MongoDB的基本操作

一、基本数据类型

1、在概念上,MongoDB的文档与Javascript的对象相近,因而可以认为它类似于JSON。JSON(http://www.json.org)是一种简单的数据表示方式:其规范仅用一段文字就能描述清楚(其官网证明了这点),且仅包含六种数据类型。

2、这样有很多好处:易于理解、易于解析、易于记忆。然而从另一方面说,因为只有null、布尔、数字、字符串、数字和对象这几种数据类型,所以JSON的表达能力有一定的局限。

3、虽然JSON具备的这些类型已经具有很强的表现力,但绝大数应用(尤其是在于数据库打交道时)都还需要其他一些重要的类型。例如,JSON没有日期类型,这使得原本容易日期处理变得烦人。另外,JSON只有一种数字类型,无法区分浮点数和整数,更别区分32位和64位了。再者JSON无法表示其他一些通用类型,如正则表达式或函数。

4、MongoDB在保留了JSON基本键/值对特性的基础上,添加了其他一些数据类型。在不同的编程语言下,这些类型的确切表示有些许差异。下面说明了MongoDB支持的其他通用类型,以及如何正在文档中使用它们

#1、null:用于表示空或不存在的字段
d={'x':null}
#2、布尔型:true和false
d={'x':true,'y':false}
#3、数值
d={'x':3,'y':3.1415926}
#4、字符串
d={'x':'egon'}
#5、日期
d={'x':new Date()}
d.x.getHours()
#6、正则表达式
d={'pattern':/^egon.*?nb$/i}

正则写在//内,后面的i代表:
i 忽略大小写
m 多行匹配模式
x 忽略非转义的空白字符
s 单行匹配模式

#7、数组
d={'x':[1,'a','v']}

#8、内嵌文档
user={'name':'egon','addr':{'country':'China','city':'YT'}}
user.addr.country

#9、对象id:是一个12字节的ID,是文档的唯一标识,不可变
d={'x':ObjectId()}
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5、_id和ObjectId

MongoDB中存储的文档必须有一个"_id"键。这个键的值可以是任意类型,默认是个ObjectId对象。
在一个集合里,每个文档都有唯一的“_id”,确保集合里每个文档都能被唯一标识。
不同集合"_id"的值可以重复,但同一集合内"_id"的值必须唯一

#1、ObjectId
ObjectId是"_id"的默认类型。因为设计MongoDb的初衷就是用作分布式数据库,所以能够在分片环境中生成
唯一的标识符非常重要,而常规的做法:在多个服务器上同步自动增加主键既费时又费力,这就是MongoDB采用
ObjectId的原因。
ObjectId采用12字节的存储空间,是一个由24个十六进制数字组成的字符串
    0|1|2|3|   4|5|6|     7|8    9|10|11    
    时间戳      机器      PID    计数器
如果快速创建多个ObjectId,会发现每次只有最后几位有变化。另外,中间的几位数字也会变化(要是在创建过程中停顿几秒)。
这是ObjectId的创建方式导致的,如上图

时间戳单位为秒,与随后5个字节组合起来,提供了秒级的唯一性。这个4个字节隐藏了文档的创建时间,绝大多数驱动程序都会提供
一个方法,用于从ObjectId中获取这些信息。

因为使用的是当前时间,很多用户担心要对服务器进行时钟同步。其实没必要,因为时间戳的实际值并不重要,只要它总是不停增加就好。
接下来3个字节是所在主机的唯一标识符。通常是机器主机名的散列值。这样就可以保证不同主机生成不同的ObjectId,不产生冲突

接下来连个字节确保了在同一台机器上并发的多个进程产生的ObjectId是唯一的

前9个字节确保了同一秒钟不同机器不同进程产生的ObjectId是唯一的。最后3个字节是一个自动增加的 计数器。确保相同进程的同一秒产生的
ObjectId也是不一样的。

#2、自动生成_id
如果插入文档时没有"_id"键,系统会自帮你创建 一个。可以由MongoDb服务器来做这件事。
但通常会在客户端由驱动程序完成。这一做法非常好地体现了MongoDb的哲学:能交给客户端驱动程序来做的事情就不要交给服务器来做。
这种理念背后的原因是:即便是像MongoDB这样扩展性非常好的数据库,扩展应用层也要比扩展数据库层容易的多。将工作交给客户端做就
减轻了数据库扩展的负担。
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二、 CRUD操作

1、数据库操作

#1、增
use config #如果数据库不存在,则创建数据库,否则切换到指定数据库。

#2、查
show dbs #查看所有
可以看到,我们刚创建的数据库config并不在数据库的列表中, 要显示它,我们需要向config数据库插入一些数据。
db.table1.insert({'a':1})

#3、删
use config #先切换到要删的库下
db.dropDatabase() #删除当前库

2、集合操作

#1、增
当第一个文档插入时,集合就会被创建
> use database1
switched to db database1
> db.table1.insert({'a':1})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.table2.insert({'b':2})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

#2、查
> show tables
table1
table2

#3、删
> db.table1.drop()
true
> show tables
table2

3、文档操作

#1、没有指定_id则默认ObjectId,_id不能重复,且在插入后不可变

#2、插入单条
user0={
    "name":"egon",
    "age":10,
    'hobbies':['music','read','dancing'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'BJ'
    }
}

db.test.insert(user0)
db.test.find()

#3、插入多条
user1={
    "_id":1,
    "name":"alex",
    "age":10,
    'hobbies':['music','read','dancing'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'weifang'
    }
}

user2={
    "_id":2,
    "name":"wupeiqi",
    "age":20,
    'hobbies':['music','read','run'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'hebei'
    }
}


user3={
    "_id":3,
    "name":"yuanhao",
    "age":30,
    'hobbies':['music','drink'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'heibei'
    }
}

user4={
    "_id":4,
    "name":"jingliyang",
    "age":40,
    'hobbies':['music','read','dancing','tea'],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'BJ'
    }
}

user5={
    "_id":5,
    "name":"jinxin",
    "age":50,
    'hobbies':['music','read',],
    'addr':{
        'country':'China',
        'city':'henan'
    }
}
db.user.insertMany([user1,user2,user3,user4,user5])
单条插入与多条插入

# SQL:=,!=,>,<,>=,<=
# MongoDB:{key:value}代表什么等于什么,"$ne","$gt","$lt","gte","lte",其中"$ne"能用于所有数据类型

#1、select * from db1.user where name = "alex";
db.user.find({'name':'alex'})

#2、select * from db1.user where name != "alex";
db.user.find({'name':{"$ne":'alex'}})

#3、select * from db1.user where id > 2;
db.user.find({'_id':{'$gt':2}})

#4、select * from db1.user where id < 3;
db.user.find({'_id':{'$lt':3}})

#5、select * from db1.user where id >= 2;
db.user.find({"_id":{"$gte":2,}})

#6、select * from db1.user where id <= 2;
db.user.find({"_id":{"$lte":2}})
比较运算
# SQL:and,or,not
# MongoDB:字典中逗号分隔的多个条件是and关系,"$or"的条件放到[]内,"$not"

#1、select * from db1.user where id >= 2 and id < 4;
db.user.find({'_id':{"$gte":2,"$lt":4}})

#2、select * from db1.user where id >= 2 and age < 40;
db.user.find({"_id":{"$gte":2},"age":{"$lt":40}})

#3、select * from db1.user where id >= 5 or name = "alex";
db.user.find({
    "$or":[
        {'_id':{"$gte":5}},
        {"name":"alex"}
        ]
})

#4、select * from db1.user where id % 2=1;
db.user.find({'_id':{"$mod":[2,1]}})

#5、上题,取反
db.user.find({'_id':{"$not":{"$mod":[2,1]}}})
逻辑运算
# SQL:in,not in
# MongoDB:"$in","$nin"

#1、select * from db1.user where age in (20,30,31);
db.user.find({"age":{"$in":[20,30,31]}})

#2、select * from db1.user where name not in ('alex','yuanhao');
db.user.find({"name":{"$nin":['alex','yuanhao']}})
成员运算
# SQL: regexp 正则
# MongoDB: /正则表达/i

#1、select * from db1.user where name regexp '^j.*?(g|n)$';
db.user.find({'name':/^j.*?(g|n)$/i})
正则匹配
#1、select name,age from db1.user where id=3;
db.user.find({'_id':3},{'_id':0,'name':1,'age':1})
取指定的字段
#1、查看有dancing爱好的人
db.user.find({'hobbies':'dancing'})

#2、查看既有dancing爱好又有tea爱好的人
db.user.find({
    'hobbies':{
        "$all":['dancing','tea']
        }
})

#3、查看第4个爱好为tea的人
db.user.find({"hobbies.3":'tea'})

#4、查看所有人最后两个爱好
db.user.find({},{'hobbies':{"$slice":-2},"age":0,"_id":0,"name":0,"addr":0})

#5、查看所有人的第2个到第3个爱好
db.user.find({},{'hobbies':{"$slice":[1,2]},"age":0,"_id":0,"name":0,"addr":0})

> db.blog.find().pretty()
{
        "_id" : 1,
        "name" : "alex意外死亡的真相",
        "comments" : [
                {
                        "name" : "egon",
                        "content" : "alex是谁???",
                        "thumb" : 200
                },
                {
                        "name" : "wxx",
                        "content" : "我去,真的假的",
                        "thumb" : 300
                },
                {
                        "name" : "yxx",
                        "content" : "吃喝嫖赌抽,欠下两个亿",
                        "thumb" : 40
                },
                {
                        "name" : "egon",
                        "content" : "xxx",
                        "thumb" : 0
                }
        ]
}
db.blog.find({},{'comments':{"$slice":-2}}).pretty() #查询最后两个
db.blog.find({},{'comments':{"$slice":[1,2]}}).pretty() #查询1到2
查询数组
# 排序:--1代表升序,-1代表降序
db.user.find().sort({"name":1,})
db.user.find().sort({"age":-1,'_id':1})
排序
# 分页:--limit代表取多少个document,skip代表跳过前多少个document。 
db.user.find().sort({'age':1}).limit(1).skip(2)
分页
# 获取数量
db.user.count({'age':{"$gt":30}}) 

--或者
db.user.find({'age':{"$gt":30}}).count()
获取数量
#1、{'key':null} 匹配key的值为null或者没有这个key
db.t2.insert({'a':10,'b':111})
db.t2.insert({'a':20})
db.t2.insert({'b':null})

> db.t2.find({"b":null})
{ "_id" : ObjectId("5a5cc2a7c1b4645aad959e5a"), "a" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("5a5cc2a8c1b4645aad959e5b"), "b" : null }

#2、查找所有
db.user.find() #等同于db.user.find({})
db.user.find().pretty()

#3、查找一个,与find用法一致,只是只取匹配成功的第一个
db.user.findOne({"_id":{"$gt":3}})
杂项

update() 方法用于更新已存在的文档。语法格式如下:
db.collection.update(
   <query>,
   <update>,
   {
     upsert: <boolean>,
     multi: <boolean>,
     writeConcern: <document>
   }
)
参数说明:对比update db1.t1 set name='EGON',sex='Male' where name='egon' and age=18;

query : 相当于where条件。
update : update的对象和一些更新的操作符(如$,$inc...等,相当于set后面的
upsert : 可选,默认为false,代表如果不存在update的记录不更新也不插入,设置为true代表插入。
multi : 可选,默认为false,代表只更新找到的第一条记录,设为true,代表更新找到的全部记录。
writeConcern :可选,抛出异常的级别。

更新操作是不可分割的:若两个更新同时发送,先到达服务器的先执行,然后执行另外一个,不会破坏文档。
update语法介绍
#注意:除非是删除,否则_id是始终不会变的
#1、覆盖式:
db.user.update({'age':20},{"name":"Wxx","hobbies_count":3})
是用{"_id":2,"name":"Wxx","hobbies_count":3}覆盖原来的记录

#2、一种最简单的更新就是用一个新的文档完全替换匹配的文档。这适用于大规模式迁移的情况。例如
var obj=db.user.findOne({"_id":2})

obj.username=obj.name+'SB'
obj.hobbies_count++
delete obj.age

db.user.update({"_id":2},obj)
覆盖式
#设置:$set

通常文档只会有一部分需要更新。可以使用原子性的更新修改器,指定对文档中的某些字段进行更新。
更新修改器是种特殊的键,用来指定复杂的更新操作,比如修改、增加后者删除

#1、update db1.user set  name="WXX" where id = 2
db.user.update({'_id':2},{"$set":{"name":"WXX",}})

#2、没有匹配成功则新增一条{"upsert":true}
db.user.update({'_id':6},{"$set":{"name":"egon","age":18}},{"upsert":true})

#3、默认只改匹配成功的第一条,{"multi":改多条}
db.user.update({'_id':{"$gt":4}},{"$set":{"age":28}})
db.user.update({'_id':{"$gt":4}},{"$set":{"age":38}},{"multi":true})

#4、修改内嵌文档,把名字为alex的人所在的地址国家改成Japan
db.user.update({'name':"alex"},{"$set":{"addr.country":"Japan"}})

#5、把名字为alex的人的地2个爱好改成piao
db.user.update({'name':"alex"},{"$set":{"hobbies.1":"piao"}})

#6、删除alex的爱好,$unset
db.user.update({'name':"alex"},{"$unset":{"hobbies":""}})
设置:$set
#增加和减少:$inc

#1、所有人年龄增加一岁
db.user.update({},
    {
        "$inc":{"age":1}
    },
    {
        "multi":true
    }
    )
#2、所有人年龄减少5岁
db.user.update({},
    {
        "$inc":{"age":-5}
    },
    {
        "multi":true
    }
    )
    
增加和减少:$inc
#添加删除数组内元素
    
往数组内添加元素:$push
#1、为名字为yuanhao的人添加一个爱好read
db.user.update({"name":"yuanhao"},{"$push":{"hobbies":"read"}})

#2、为名字为yuanhao的人一次添加多个爱好tea,dancing
db.user.update({"name":"yuanhao"},{"$push":{
    "hobbies":{"$each":["tea","dancing"]}
}})

按照位置且只能从开头或结尾删除元素:$pop
#3、{"$pop":{"key":1}} 从数组末尾删除一个元素

db.user.update({"name":"yuanhao"},{"$pop":{
    "hobbies":1}
})

#4、{"$pop":{"key":-1}} 从头部删除
db.user.update({"name":"yuanhao"},{"$pop":{
    "hobbies":-1}
})

#5、按照条件删除元素,:"$pull" 把符合条件的统统删掉,而$pop只能从两端删
db.user.update({'addr.country':"China"},{"$pull":{
    "hobbies":"read"}
},
{
    "multi":true
}
)
添加删除数组内元素:$push,$pop,$pull
#避免添加重复:"$addToSet"

db.urls.insert({"_id":1,"urls":[]})

db.urls.update({"_id":1},{"$addToSet":{"urls":'http://www.baidu.com'}})
db.urls.update({"_id":1},{"$addToSet":{"urls":'http://www.baidu.com'}})
db.urls.update({"_id":1},{"$addToSet":{"urls":'http://www.baidu.com'}})

db.urls.update({"_id":1},{
    "$addToSet":{
        "urls":{
        "$each":[
            'http://www.baidu.com',
            'http://www.baidu.com',
            'http://www.xxxx.com'
            ]
            }
        }
    }
)
避免添加重复:"$addToSet"
#1、了解:限制大小"$slice",只留最后n个

db.user.update({"_id":5},{
    "$push":{"hobbies":{
        "$each":["read",'music','dancing'],
        "$slice":-2
    }
    }
})

#2、了解:排序The $sort element value must be either 1 or -1"
db.user.update({"_id":5},{
    "$push":{"hobbies":{
        "$each":["read",'music','dancing'],
        "$slice":-1,
        "$sort":-1
    }
    }
})

#注意:不能只将"$slice"或者"$sort"与"$push"配合使用,且必须使用"$eah"
其他

#1、删除多个中的第一个
db.user.deleteOne({ 'age': 8 })

#2、删除国家为China的全部
db.user.deleteMany( {'addr.country': 'China'} ) 

#3、删除全部
db.user.deleteMany({}) 
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4、聚合

如果你有数据存储在MongoDB中,你想做的可能就不仅仅是将数据提取出来那么简单了;你可能希望对数据进行分析并加以利用。MongoDB提供了以下聚合工具:
#1、聚合框架
#2、MapReduce(详见MongoDB权威指南)
#3、几个简单聚合命令:count、distinct和group。(详见MongoDB权威指南)

#聚合框架:
可以使用多个构件创建一个管道,上一个构件的结果传给下一个构件。
这些构件包括(括号内为构件对应的操作符):筛选($match)、投射($project)、分组($group)、排序($sort)、限制($limit)、跳过($skip)
不同的管道操作符可以任意组合,重复使用
准备数据
筛选:$match
投射:$project
分组:$group
排序:$sort、限制:$limit、跳过:$skip
随机选取n个:$sample
 1 1. 查询岗位名以及各岗位内的员工姓名
 2 db.emp.aggregate({"$group":{"_id":"$post","names":{"$push":"$name"}}})
 3 
 4 2. 查询岗位名以及各岗位内包含的员工个数
 5 db.emp.aggregate({"$group":{"_id":"$post","count":{"$sum":1}}})
 6 
 7 3. 查询公司内男员工和女员工的个数
 8 db.emp.aggregate({"$group":{"_id":"$sex","count":{"$sum":1}}})
 9 
10 4. 查询岗位名以及各岗位的平均薪资、最高薪资、最低薪资
11 db.emp.aggregate({"$group":{"_id":"$post","avg_salary":{"$avg":"$salary"},"max_salary":{"$max":"$salary"},"min_salary":{"$min":"$salary"}}})
12 
13 5. 查询男员工与男员工的平均薪资,女员工与女员工的平均薪资
14 db.emp.aggregate({"$group":{"_id":"$sex","avg_salary":{"$avg":"$salary"}}})
15 
16 6. 查询各岗位内包含的员工个数小于2的岗位名、岗位内包含员工名字、个数
17 db.emp.aggregate(
18 {
19     "$group":{"_id":"$post","count":{"$sum":1},"names":{"$push":"$name"}}
20 },
21 {"$match":{"count":{"$lt":2}}},
22 {"$project":{"_id":0,"names":1,"count":1}}
23 )
24 
25 7. 查询各岗位平均薪资大于10000的岗位名、平均工资
26 db.emp.aggregate(
27 {
28     "$group":{"_id":"$post","avg_salary":{"$avg":"$salary"}}
29 },
30 {"$match":{"avg_salary":{"$gt":10000}}},
31 {"$project":{"_id":1,"avg_salary":1}}
32 )
33 
34 8. 查询各岗位平均薪资大于10000且小于20000的岗位名、平均工资
35 db.emp.aggregate(
36 {
37     "$group":{"_id":"$post","avg_salary":{"$avg":"$salary"}}
38 },
39 {"$match":{"avg_salary":{"$gt":10000,"$lt":20000}}},
40 {"$project":{"_id":1,"avg_salary":1}}
41 )
42 
43 9. 查询所有员工信息,先按照age升序排序,如果age相同则按照hire_date降序排序
44 db.emp.aggregate(
45 {"$sort":{"age":1,"hire_date":-1}}
46 )
47 
48 10. 查询各岗位平均薪资大于10000的岗位名、平均工资,结果按平均薪资升序排列
49 db.emp.aggregate(
50 {
51     "$group":{"_id":"$post","avg_salary":{"$avg":"$salary"}}
52 },
53 {"$match":{"avg_salary":{"$gt":10000}}},
54 {"$sort":{"avg_salary":1}}
55 )
56 
57 11. 查询各岗位平均薪资大于10000的岗位名、平均工资,结果按平均薪资降序排列,取前1个
58 db.emp.aggregate(
59 {
60     "$group":{"_id":"$post","avg_salary":{"$avg":"$salary"}}
61 },
62 {"$match":{"avg_salary":{"$gt":10000}}},
63 {"$sort":{"avg_salary":-1}},
64 {"$limit":1},
65 {"$project":{"date":new Date,"平均工资":"$avg_salary","_id":0}}
66 )
小练习

 

posted @ 2018-01-19 16:18  Fugui  阅读(167)  评论(0编辑  收藏  举报