mongodb基本操作命令

前言：本篇默认你是对nongodb的基础概念有了了解，操作是非常基础的。但是与关系型数据库的类比默认你已经是了解的。

1.mongodb安装

这里为了快速使用mongodb，我使用了docker安装(如果想了解linux上面的安装可以参考我的另一篇文章《mongdb下载、安装、启动》)。

1.1 docker安装启动mongodb

#拉取mongo镜像
docker pull mongo:4.4.10
#运行mongo镜像
docker run --name mongo-server -p 29017:27017 \
-e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root\
-e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=root\
-d mongo:4.4.10 --wiredTigerCacheSizeGB 1

默认情况下，Mongo会将wiredTigerCacheSizeGB设置为与主机总内存成比例的值，而不考虑你可能对容器施加的内存限制。
MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME和MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD都存在就会启用身份认证（mongod --auth）

#进入容器
docker exec -it mongo-server  bash
#进入Mongo shell
mongo -u root-p root

2.mongo shell常用命令

命令	说明
show dbs/show databases	显示数据库列表
use 数据库名	切换数据库，如果不存在创建数据库
db.dropDatabase()	删除数据库
show collections/show tables	显示当前数据库的集合列表
db.createCollection(“集合名”)	创建集合
db.集合名.stats()	查看集合详情
db.集合名.drop()	删除集合
show users	显示当前数据库的用户列表
show roles	显示当前数据库的角色列表
db.createUser({user:“用户名”,pwd:“用户密码”,roles:[“角色”]})	创建管理员
db.dropUser(“用户名”)	删除用户
show profile	显示近发生的操作
load(“xxx.js”)	执行一个JavaScript脚本文件
exit /quit()	退出当前shell
help	查看mongodb支持哪些命令
db.help()	查询当前数据库支持的方法
db.集合名.help()	显示集合的帮助信息
db.version()	查看数据库版本

2.1 插入文档

2.1.1 插入单个文档

• insertOne: 支持writeConcern

db.collection.insertOne(
   <document>,
   {
      writeConcern: val
   }
)

writeConcern 决定一个写操作落到多少个节点上才算成功。writeConcern 的取值val包括：
0: 发起写操作，不关心是否成功；
1: 集群最大数据节点数：写操作需要被复制到指定节点数才算成功；
majority: 写操作需要被复制到大多数节点上才算成功

db.emps.insertOne({x:22,y:12},{writeConcern:0})

• insert: 若插入的数据主键已经存在，则会抛 DuplicateKeyException 异常，提示主键重复，不保存当前数据

db.emps.insert({x:11,y:22})

• save: 如果 _id 主键存在则更新数据，如果不存在就插入数据

db.emps.save({_id:ObjectId("65674b35fc0731432f162147"),x:12,y:21})

2.1.2 插入多个文档

• insertMany:向指定集合中插入多条文档数据

db.collection.insertMany(
   [ <document 1> , <document 2>, ... ],
   {
      writeConcern: <document>,
      ordered: <boolean>      
   }
)

writeConcern：写入策略，默认为 1，即要求确认写操作，0 是不要求。
ordered：指定是否按顺序写入，默认 true，按顺序写入。

db.emps.insertMany([{x:23,y:23},{x:33,y:33}],{writeConcern:0,ordered:true})

2.1.3 用脚本批量插入

# 退出mongo shell
exit
# docker容器内部也是一个小型的linux环境
# 更新依赖
apt-get update  
# 安装vim命令
apt-get install vim


cd /data/db/
vim books.js
# 以下内容粘贴在books.js中
var tags = ["nosql","mongodb","document","developer","popular"];
var types = ["technology","sociality","travel","novel","literature"];
var books=[];
for(var i=0;i<50;i++){
    var typeIdx = Math.floor(Math.random()*types.length);
    var tagIdx = Math.floor(Math.random()*tags.length);
    var favCount = Math.floor(Math.random()*100);
    var book = {
        title: "book-"+i,
        type: types[typeIdx],
        tag: tags[tagIdx],
        favCount: favCount,
        author: "xxx"+i
    };
    books.push(book)
}
db.books.insertMany(books);

# 进入mongo shell
mongo -u root -p root
# 加载js文件
load("books.js")

2.2 查询文档

2.2.1 条件查询

db.collection.find(query, projection)

query ：可选，查询的条件
projection ：可选，使用投影操作符指定返回的键。默认省略：查询时返回文档中所有键值。_id为1的时候，其他字段必须是1；_id是0的时候，其他字段可以是0；如果没有_id字段约束，多个其他字段必须同为0或同为1。

# 只指定查询条件 tag=nosql
db.books.find({tag:"nosql"})
# 指定查询条件 且 指定title，author不展示
db.books.find({tag:"nosql"},{title:0,author:0})
# 指定查询条件 且 只展示title，author
db.books.find({tag:"nosql"},{title:1,author:1})

# 指定查询条件 且 只展示title，author，隐藏_id
db.books.find({tag:"mongodb"},{type:1,author:1,_id:0})
# 同时指定0和1仍然会报错
db.books.find({tag:"mongodb"},{type:0,author:1,_id:0})
# 指定查询条件 且 指定title，author不展示，隐藏_id
db.books.find({tag:"mongodb"},{type:0,author:0,_id:0})
# 指定查询条件 且 指定title，author不展示，不隐藏_id
db.books.find({tag:"mongodb"},{type:0,author:0,_id:1})

查询条件对照表

SQL	MQL
a=1	{a:1}
a<>1	{a:{$ne:1}}
a>1	{a:{$gt:1}}
a>=1	{a:{$gte:1}}
a<1	{a:{$lt:1}}
a<=1	{a:{$lte:1}}

查询逻辑对照表

SQL	MQL
a=1and b=1	{a:1,b:1}或{$and:[{a:1},{b:1}]}
a=1or b=1	{$or:[{a:1},{b:1}]}
a is null	{a: {$exists: false}}
a in (1, 2, 3)	{a:{$gte:1}}
a<1	{a:{$in:[1,2,3]}}

# 查询条件 type=travel 且 favCount > 40
db.books.find({type:"travel",favCount:{$gt:40}})
# 查询条件 type=travel 且 favCount > 40
db.books.find({$and:[{type:"travel"},{favCount:{$gt:40}}]})
# 查询条件 type=travel 或者 favCount > 40
db.books.find({$or:[{type:"travel"},{favCount:{$gt:40}}]})

2.2.2 排序查询

db.books.find({type:"travel"}).sort({favCount:1})
db.books.find({type:"travel"}).sort({favCount:-1})

1 为升序排列，而 -1 是用于降序排列

2.2.3 分页查询

skip用于指定跳过记录数，limit则用于限定返回结果数量。可以在执行find命令的同时指定skip、limit参数，以此实现分页的功能。比如，假定每页大小为8条，查询第3页的book文档（查询第三页即跳过2*8=16条，限定展示8条）：

db.books.find().skip(16).limit(8)

处理分页问题 – 巧分页
数据量大的时候，应该避免使用skip/limit形式的分页。
替代方案：使用查询条件+唯一排序条件；
例如：

# 第一页数据根据id排序，限定10条
db.books.find().sort({_id:1}).limit(10)
# 第二页数据根据id排序，且_id>第一页最后一个_id,限定10条
db.books.find({_id:{$gt:ObjectId("65673c1afc0731432f16211c")}}).sort({_id:1}).limit(10)
# 第三页数据根据id排序，且_id>第二页最后一个_id,限定10条
db.books.find({_id:{$gt:ObjectId("65673c1afc0731432f162126")}}).sort({_id:1}).limit(10)

处理分页问题 – 避免使用 count
尽可能不要计算总页数，特别是数据量大和查询条件不能完整命中索引时。
考虑以下场景：假设集合总共有 1000w 条数据，在没有索引的情况下考虑以下查询：

db.coll.find({x: 100}).limit(50);
db.coll.count({x: 100}); 

前者只需要遍历前 n 条，直到找到 50 条 x=100 的文档即可结束； 后者需要遍历完 1000w 条找到所有符合要求的文档才能得到结果。 为了计算总页数而进行的 count() 往往是拖慢页面整体加载速度的原因

2.2.4 正则表达式匹配查询

//使用正则表达式查找type包含 so 字符串的book
db.books.find({type:{$regex:"so"}})
//或者
db.books.find({type:/no/})

2.3 更新文档

2.3.1 条件更新

db.collection.update(query,update,options)

• query：更新的查询条件；
• update：更新的动作及新的内容；
• options：更新的选项
• • upsert: 可选，如果不存在update的记录，是否插入新的记录。默认false，不插入
• • multi: 可选，是否按条件查询出的多条记录全部更新。 默认false,只更新找到的第一条记录
• • writeConcern :可选，决定一个写操作落到多少个节点上才算成功。

更新操作符

序号	操作符	格式	描述
1	$set	{$set:{filed:value}}	指定键更新，若不存在在创建
2	$unset	{$unset:{filed:value}}	删除一个键
3	$inc	{$inc:{filed:value}}	对数值类型进行增减
4	$rename	{$rename:{old_filed_name:new_filed_name}}	修改字段名称
5	$push	{$push:{filed:value}}	追加值到数组中，不存在则会进行初始化
6	$push + $each	{push:{filed:{$each:value_array}}}	追加多个值到一个数组字段
7	$pull	{$pull:{filed:value}}	从数组中删除指定元素
8	$addToSet	{$addToSet:{filed:value}}	向一个数组中添加值，同时避免重复值的出现
9	$pop	{$pop:{filed:1}}	删除数组第一个或者最后一个元素

1.指定条件_id，更新title的值

db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$set:{title:"book-000"}})

2.指定条件_id，删除title的值

db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$unset:{title:"book-000"}})

3.指定数值类型增减

# 对指定条件的数据 favCount+1
db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$inc:{favCount:1}})
# 对指定条件的数据 favCount+2
db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$inc:{favCount:2}})

4.修改字段名称

# 指定_id，修改这条数据的tag-0名称为tag
db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162126")},{$rename:{"tag-0":"tag"}})

5.追加值到数组中

db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$push:{title:"book-001"}})

6.追加多个值到一个数组字段中

# 将多个值分别插入title
db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$push:{title:{$each:["book-002","book-003","book-004"]}}})

7.从数组中删除指定元素

db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$pull:{title:"book-001"}})

8.向一个数组中添加值，同时避免重复值的出现

9.删除数组第一个或者最后一个元素

# 删除数组最后一个元素
db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$pop:{title:1}})
# 删除数组第一个元素
db.books.update({_id:ObjectId("65673c1afc0731432f162113")},{$pop:{title:-1}})

2.3.2 更新多条

db.books.update({type:"novel"},{$set:{publishedDate:new Date()}},{"multi":true})

update命令的选项配置较多，为了简化使用还可以使用一些快捷命令:

• updateOne：更新单个文档。
• updateMany：更新多个文档。
• replaceOne：替换单个文档。

使用upsert命令

db.books.update(
    {title:"my book"},
    {$set:{tags:["nosql","mongodb"],type:"none",author:"hotdog"}},
    {upsert:true}
)

nMatched、nModified都为0，表示没有文档被匹配及更新，nUpserted=1提示执行了upsert动作

实现replace语义
update命令中的更新描述（update）通常由操作符描述，如果更新描述中不包含任何操作符，那么MongoDB会实现文档的replace语义

db.books.update(
    {title:"my book"},
    {justTitle:"my first book"}
)   

2.4 删除文档

2.4.1 使用 remove 删除文档

• remove 命令需要配合查询条件使用；
• 匹配查询条件的文档会被删除；
• 指定一个空文档条件会删除所有文档；

db.emps.remove({x:1})// 删除x等于1的记录,可以删除多条
db.emps.remove({x:2},true)// 删除x等于2的记录,只删除一条
db.emps.remove({x:{$lt:25}})   // 删除x小于25的记录
db.user.remove( { } ) // 删除所有记录
db.user.remove() //报错

2.4.2 使用 delete 删除文档

官方推荐使用 deleteOne() 和 deleteMany() 方法删除文档，语法格式如下：

db.books.deleteMany ({})  //删除集合下全部文档
db.books.deleteMany ({ type:"novel" })  //删除 type等于 novel 的全部文档
db.books.deleteOne ({ type:"novel" })  //删除 type等于novel 的一个文档

注意： remove、deleteMany等命令需要对查询范围内的文档逐个删除，如果希望删除整个集合，则使用drop命令会更加高效

2.4.3 返回被删除文档

remove、deleteOne等命令在删除文档后只会返回确认性的信息，如果希望获得被删除的文档，则可以使用findOneAndDelete命令

db.books.findOneAndDelete({type:"novel"})