Ch02 Basics

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2. 基本常用命令

2.1 数据库操作

默认保留的数据库

• admin: 从权限角度考虑, 这是 root 数据库, 如果将一个用户添加到这个数据库, 这个用户自动继承所有数据库的权限, 一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行, 比如列出所有的数据库或者关闭服务器
• local: 数据永远不会被复制, 可以用来存储限于本地的单台服务器的集合 (部署集群, 分片等)
• config: Mongo 用于分片设置时, config 数据库在内部使用, 用来保存分片的相关信息

$ show dbs


$ use articledb

$ show dbs

当使用 use articledb 的时候. articledb 其实存放在内存之中, 当 articledb 中存在一个 collection 之后, mongo 才会将这个数据库持久化到硬盘之中.

2.2 文档基本 CRUD

官方文档: https://docs.mongodb.com/manual/crud/

2.2.1 创建 Create

Create or insert operations add new documents (opens new window) to a collection (opens new window). If the collection does not currently exist, insert operations will create the collection automatically.

• 使用 db.<collection_name>.insertOne() 向集合中添加一个文档, 参数一个 json 格式的文档
• 使用 db.<collection_name>.insertMany() 向集合中添加多个文档, 参数为 json 文档数组

db.dropDatabase()  //删除数据库
db.createCollection("my") //创建collection
show collections

db.collection.insert({
  <document or array of documents>,
  writeConcern: <document>,
  ordered: <boolean>
})


// 向集合中添加一个文档
db.collection.insertOne(
   { item: "canvas", qty: 100, tags: ["cotton"], size: { h: 28, w: 35.5, uom: "cm" } }
)
// 向集合中添加多个文档
db.collection.insertMany([
   { item: "journal", qty: 25, tags: ["blank", "red"], size: { h: 14, w: 21, uom: "cm" } },
   { item: "mat", qty: 85, tags: ["gray"], size: { h: 27.9, w: 35.5, uom: "cm" } },
   { item: "mousepad", qty: 25, tags: ["gel", "blue"], size: { h: 19, w: 22.85, uom: "cm" } }
])

注：当我们向 collection 中插入 document 文档时, 如果没有给文档指定 _id 属性, 那么数据库会为文档自动添加 _id field, 并且值类型是 ObjectId(blablabla), 就是文档的唯一标识, 类似于 relational database 里的 primary key

• mongo 中的数字, 默认情况下是 double 类型, 如果要存整型, 必须使用函数 NumberInt(整型数字), 否则取出来就有问题了
• 插入当前日期可以使用 new Date()

如果某条数据插入失败, 将会终止插入, 但已经插入成功的数据不会回滚掉. 因为批量插入由于数据较多容易出现失败, 因此, 可以使用 try catch 进行异常捕捉处理, 测试的时候可以不处理.如：

try {
  db.comment.insertMany([
    {"_id":"1","articleid":"100001","content":"我们不应该把清晨浪费在手机上, 健康很重要, 一杯温水幸福你我 他.","userid":"1002","nickname":"相忘于江湖","createdatetime":new Date("2019-0805T22:08:15.522Z"),"likenum":NumberInt(1000),"state":"1"},
    {"_id":"2","articleid":"100001","content":"我夏天空腹喝凉开水, 冬天喝温开水","userid":"1005","nickname":"伊人憔 悴","createdatetime":new Date("2019-08-05T23:58:51.485Z"),"likenum":NumberInt(888),"state":"1"},
    {"_id":"3","articleid":"100001","content":"我一直喝凉开水, 冬天夏天都喝.","userid":"1004","nickname":"杰克船 长","createdatetime":new Date("2019-08-06T01:05:06.321Z"),"likenum":NumberInt(666),"state":"1"},
    {"_id":"4","articleid":"100001","content":"专家说不能空腹吃饭, 影响健康.","userid":"1003","nickname":"凯 撒","createdatetime":new Date("2019-08-06T08:18:35.288Z"),"likenum":NumberInt(2000),"state":"1"},
    {"_id":"5","articleid":"100001","content":"研究表明, 刚烧开的水千万不能喝, 因为烫 嘴.","userid":"1003","nickname":"凯撒","createdatetime":new Date("2019-0806T11:01:02.521Z"),"likenum":NumberInt(3000),"state":"1"}

]);

} catch (e) {
  print (e);
}

2.2.2 查询 Read

• 使用 db.<collection_name>.find() 方法对集合进行查询, 接受一个 json 格式的查询条件. 返回的是一个数组
• db.<collection_name>.findOne() 查询集合中符合条件的第一个文档, 返回的是一个对象

• 表示只显示name和address，要是不需要显示的字段就：0

可以使用 $in 操作符表示范围查询

db.inventory.find( { status: { $in: [ "A", "D" ] } } )

多个查询条件用逗号分隔, 表示 AND 的关系

db.inventory.find( { status: "A", qty: { $lt: 30 } } )

等价于下面 sql 语句

SELECT * FROM inventory WHERE status = "A" AND qty < 30

使用 $or 操作符表示后边数组中的条件是OR的关系

db.inventory.find( { $or: [ { status: "A" }, { qty: { $lt: 30 } } ] } )

等价于下面 sql 语句

SELECT * FROM inventory WHERE status = "A" OR qty < 30

联合使用 AND 和 OR 的查询语句

db.inventory.find( {
     status: "A",
     $or: [ { qty: { $lt: 30 } }, { item: /^p/ } ]
} )

在 terminal 中查看结果可能不是很方便, 所以我们可以用 pretty() 来帮助阅读

db.inventory.find().pretty()

匹配内容，例子：https://blog.csdn.net/weixin_49485080/article/details/117651217

• 用. 操作符的时候记得加引号

db.posts.find({
  comments: {
    $elemMatch: {
      user: 'Harry Potter'
    }
  }
}).pretty()

// 正则表达式
db.<collection_name>.find({ content : /once/ })

创建索引

db.posts.createIndex({
  { title : 'text' }
})

// 文本搜索
// will return document with title "Post One"
// if there is no more posts created
db.posts.find({
  $text : {
    $search : "\"Post O\""
  }
}).pretty()

2.2.3 更新 Update

• 使用 db.<collection_name>.updateOne(<filter>, <update>, <options>) 方法修改一个匹配 <filter> 条件的文档
• 使用 db.<collection_name>.updateMany(<filter>, <update>, <options>) 方法修改所有匹配 <filter> 条件的文档
• 使用 db.<collection_name>.replaceOne(<filter>, <update>, <options>) 方法替换一个匹配 <filter> 条件的文档
• db.<collection_name>.update(查询对象, 新对象) 默认情况下会使用新对象替换旧对象

其中 <filter> 参数与查询方法中的条件参数用法一致.

如果需要修改指定的属性, 而不是替换需要用“修改操作符”来进行修改

• $set 修改文档中的指定属性

其中最常用的修改操作符即为$set和$unset,分别表示赋值和取消赋值.

db.inventory.updateOne(
    { item: "paper" },
    {
        $set: { "size.uom": "cm", status: "P" },
        $currentDate: { lastModified: true }
    }
)

db.inventory.updateMany(
    { qty: { $lt: 50 } },
    {
        $set: { "size.uom": "in", status: "P" },
        $currentDate: { lastModified: true }
    }
)

• uses the $set (opens new window) operator to update the value of the size.uom field to "cm" and the value of the status field to "P",
• uses the $currentDate (opens new window) operator to update the value of the lastModified field to the current date. If lastModified field does not exist, $currentDate (opens new window) will create the field. See $currentDate (opens new window) for details.

db.<collection_name>.replaceOne() 方法替换除 _id 属性外的所有属性, 其<update>参数应为一个全新的文档.

db.inventory.replaceOne(
    { item: "paper" },
    { item: "paper", instock: [ { warehouse: "A", qty: 60 }, { warehouse: "B", qty: 40 } ] }
)

批量修改

// 默认会修改第一条
db.document.update({ userid: "30"}, { $set： {username: "guest"} } )

// 修改所有符合条件的数据
db.document.update( { userid: "30"}, { $set： {username: "guest"} } , {multi: true} )

列值增长的修改

如果我们想实现对某列值在原有值的基础上进行增加或减少, 可以使用 $inc 运算符来实现

db.document.update({ _id: "3"}, {$inc: {likeNum: NumberInt(1)}} })

修改操作符

Name	Description
$currentDate (opens new window)	Sets the value of a field to current date, either as a Date or a Timestamp.
$inc (opens new window)	Increments the value of the field by the specified amount.
$min (opens new window)	Only updates the field if the specified value is less than the existing field value.
$max (opens new window)	Only updates the field if the specified value is greater than the existing field value.
$mul (opens new window)	Multiplies the value of the field by the specified amount.
$rename (opens new window)	Renames a field.
$set (opens new window)	Sets the value of a field in a document.
$setOnInsert (opens new window)	Sets the value of a field if an update results in an insert of a document. Has no effect on update operations that modify existing documents.
$unset (opens new window)	Removes the specified field from a document.

2.2.4 删除 Delete

• db.集合名称.remove(条件)
• db.集合名称.remove({}) 表示全部删除（不推荐使用）

• 使用 db.collection.deleteMany() 方法删除所有匹配的文档.
• 使用 db.collection.deleteOne() 方法删除单个匹配的文档.
• db.collection.drop()
• db.dropDatabase()

db.inventory.deleteMany( { qty : { $lt : 50 } } )

Delete operations do not drop indexes, even if deleting all documents from a collection.

一般数据库中的数据都不会真正意义上的删除, 会添加一个字段, 用来表示这个数据是否被删除

2.3 文档排序和投影 (sort & projection)

2.3.1 排序 Sort

在查询文档内容的时候, 默认是按照 _id 进行排序

我们可以用 $sort 更改文档排序规则

{ $sort: { <field1>: <sort order>, <field2>: <sort order> ... } }

For the field or fields to sort by, set the sort order to 1 or -1 to specify an ascending or descending sort respectively, as in the following example:

db.users.aggregate(
   [
     { $sort : { age : -1, posts: 1 } }
     // ascending on posts and descending on age
   ]
)

$sort Operator and Memory

$sort + $limit Memory Optimization

When a $sort (opens new window) precedes a $limit (opens new window) and there are no intervening stages that modify the number of documents, the optimizer can coalesce the $limit (opens new window) into the $sort (opens new window). This allows the $sort (opens new window) operation to only maintain the top n results as it progresses, where n is the specified limit, and ensures that MongoDB only needs to store n items in memory. This optimization still applies when allowDiskUse is true and the n items exceed the aggregation memory limit (opens new window).

Optimizations are subject to change between releases.

有点类似于用 heap 做 topK 这种问题, 只维护 k 个大小的 heap, 会加速 process

举个栗子:

db.posts.find().sort({ title : -1 }).limit(2).pretty()

2.3.2 投影 Projection

有些情况, 我们对文档进行查询并不是需要所有的字段, 比如只需要 id 或者 用户名, 我们可以对文档进行“投影”

• 1 - display
• 0 - dont display

> db.users.find( {}, {username: 1} )

> db.users.find( {}, {age: 1, _id: 0} )

2.4 forEach()

> db.posts.find().forEach(fucntion(doc) { print('Blog Post: ' + doc.title) })

2.5 其他查询方式

2.5.1 正则表达式（记得前后加斜杠）比如：包含 Yang的： /Yang/

$ db.collection.find({field:/正则表达式/})

$ db.collection.find({字段:/正则表达式/})

2.5.2 比较查询

<, <=, >, >= 这些操作符也是很常用的, 格式如下:

db.collection.find({ "field" : { $gt: value }}) // 大于: field > value
db.collection.find({ "field" : { $lt: value }}) // 小于: field < value
db.collection.find({ "field" : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value
db.collection.find({ "field" : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value
db.collection.find({ "field" : { $ne: value }}) // 不等于: field != value

2.5.3 包含查询

包含使用 $in 操作符. 示例：查询评论的集合中 userid 字段包含 1003 或 1004的文档

db.comment.find({userid:{$in:["1003","1004"]}})

不包含使用 $nin 操作符. 示例：查询评论集合中 userid 字段不包含 1003 和 1004 的文档

db.comment.find({userid:{$nin:["1003","1004"]}})

2.6 常用命令小结

选择切换数据库：use articledb
插入数据：db.comment.insert({bson数据})
查询所有数据：db.comment.find();
条件查询数据：db.comment.find({条件})
查询符合条件的第一条记录：db.comment.findOne({条件})
查询符合条件的前几条记录：db.comment.find({条件}).limit(条数)
查询符合条件的跳过的记录：db.comment.find({条件}).skip(条数)

修改数据：db.comment.update({条件},{修改后的数据})
        或
        db.comment.update({条件},{$set:{要修改部分的字段:数据})

修改数据并自增某字段值：db.comment.update({条件},{$inc:{自增的字段:步进值}})

删除数据：db.comment.remove({条件})
统计查询：db.comment.count({条件})
模糊查询：db.comment.find({字段名:/正则表达式/})
条件比较运算：db.comment.find({字段名:{$gt:值}})
包含查询：db.comment.find({字段名:{$in:[值1, 值2]}})
        或
        db.comment.find({字段名:{$nin:[值1, 值2]}})

条件连接查询：db.comment.find({$and:[{条件1},{条件2}]})
           或
           db.comment.find({$or:[{条件1},{条件2}]})

3. 文档间的对应关系

• 一对一 (One To One)
• 一对多 (One To Many)
• 多对多 (Many To Many)

举个例子, 比如“用户-订单”这个一对多的关系中, 我们想查询某一个用户的所有或者某个订单, 我们可以

var user_id = db.users.findOne( {username: "username_here"} )._id
db.orders.find( {user_id: user_id} )