MongoDB：安装及使用
MongoDB
一、初识MongoDB
MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。由 C++ 语言编写。旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。
简单说，MongoDB和我们使用的关系型数据库最大的区别就是约束性，可以说文件型数据库几乎不存在约束性，理论上没有主外键约束，没有存储的数据类型约束等等。关系型数据库中有一个 "表" 的概念，有 "字段" 的概念，有 "数据条目" 的概念，MongoDB中也同样有以上的概念，,但是名称发生了一些变化，严格意义上来说，两者的概念即为相似，但又有些出入，不过无所谓，我们就当是以上概念就好啦。
用如下示例进一步说明：
这是我们用关系型数据库做的一张很简单的user表：
id name age gender 1 刘涛 36 female 2 孙红雷 40 male 3 马伊利 35 female
在MongoDB的数据结构如下：
user = [
{
"id": 1,
"name": "刘涛",
"age": 36,
"gender": female
},
{
"id": 2,
"name": "孙红雷",
"age": 40,
"gender": male
},
{
"id": 3,
"name": "马伊利",
"age": 35,
"gender": female
}
]
看到这里，你发现这不就是一个列表，里面放着三个字典吗？你说的对，如果你理解成了列表和字典，那么证明了你只会Python，在其他语言中它又是别的类型了，我们把这种类型叫做Json。
那么你应该恍然大悟了吧，MongoDB的每个表(Collection)中存储的每条数据(Documents)都是一个一个的Json，Json中的每一个字段（Key）我们称之为Field，就此我们引出了三个关键字：Collection也就是关系型数据库中"表"的概念，Documents就是"数据条目"，Field就是"字段"。
二、安装MongoDB
接下来在你的电脑上安装MongoDB，本文以3.4版本为例，安装过程一路下一步即可，完成后找到安装目录下的bin目录，将其加入环境变量。
注意：安装完成后打开终端，输入mongod，会显示如下错误信息：
我们可以手动在上述提示目录，即c盘创建data\db目录，若不想放在c盘，也可以在其他磁盘，如d盘创建，如下：
此时就可以成功开启mongodb服务了，且要指定mongodb的数据存放目录，如下：
开启服务端后再打开一个终端开启mongo的客户端，如下：
接下来就可以进行mongodb的操作了，如下图：
注意：由上图我们发现，mongodb中使用了不存在的对象，就代表创建对象，接下来我们使用这以结论创建一张表（collection），如下图：
三、MongoDB的数据类型
ObjectID ：Documents 自生成的 _id； String： 字符串，必须是utf-8； Boolean：布尔值，true 或者false (注意，这里首字母要小写)； Integer：整数 (Int32、Int64，就知道有个Int就行了，一般我们用Int32)； Double：浮点数 (没有float类型，所有小数都是Double)； Arrays：数组或者列表，多个值存储到一个键； Object：相当于Python中的字典； Null：空数据类型； Timestamp：时间戳； Date：存储当前日期或时间unix时间格式 (我们一般不用这个Date类型，时间戳可以秒杀一切时间类型)；
这里我们重点说一下ObjectID类型，它是MongoDB生成的类似关系型DB表主键的唯一key，具体由24个字节组成：
1-8字节是时间戳；
9-14字节的机器标识符，表示MongoDB实例所在机器的不同；
15-18字节的进程id，表示相同机器的不同MongoDB进程；
19-24字节是计数器；
"_id" : ObjectId("5c3ee043949505956bbf9b33") #"5c3ee043" 代指的是时间戳，这条数据的产生时间； #"949505" 代指某台机器的机器码，存储这条数据时的机器编号； #"956b" 代指进程ID，多进程存储数据的时候，非常有用的； #"bf9b33" 代指计数器，这里要注意的是，计数器的数字可能会出现重复，不是唯一的； # 以上四种标识符拼凑成世界上唯一的ObjectID # 只要是支持MongoDB的语言，都会有一个或多个方法，对ObjectID进行转换 # 注意：这个类型是不可以被JSON序列化的
四、MongoDB的增删改查
one: 都是查询到的符合条件的第一条
many: 查询的符合条件的所有条件
1、查询 find
db.tablename.find({age:2})
db.tablename.findOne({age:2}) # 查询符合年龄为2的第一条记录
2、插入 insert
db.tablename.insert([{},{}]) # 不推荐
db.tablename.insertOne({"id":1,"name":"jwb"})
db.tablename.insertMany({"id":1,"name":"jwb"},{"id":2,"name":"chen"})
3、删除 delete
db.tablename.remove({}) # 不推荐
db.tablename.deleteOne({"name":"chen"}) # 删除符合条件的第一条
db.tablename.deleteMany({"name":"age"}) # 删除符合条件的所有
4、修改 update
db.tablename.update({条件},{$set:{filed:value}}) # 不推荐
db.tablename.updateOne({"name":"chen"},{$set:{"name":"zhang"}})
db.tablename.updateMany({"name":"chen"},{$set:{"name":"zhang"}})
5、update中的修改器
$set # 强制修改
$unset # 强制删除
$inc # 1 -1 # 原有的基础上增加或减少1
db.tablename.updateOne({id:22},{$unset:{hobby:44}}) # 删除id2记录中的hobby的44
db.tablename.updataOne({"age":"21"},{$inc:{"age":1}}) # 修改后为22
db.user.updateMany({},{$inc:{age:1}}) #在原值的基础上都增加
6、array数组中的修改器：
$push # 增加
$pull # 减少
$pushAll # 迭代追加
$pop # 1(删除最后一条数据) -1(删除第一条数据)
db.user.updateOne({"name":"ywb"},{$push:{"hobby":"jwb"}})
db.user.updateOne({"name":"ywb"},{$pull:{"hobby":"jwb"}})
db.user.updateOne({"name":"ywb"},{$pushAll: {"hobby":[1,2,3]}})
db.user.updateOne({"name":"ywb"},{$pop:{"hobby":1}}) #删除最后一条
db.user.updateOne({"name":"ywb"},{$pop:{"hobby":-1}}) #删除第一条
7、$ 字符
$： 符合条件的元素的下标索引,只能在array当中使用
[1,4,5,2,1] $=0 updateOne({list:1},{$set:{"list.$":6}}) #$=0
总结：
1、$存放符合条件元素的下标索引
2、$只能存放一个下标
3、符合条件元素有多个时，只能存放第一个元素的下标
8、查询条件
并列、$or（或）、$in (子集)、$all (完全符合)
并列(逗号隔开) db.tablename.find({age:73},{name:"ywb"}) $or 或 db.tablename.find({$or:[{age:73},{name:"ywb"}]}) # 语法({$or:[{},{}]}) $in 子集 db.tablename.find({age:{$in:[1,2,3,4,5]}}) #子集，在....里，列表中元素的位置可以变化 $all 完全符合 db.tablename.find({age:{$all:[1,2,3,4,5]}}) #完全符合，元素位置可以发生变化
9、判断条件
$gt 大于
$gte 大于等于
$lt 小于
$lte 小于等于
$eq 等于
db.tablename.find({age:{$gt:20}}) #查询年龄大于20岁的
10、MongoDB中的跳过选取排序
skip(5) 跳过五条数据
limit(5) 只显示五条数据
sort({age:1}) 正序
sort({age:-1}) 倒序
db.tablename.find({条件}).sort({"age":1}).skip(5).limit(5)
db.tablename.find({"age":{$all:[1,2,3,4]}}).sort({"key":-1})
db.tablename.find({"age":{$all:[1,2,3,4]}}).limit(5) #只显示当前位置向下5条
db.tablename.find({"age":{$all:[1,2,3,4]}}).skip(5) #跳过五条数据，决定当前位置
总结：
执行顺序：sort() > skip() > limit()
书写顺序：没有顺序，可以随意调换
11、Object操作
db.user.updateOne({"kecheng.name":"python"},{$set:{"kecheng.price":19800}})
db.user.updateOne({"kecheng.name":"python"},{$inc:{"kecheng.price":500}})
12、重点！！！！！！！
# Array中的Object： db.user.updateOne({"hobby.age":84},{$set:{"hobby.$.age":73}}) # Object中的Array： db.user.updateOne({"kecheng.class":15},{$set:{"kecheng.class.$":20}})
pymongodb
基本语法
find_one insert_one insert_many update_one update_many delete_one delete_many sort("key",1)
类似pymysql，pymongo是python中操作mongodb数据库的模块。
1、安装
pip3 install pymongo
2、使用pymongo
1）增加
import pymongo mongoclient = pymongo.MongoClient(host="127.0.0.1", port=27017) MongoDB = mongoclient["db1"] # db1是mongodb中的一个数据库 res = MongoDB.userinfo.insert_one({"name":"wusir", "age":32}) print(res) # <pymongo.results.InsertOneResult object at 0x0000019DEA5B6FC8> print(type(res)) # <class 'pymongo.results.InsertOneResult'> print(res.inserted_id) # 5c3eee24cf0e440838f79d3a print(type(res.inserted_id)) # <class 'bson.objectid.ObjectId'> res = MongoDB.userinfo.insert_many([ {"name":"张三", "age":30}, {"name":"李四", "age":18} ]) print(res) # <pymongo.results.InsertManyResult object at 0x000001DE80351088> print(type(res)) # <class 'pymongo.results.InsertManyResult'> print(res.inserted_ids) # [ObjectId('5c3eef71cf0e440ba4f5c40d'), ObjectId('5c3eef71cf0e440ba4f5c40e')]
总结：
- insert_one()插入数据一条数据（documents），返回值的inserted_id表示插入数据的"_id"值，ObjectID类型；
- insert_many([])插入多条数据（documents），返回值的inserted_ids表示插入数据的"_id"值组成的列表，列表中的元素也是ObjectID类型；
2）查询
import pymongo mongoclient = pymongo.MongoClient(host="127.0.0.1", port=27017) MongoDB = mongoclient["db1"] # db1是mongodb中的一个数据库 res = MongoDB.userinfo.find_one() # 查询一条数据，返回字典 print(res) # {'_id': ObjectId('5c3ee043949505956bbf9b33'), 'name': 'tom', 'age': 12.0} res = MongoDB.userinfo.find() # 查询所有数据，返回cursor对象，可迭代 print(res) # <pymongo.cursor.Cursor object at 0x0000016CF07D7358> print(list(res)) # [{'_id': ObjectId('5c3ee043949505956bbf9b33'), 'name': 'tom', 'age': 12.0}, # {'_id': ObjectId('5c3eed9dcf0e440980eb4e45'), 'name': 'alex', 'age': 38}, # {'_id': ObjectId('5c3eee24cf0e440838f79d3a'), 'name': 'wusir', 'age': 32}, # {'_id': ObjectId('5c3eef71cf0e440ba4f5c40d'), 'name': '张三', 'age': 30}, # {'_id': ObjectId('5c3eef71cf0e440ba4f5c40e'), 'name': '李四', 'age': 18}]
注意：同mongodb一样，pymongo也可以find({条件},{排除字段})或者find_one({条件},{排除字段})
3）修改
import pymongo mongoclient = pymongo.MongoClient(host="127.0.0.1", port=27017) MongoDB = mongoclient["db1"] # db1是mongodb中的一个数据库 res = MongoDB.userinfo.update_one({"name":"tom"},{"$set":{"age":15}}) print(res) # <pymongo.results.UpdateResult object at 0x000001A888325E08> print(dir(res)) # [..., '__delattr__',..., 'raw_result', 'upserted_id'] res = MongoDB.userinfo.update_many({"age":15},{"$set":{"age":22}}) print(res.raw_result) # 修改结果，包括影响行数，是否存在需要修改的数据等 # {'n': 2, 'nModified': 2, 'ok': 1.0, 'updatedExisting': True}
总结：除上例中的$set之外，$push、$pull等方法都可以使用。
4）删除
import pymongo mongoclient = pymongo.MongoClient(host="127.0.0.1", port=27017) MongoDB = mongoclient["db1"] # db1是mongodb中的一个数据库 res = MongoDB.userinfo.delete_one({"name":"wusir"}) res = MongoDB.userinfo.delete_many({"age":22})
5）sort、limit、skip
import pymongo mongoclient = pymongo.MongoClient(host="127.0.0.1", port=27017) MongoDB = mongoclient["db1"] # db1是mongodb中的一个数据库 res = MongoDB.userinfo.find().skip(2).limit(2) # 跳过两条，显示两条 print(list(res)) # pymongo.ASCENDING表示升序，pymongo.DESCENDING表示降序 res = MongoDB.userinfo.find().sort("age", pymongo.ASCENDING) print(list(res)) res = MongoDB.userinfo.find().sort("age", pymongo.DESCENDING) print(list(res))
6）字符串类型与ObjectID类型的相互转换
我们知道ObjectID不能被序列化，而mongodb中的"_id"是ObjectID类型数据，且经常需要将数据json序列化后进行传输，下面介绍字符串类型与ObjectID类型相互转换。
import pymongo from bson import ObjectId mongoclient = pymongo.MongoClient(host="127.0.0.1", port=27017) MongoDB = mongoclient["db1"] # db1是mongodb中的一个数据库 res = MongoDB.userinfo.find_one() s = res.get("_id") print(s) # 5c3eef71cf0e440ba4f5c40d print(type(s)) # <class 'bson.objectid.ObjectId'> print(str(s)) # 5c3eef71cf0e440ba4f5c40d print(type(str(s))) # <class 'str'> s = ObjectId("5c3eef71cf0e440ba4f5c40d") # 强转成ObjectID类型 res = MongoDB.userinfo.find_one({"_id":s}) print(res) # {'_id': ObjectId('5c3eef71cf0e440ba4f5c40d'), 'name': '张三', 'age': 30}
li-li：
DragonFire:
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