100天精通Python——第40天：操作MongoDB数据库
文章目录
- 每篇前言
- 一、安装pymongo库
- 二、数据库操作
-
- 1、连接数据库
- 2、数据库操作
- 3、集合操作
- 4、插入文档
-
- 插入一个文档
- 插入多个文档
- 插入指定 _id 的多个文档
- 5、查看文档
-
- 查询一条数据
- 查询集合中所有数据
- 查询指定字段的数据
- 根据指定条件查询
- 高级查询
- 使用正则表达式查询
- 返回指定条数记录
- 6、修改文档
-
- 修改一条
- 修改全部
- 7、删除数据
-
- 输出一个文档
- 删除多个文档
- 删除集合中的所有文档
- 删除集合
- 8、排序
-
- 升序
- 降序
- 三、 如何让学习更加高效呢？
每篇前言
作者介绍：Python领域优质创作者、华为云享专家、阿里云专家博主、2021年CSDN博客新星Top6
- 本文已收录于Python全栈系列专栏：《100天精通Python从入门到就业》
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一、安装pymongo库
如果MongoDB不会的，博主为你们准备了基础教程：MongoDB数据库入门到精通看这一篇就够了
cmd 控制台中输入：
pip install pymongo
二、数据库操作
1、连接数据库
创建数据库连接需要使用 MongoClient 对象，并且指定连接的 IP 地址、端口号，创建的数据库名
from pymongo import MongoClient
def mongodb_init01():
"""数据库连接方式1"""
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017)
print(client)
def mongodb_init02():
"""数据库连接方式2"""
uri = "mongodb://{}:{}".format('127.0.0.1', 27017)
client = MongoClient(uri)
print(client)
if __name__ == '__main__':
mongodb_init01()
mongodb_init02()
输出结果：
MongoClient(host=['127.0.0.1:27017'], document_class=dict, tz_aware=False, connect=True)
MongoClient(host=['127.0.0.1:27017'], document_class=dict, tz_aware=False, connect=True)
2、数据库操作
数据库的相关操作有：查看所有数据库名称、判断数据库是否存在、使用现有数据库，创建不存在的数据库，删除数据库
# 返回当前所有数据库名称
databases_list = client.list_database_names()
# 判断数据库是否存在
if 'test001' in database_names:
print("数据库已存在")
else:
print("数据库不存在")
# 使用现有数据库（数据库名：test_database）
test_database = client.test_database
# 创建不存在的数据库并使用
new_database = client.new_database
# 删除现有数据库
client.drop_database('new_database')
注意：
- database_names 在最新版本的 Python 中已废弃，Python3.7+ 之后的版本改为了
list_database_names()。 - 在 MongoDB 中，数据库只有在内容插入后才会创建。就是说，数据库创建后要创建集合(数据表)并插入一个文档(记录)，数据库才会真正创建。
3、集合操作
集合的相关操作有：查看所有集合名称、判断集合是否存在、使用现有集合，创建不存在的集合，删除集合
# 查看当前数据库中的所有集合
collection_names = new_database.list_collection_names()
# 判断一个集合是否存在
if 'test001' in collection_names:
print("集合已存在")
else:
print("集合不存在")
# 获取指定数据库下的所有集合对象
collections = test_database.list_collections()
for collection in collections:
print('获取集合:', collection)
# 使用一个已存在数集合（集合名称：test_collection）
test_collection = new_database.test_collection
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
# 删除一个集合
new_database.drop('new_collection')
注意：
- collection_names 在最新版本的 Python 中已废弃，Python3.7+ 之后的版本改为了
list_collection_names()。 - 在 MongoDB 中，集合只有在内容插入后才会创建。就是说，集合创建后要插入一个数据，集合才会真正创建。
4、插入文档
MongoDB 中的一个文档类似 SQL 表中的一条记录
插入一个文档
集合中插入文档使用 insert_one() 方法，该方法的第一参数是字典 name => value 对
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
# 使用insert_one插入一条数据
x = new_collection.insert_one({"name": "张三", "age": 18})
print(x) # 输出结果：打开可视化工具查看结果：
插入多个文档
集合中插入多个文档使用 insert_many() 方法，该方法的第一参数是字典列表。
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
mylist = [
{"name": "张飞", "hometown": "蜀国", "age": 30, "sex": "男"},
{"name": "关羽", "hometown": "蜀国", "age": 40, "sex": "男"},
{"name": "刘备", "hometown": "蜀国", "age": 50, "sex": "男"},
{"name": "曹操", "hometown": "魏国", "age": 45, "sex": "男"},
{"name": "司马懿", "hometown": "魏国", "age": 45, "sex": "男"},
{"name": "孙权", "hometown": "吴国", "age": 50, "sex": "男"},
{"name": "貂蝉", "hometown": "未知", "age": 18, "sex": "女"},
{"name": "西施", "hometown": "越国", "age": 18, "sex": "女"},
{"name": "王昭君", "hometown": "西汉", "age": 18, "sex": "女"},
{"name": "杨玉环", "hometown": "唐朝", "age": 18, "sex": "女"}
]
# 使用insert_many插入多条数据
x = new_collection.insert_many(mylist)
打开可视化工具查看结果：
插入指定 _id 的多个文档
我们也可以自己指定 _id插入，以下实例我们在 new_collection1 集合中插入数据，_id 为我们指定的：
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection1 = new_database.new_collection1
mylist = [
{"_id": 1, "name": "小红"},
{"_id": 2, "name": "小黑"},
{"_id": 3, "name": "小白"},
{"_id": 4, "name": "小蓝"},
{"_id": 5, "name": "小黄"}
]
# 使用insert_many插入多条数据
x = new_collection1.insert_many(mylist)
# 输出插入的所有文档对应的 _id 值
print(x.inserted_ids) # 输出结果：[1, 2, 3, 4, 5]
打开可视化工具查看结果：
5、查看文档
MongoDB 中使用了 find() 和 find_one 方法来查询集合中的数据，它类似于 SQL 中的 SELECT 语句。
查询一条数据
我们可以使用 find_one() 方法来查询集合中的一条数据
例如：查看 new_collection 集合一条数据
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
x = new_collection.find_one()
print(x)
输出结果：
{'_id': ObjectId('6223413c927c6c0e82b9a4b0'), 'name': '张三', 'age': 18}
查询集合中所有数据
find() 方法可以查询集合中的所有数据，类似 SQL 中的 SELECT * 操作。
例如：查看 new_collection 集合中所有数据
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
for x in new_collection.find():
print(x)
输出结果：
{'_id': ObjectId('6223413c927c6c0e82b9a4b0'), 'name': '张三', 'age': 18}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bed'), 'name': '张飞', 'hometown': '蜀国', 'age': 30, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bee'), 'name': '关羽', 'hometown': '蜀国', 'age': 40, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bef'), 'name': '刘备', 'hometown': '蜀国', 'age': 50, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf0'), 'name': '曹操', 'hometown': '魏国', 'age': 45, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf1'), 'name': '司马懿', 'hometown': '魏国', 'age': 45, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf2'), 'name': '孙权', 'hometown': '吴国', 'age': 50, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf3'), 'name': '貂蝉', 'hometown': '未知', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf4'), 'name': '西施', 'hometown': '越国', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf5'), 'name': '王昭君', 'hometown': '西汉', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf6'), 'name': '杨玉环', 'hometown': '唐朝', 'age': 18, 'sex': '女'}
查询指定字段的数据
我们可以使用 find() 方法来查询指定字段的数据，将要返回的字段对应值设置为 1。
例如：只查看 new_collection 集合中的 name 字段
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
for x in new_collection.find({}, {"_id": 0, "name": 1}):
print(x)
输出结果：
{'name': '张三'}
{'name': '张飞'}
{'name': '关羽'}
{'name': '刘备'}
{'name': '曹操'}
{'name': '司马懿'}
{'name': '孙权'}
{'name': '貂蝉'}
{'name': '西施'}
{'name': '王昭君'}
{'name': '杨玉环'}
注意：除了 _id，你不能在一个对象中同时指定 0 和 1，如果你设置了一个字段为 0，则其他都为 1，反之亦然。
根据指定条件查询
我们可以在 find() 中设置参数来过滤数据。
例如：查看 new_collection 集合中 age 为 18 的数据
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
myquery = {"age": 18}
mydoc = new_collection.find(myquery)
for x in mydoc:
print(x)
输出结果：
{'_id': ObjectId('6223413c927c6c0e82b9a4b0'), 'name': '张三', 'age': 18}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf3'), 'name': '貂蝉', 'hometown': '未知', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf4'), 'name': '西施', 'hometown': '越国', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf5'), 'name': '王昭君', 'hometown': '西汉', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf6'), 'name': '杨玉环', 'hometown': '唐朝', 'age': 18, 'sex': '女'}
高级查询
查询的条件语句中，我们还可以使用修饰符
例如：查看 new_collection 集合中 age 大于 18 的数据
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
myquery = {"age": {"$gt": 18}}
mydoc = new_collection.find(myquery)
for x in mydoc:
print(x)
输出结果：
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bed'), 'name': '张飞', 'hometown': '蜀国', 'age': 30, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bee'), 'name': '关羽', 'hometown': '蜀国', 'age': 40, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bef'), 'name': '刘备', 'hometown': '蜀国', 'age': 50, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf0'), 'name': '曹操', 'hometown': '魏国', 'age': 45, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf1'), 'name': '司马懿', 'hometown': '魏国', 'age': 45, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf2'), 'name': '孙权', 'hometown': '吴国', 'age': 50, 'sex': '男'}
使用正则表达式查询
我们还可以使用正则表达式作为修饰符。正则表达式修饰符只用于搜索字符串的字段。
案例：查看name 以张开头的数据，正则表达式修饰符条件为 {"$regex": “^张”}
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
myquery = {"name": {"$regex": "^张"}}
mydoc = new_collection.find(myquery)
for x in mydoc:
print(x)
输出结果：
{'_id': ObjectId('6223413c927c6c0e82b9a4b0'), 'name': '张三', 'age': 18}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bed'), 'name': '张飞', 'hometown': '蜀国', 'age': 30, 'sex': '男'}
返回指定条数记录
如果我们要对查询结果设置指定条数的记录可以使用 limit() 方法，该方法只接受一个数字参数。
案例：以下实例返回 3 条文档记录：
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
myresult = new_collection.find().limit(3)
# 输出结果
for x in myresult:
print(x)
输出结果：
{'_id': ObjectId('6223413c927c6c0e82b9a4b0'), 'name': '张三', 'age': 18}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bed'), 'name': '张飞', 'hometown': '蜀国', 'age': 30, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bee'), 'name': '关羽', 'hometown': '蜀国', 'age': 40, 'sex': '男'}
6、修改文档
修改一条
我们可以在 MongoDB 中使用 update_one() 方法修改文档中的记录。该方法第一个参数为查询的条件，第二个参数为要修改的字段。
如果查找到的匹配数据多于一条，则只会修改第一条。
案例：把张三的名字修改为 张三三
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
myquery = {"name": "张三"}
newvalues = {"$set": {"name": "张三三"}}
new_collection.update_one(myquery, newvalues)
打开可视化工具查看结果：
修改全部
update_one() 方法只能修匹配到的第一条记录，如果要修改所有匹配到的记录，可以使用 update_many()。
案例：把 集合中姓张的修改为李好啊
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
myquery = {"name": {"$regex": "^张"}}
newvalues = {"$set": {"name": "李好啊"}}
new_collection.update_many(myquery, newvalues)
打开可视化工具查看结果：
7、删除数据
输出一个文档
我们可以使用 delete_one() 方法来删除一个文档，该方法第一个参数为查询对象，指定要删除哪些数据。
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
myquery = {"name": "关羽"}
new_collection.delete_one(myquery)
# 删除后输出
for x in new_collection.find():
print(x)
输出结果：
{'_id': ObjectId('6223413c927c6c0e82b9a4b0'), 'name': '李好啊', 'age': 18}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bed'), 'name': '李好啊', 'hometown': '蜀国', 'age': 30, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bef'), 'name': '刘备', 'hometown': '蜀国', 'age': 50, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf0'), 'name': '曹操', 'hometown': '魏国', 'age': 45, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf1'), 'name': '司马懿', 'hometown': '魏国', 'age': 45, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf2'), 'name': '孙权', 'hometown': '吴国', 'age': 50, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf3'), 'name': '貂蝉', 'hometown': '未知', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf4'), 'name': '西施', 'hometown': '越国', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf5'), 'name': '王昭君', 'hometown': '西汉', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf6'), 'name': '杨玉环', 'hometown': '唐朝', 'age': 18, 'sex': '女'}
删除多个文档
我们可以使用 delete_many() 方法来删除多个文档，该方法第一个参数为查询对象，指定要删除哪些数据。
删除所有 name 字段中以 李 开头的文档：
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
myquery = {"name": {"$regex": "^李"}}
x = new_collection.delete_many(myquery)
print(x.deleted_count, "个文档已删除")
# 删除后输出
for x in new_collection.find():
print(x)
输出结果：
2 个文档已删除
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bef'), 'name': '刘备', 'hometown': '蜀国', 'age': 50, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf0'), 'name': '曹操', 'hometown': '魏国', 'age': 45, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf1'), 'name': '司马懿', 'hometown': '魏国', 'age': 45, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf2'), 'name': '孙权', 'hometown': '吴国', 'age': 50, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf3'), 'name': '貂蝉', 'hometown': '未知', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf4'), 'name': '西施', 'hometown': '越国', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf5'), 'name': '王昭君', 'hometown': '西汉', 'age': 18, 'sex': '女'}
{'_id': ObjectId('6223436592276f5f7b639bf6'), 'name': '杨玉环', 'hometown': '唐朝', 'age': 18, 'sex': '女'}
删除集合中的所有文档
delete_many() 方法如果传入的是一个空的查询对象，则会删除集合中的所有文档：
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
x = new_collection.delete_many({})
print(x.deleted_count, "个文档已删除")
# 删除后输出
for x in new_collection.find():
print(x)
输出结果：
8 个文档已删除
删除集合
我们可以使用 drop() 方法来删除一个集合。
以下实例删除了 customers 集合：
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
new_collection.drop()
打开可视化工具查看结果：已经没有 new_collection 了
8、排序
sort() 方法可以指定升序或降序排序。
sort() 方法第一个参数为要排序的字段，第二个字段指定排序规则，1 为升序，-1 为降序，默认为升序。
升序
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
mylist = [
{"name": "张飞", "hometown": "蜀国", "age": 30, "sex": "男"},
{"name": "关羽", "hometown": "蜀国", "age": 40, "sex": "男"},
{"name": "刘备", "hometown": "蜀国", "age": 50, "sex": "男"}
]
# 使用insert_many插入多条数据
x = new_collection.insert_many(mylist)
mydoc = new_collection.find().sort("name")
for x in mydoc:
print(x)
降序
from pymongo import MongoClient
client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017, tz_aware=True)
# 创建新的数据库
new_database = client.new_database
# 创建一个新的集合
new_collection = new_database.new_collection
mydoc = new_collection.find().sort("age", -1)
for x in mydoc:
print(x)
输出结果：
{'_id': ObjectId('6223589a5fbb76bdbb85050c'), 'name': '刘备', 'hometown': '蜀国', 'age': 50, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223589a5fbb76bdbb85050b'), 'name': '关羽', 'hometown': '蜀国', 'age': 40, 'sex': '男'}
{'_id': ObjectId('6223589a5fbb76bdbb85050a'), 'name': '张飞', 'hometown': '蜀国', 'age': 30, 'sex': '男'}
三、 如何让学习更加高效呢？
1. 编程小白选手
很多刚入门编程的小白学习了基础语法，却不知道语法的用途，不知道如何加深映像，不知道如何提升自己，这个时候每天刷自主刷一道题就非常重要（百炼成神），可以去牛客网上的编程初学者入门训练。该专题为编程入门级别，适合刚学完语法的小白练习，题目涉及编程基础语法，基本结构等，每道题带有练习模式和考试模式，可还原考试模式进行模拟，也可通过练习模式进行练习。
链接地址：牛客网 | 编程初学者入门训练
2. 编程进阶选手
当基础练习完已经逐步掌握了各知识要点后，这个时候去专项练习中学习数据结构、算法基础、计算机基础等。先从简单的入手，感觉上来了再做中等难度，以及较难的题目。这三样是面试中必考的知识点，我们只有坚持每日自己去多加练习，拒绝平躺持续刷题，不断提升自己才能冲击令人满意的公司。
链接地址：牛客网 | 专项练习
速度上号，大家一起冲击大厂，有疑问评论区留言解答！！！
