 70, 87, 90 ] }
{ "_id" : 2, "semester" : 1, "grades" : [ 90, 88, 92 ] }
{ "_id" : 3, "semester" : 1, "grades" : [ 85, 100, 90 ] }
{ "_id" : 4, "semester" : 2, "grades" : [ 79, 85, 80 ] }
{ "_id" : 5, "semester" : 2, "grades" : [ 88, 88, 92 ] }
{ "_id" : 6, "semester" : 2, "grades" : [ 95, 90, 96 ] }

查询semester=1，并且grades中符合大于等于85的元素的第一个元素：

db.students.find( { semester: 1, grades: { $gte: 85 } },{ "grades.$": 1 } )

返回如下结果：

{ "_id" : 1, "grades" : [ 87 ] }{ "_id" : 2, "grades" : [ 90 ] }{ "_id" : 3, "grades" : [ 85 ] }

$elemMatch(projection)

释义：用于数组或内嵌文档中的元素匹配（子元素匹配），只会返回匹配的第一个元素！！！

举例：

假设现有如下集合：

{
 _id: 1,
 zipcode: "63109",
 students: [
              { name: "john", school: 102, age: 10 },
              { name: "jess", school: 102, age: 11 },
              { name: "jeff", school: 108, age: 15 }
           ]
}
{
 _id: 2,
 zipcode: "63110",
 students: [
              { name: "ajax", school: 100, age: 7 },
              { name: "achilles", school: 100, age: 8 },
           ]
}
{
 _id: 3,
 zipcode: "63109",
 students: [
              { name: "ajax", school: 100, age: 7 },
              { name: "achilles", school: 100, age: 8 },
           ]
}

查询zipcode为63109并且students数组中school=102的文档：

db.schools.find( { zipcode: "63109" },{ students: { $elemMatch: { school: 102 } } } )

返回如下结果：

{ "_id" : 1, "students" : [ { "name" : "john", "school" : 102, "age" : 10 } ] }{ "_id" : 3 }

$meta

语法：{ $meta: }

释义：请参考官网

$slice(projection)

释义：在查询中将数组进行切片（类似于分页）

举例：

（1）查询结果中，对于comments数组的元素只显示前5个：
db.posts.find( {}, { comments: { $slice: 5 } } )
（2）查询结果中，对于comments数组的元素只显示后5个：
db.posts.find( {}, { comments: { $slice: -5 } } )
（3）查询结果中，对于comments数组的元素跳过（skip）前20个，并只显示（limit）10个元素（即21-30）：
db.posts.find( {}, { comments: { $slice: [ 20, 10 ] } } )
（4）同理，跳过后20个，并显示10个：
db.posts.find( {}, { comments: { $slice: [ -20, 10 ] } } )

2.更新操作符

2.1 字段更新

$inc

语法：{ $inc: { : , : , ... } }

释义：将文档中的某个field对应的value自增/减某个数字amount

举例：

将_id为1的文档的age字段在原来的基础上+1：
db.person.update( { _id: 1 }, { $inc: { age: 1} })

$mul

语法：{ $mul: { field: } }

释义：将文档中的某个field对于的value做乘法操作

举例：

将_id为1的文档的price值乘以1.25并更新：
db.products.update( { _id: 1 }, { $mul: { price: 1.25 } })

$rename

语法：{$rename: { : , : , ... } }

释义：重命名文档中的指定字段的名

举例：

将_id为1的文档的nickname字段重命名为alias，cell字段重命名为mobile
db.person.update( { _id: 1 }, { $rename: { 'nickname': 'alias', 'cell': 'mobile' } } )

$setOnInsert

语法：

db.collection.update( , { $setOnInsert: { : , ... } }, { upsert: true })

释义：配合upsert操作，在作为insert时可以为新文档扩展更多的field

举例：

将_id为1的文档的item字段更改为apple，并插入新字段defaultQty，值为100
db.products.update( { _id: 1 }, { $set: { item: "apple" }, $setOnInsert: { defaultQty: 100 } }, { upsert: true })

$set

语法：{ $set: { : , ... } }

释义：更新文档中的某一个字段，而不是全部替换

举例：

假设现有文档：

{_id:1,name:"zhangsan",sex:"男"}

如果这样写：
db.person.update({_id:1},{sex:"女"});
则更改之后的结果是酱的：
{_id:1,sex:"女"}
若只想更改sex字段，可以这样写：
db.person.update({_id:1},{$set:{sex:"女"}});

$unset

语法：{ $unset: { : "", ... } }

释义：删除文档中的指定字段，若字段不存在则不操作

举例：

删除_id为1的文档的name字段
db.person.update( { _id: 1}, { $unset: { name:"" } })

$min

语法：{ $min: { : , ... } }

释义：将文档中的某字段与指定值作比较，如果原值小于指定值，则不更新；若大于指定值，则更新

举例：

假设现有文档：
{ _id: 1, highScore: 800, lowScore: 200 }
执行：db.scores.update( { _id: 1 }, { $min: { lowScore: 150 } } )
执行结果：{ _id: 1, highScore: 800, lowScore: 150 }

$max

语法：{ $max: { : , ... } }

释义：与$min功能相反

$currentDate

语法：{ $currentDate: { : , ... } }

释义：设置指定字段为当前时间

举例：

db.person.update( { _id: 1 }, { $currentDate: { "lastLogin": { $type: "timestamp" } } })

2.2 数组更新

$（update）

语法：{ ".$" : value }

释义：请参考官网

$addToSet

语法：{ $ addToSet ： { < field1 >： < value1 > ， ... } }

释义：用于添加一个元素到array中，一般用于update

举例：

假设现有文档：
{ _id: 1, letters: ["a", "b"] }
执行：db.test.update({_id:1},{$addToSet:{letters:"c"}})
结果：{ "_id" : 1, "letters" : [ "a", "b", "c" ] }
执行：db.test.update({_id:1},{$addToSet:{letters:["d","e"]}})
结果：{ "_id" : 1, "letters" : [ "a", "b", "c", [ "d", "e" ] ] }
注意，若想让添加的多个元素分开成单个元素的效果，请参考$each的使用方法

$pop

语法：{ $pop: { : <-1 | 1>, ... } }

释义：删除数组中的第一个或最后一个元素，-1表示第一个，没错，第一个；1表示最后一个！

举例：

db.test.update({_id:1},{$pop:{letters:-1}});

$pullAll

语法：{ $pullAll: { : [ , ... ], ... } }

释义：删除数组或内嵌文档字段中所有指定的元素

举例：

假设现有文档：{ _id: 1, scores: [ 0, 2, 5, 5, 1, 0 ] }
执行：db.test.update( { _id: 1 }, { $pullAll: { scores: [ 0, 5 ] } } )
结果：{ "_id" : 1, "scores" : [ 2, 1 ] }

$pull

语法：{ $pull: { : , : , ... } }

释义：删除满足条件的元素

举例：

假设现有文档：{ _id: 1, votes: [ 3, 5, 6, 7, 7, 8 ] }
执行：db.test.update( { _id: 1 }, { $pull: { votes: { $gte: 6 } } } )
结果：{ _id: 1, votes: [ 3, 5 ] }

更多用法及实例，请参考官网

$pushAll

释义：自v2.4开始，方法弃用，请使用$push和$each来配合实现

$push

语法：{ $push: { : , ... } }

释义：往数组中追加指定的元素，若文档中数组不存在，则创建并添加指定元素，自v2.4起，添加了对$.each的支持

举例：

db.students.update( { _id: 1 }, { $push: { scores: 89 } })

$each

语法：

{ $addToSet: { : { $each: [ ,  ... ] } } }
{ $push: { : { $each: [ ,  ... ] } } }

释义：需要搭配$addToSet或$push方可使用

$sort

语法：

{
  $push: {
     : {
       $each: [ , , ... ],
       $sort: 
     }
  }
}

释义：自v2.4加，配合$push使用，表示给文档中的指定数组元素排序，1是升序，-1是降序

举例：

db.students.update(
   { _id: 1 },
   {
     $push: {
       quizzes: {
         $each: [ { id: 3, score: 8 }, { id: 4, score: 7 }, { id: 5, score: 6 } ],
         $sort: { score: 1 }
       }
     }
   }
)

$position

语法：

{
  $push: {
    : {
       $each: [ , , ... ],
       $position: 
    }
  }
}

释义：自v2.6加，配合$push使用表示往数组元素中的指定位置插入元素