【MongoDB詳細使用教程】3、高級查詢

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【MongoDB詳細使用教程】3、高級查詢
【MongoDB詳細使用教程】4、python操做MongoDB
【MongoDB詳細使用教程】5、MongoDB的數據庫管理python

一、使用比較運算符查詢

MongoDB 運算
$gt 大於
$lt 小於
$gte 大於等於
$lte 小於等於歐
$ne 不等於
db.集合名.find({"鍵名": {比較運算符1:值1, 比較運算符2:值2} })
> db.students.find()
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級" }

> db.students.find({"age": {$lt:19}})
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }

> db.students.find({"age": {$gte:18,$lt:20}})
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }

二、使用關鍵字查詢

2.一、in/not in 關鍵字

db.集合名.find({"鍵名": {$in:[值1, 值2, 值3 ...]} })

db.集合名.find({"鍵名": {$nin:[值1, 值2, 值3 ...]} })
> db.students.find({"age":{$in:[19,18,17]}})
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }

> db.students.find({"age":{$nin:[19,18,17]}})
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級" }

2.二、size 關鍵字

對於值爲list的字段,能夠對list的長度(即list當中值的個數)進行判斷來查詢。mysql

db.集合名.find({"鍵名": {$size:n} })
> db.students.find()
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級", "text" : [ "女", "研究員" ] }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級", "text" : [ "女", "副教授", "副處長" ] }

# 查找text字段長度爲3的數據
> db.students.find({"text":{$size:3}})
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級", "text" : [ "女", "副教授", "副處長" ] }

2.三、exists 關鍵字

查詢 包含/不包含 某個字段的數據sql

db.集合名.find({"鍵名": {$exist: true|fase} })   # t、f要小寫
> db.students.find()
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級", "text" : [ "女", "研究員" ] }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級", "text" : [ "女", "副教授", "副處長" ] }

# 查詢包含text字段的數據
> db.students.find({"text":{$exists:true}})
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級", "text" : [ "女", "研究員" ] }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級", "text" : [ "女", "副教授", "副處長" ] }
# 查詢不含text字段的數據
> db.students.find({"text":{$exists:false}})
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }

2.四、or 關鍵字

db.集合名.find({$or:[{條件1}, {條件2}, {條件3}...]})
> db.students.find()
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級", "text" : [ "女", "研究員" ] }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級", "text" : [ "女", "副教授", "副處長" ] }

# 查詢包含text字段或者name=chen的數據
> db.students.find({$or:[{"text":{$exists:true}},{"name":"chen"}]})
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級", "text" : [ "女", "研究員" ] }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級", "text" : [ "女", "副教授", "副處長" ] }

三、模糊查詢

db.集合名.find({"鍵名": js正則表達)
> db.students.find()
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級", "text" : [ "女", "研究員" ] }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級", "text" : [ "女", "副教授", "副處長" ] }
{ "_id" : ObjectId("5db68d190f98841018f76970"), "name" : "cheng", "age" : 21, "grade" : "四年級" }

# 查詢name以che開頭的數據
> db.students.find({"name":/che/})
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db68d190f98841018f76970"), "name" : "cheng", "age" : 21, "grade" : "四年級" }

四、查詢結果排序

db.集合名.find().sort({"鍵名": 1|-1, "鍵名": 1|-1...})

 1 爲升序  
-1 爲降序
> db.students.find().sort({"name":1, "age":-1})
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db68f6c0f98841018f76971"), "name" : "cheng", "age" : 22, "grade" : "五年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db68d190f98841018f76970"), "name" : "cheng", "age" : 21, "grade" : "四年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db654660f98841018f7696c"), "name" : "ma", "age" : 20, "grade" : "二年級", "text" : [ "女", "副教授", "副處長" ] }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級", "text" : [ "女", "研究員" ] }

五、限定返回結果數量

db.集合名.find().limit(n)

db.集合名.find().skip(n)  # 跳過n條,返回從n+1k開始的數據

db.集合名.find().skip(n).limit(m)  # 跳過n條,返回後面的m條

.limit() 與 .sort()無前後順序數據庫

# 按age正序排列,並返回前兩行數據
> db.students.find().limit(2).sort({"age":1})
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }
> db.students.find().sort({"age":1}).limit(2)
{ "_id" : ObjectId("5db642b30f98841018f76965"), "name" : "chen", "age" : 18, "grade" : "一年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }

# 查詢age第二小和第三小的數據
> db.students.find().skip(1).limit(2).sort({"age":1})
{ "_id" : ObjectId("5db642bc0f98841018f76966"), "name" : "wang", "age" : 19, "grade" : "二年級" }
{ "_id" : ObjectId("5db653920f98841018f7696b"), "name" : "xu", "age" : 20, "grade" : "三年級", "text" : [ "女", "研究員" ] }

六、查詢返回結果數量

db.集合名.find().count()

db.集合名.find().skip(n).count(true)  # 與skip結合使用時,要加true
> db.students.find({"name":"cheng"}).count()
2
> db.students.find().count()
6

# 不加true就會統計所有數據條目
> db.students.find().skip(2).count()    
6
> db.students.find().skip(2).count(true)
4

七、聚合函數aggregate()

7.一、語法

db.集合名.aggregate([
                    { 管道1: {表達式1} },
                    { 管道1: {表達式1} },
                    { 管道1: {表達式1} },
                    ...
                    ])
                
                # 若是隻有一個管道則去掉"[]"

在aggregate()函數中,數據會依次經過每一個管道進行篩選過濾,所以稱其爲管道。數組

7.二、經常使用管道

管道 說明
$group 將集合中的文檔分組,可用於統計結果
$match 過濾數據,只輸出符合條件的文檔
$project 修改輸入文檔的結構,如重命名、增長、刪除字段、建立計算結果
$sort 將輸入文檔排序後輸出
$limit 限制聚合管道返回的文檔數
$skip 跳過指定數量的文檔,並返回餘下的文檔
$unwind 將數組類型的字段進行拆分

7.三、經常使用聚合函數

只能在$group管道中使用。oracle

分組函數 說明
$sum 計算總和,$sum:1同count表示計數
$avg 計算平均值
$min 獲取最小值
$max 獲取最大值
$push 在結果文檔中插入值到一個數組中,至關於拼接字段
$first 根據資源文檔的排序獲取第一個文檔數據
$last 根據資源文檔的排序獲取最後一個文檔數據

7.四、實例

$group

db.集合名.aggregate(
    {$group:
        {
        _id:'$字段名', 別名:{$聚合函數:'$字段名'}
        }
    }

根據_id後的字段名進行分組,對聚合函數後的字段名進行聚合運算。函數

  • 若是分組後,要對所有數據進行聚合運算,則 $聚合函數:1,至關於sql中的 count(1)
# 統計男女生人數
db.singer.aggregate(
    {$group:
        {
            _id:'$sex',
            count_sex:{$sum:1}
        }
    }
);
___________________________________
{ "_id" : "女", "count_sex" : 4 }
{ "_id" : "男", "count_sex" : 11 }

$sum:1 的做用是統計數量
$sum:'$字段名' 則是字段值進行累加code

  • 由於聚合函數只能在group管道中使用,若是要對所有數據進行聚合運算(即不分組),則 _id:null .
# 統計全部人平均年齡
db.singer.aggregate(
    {$group:
        {
            _id:null,
            總人數:{$sum:1},
            avg_age:{$avg:"$age"},
            min_age:{$min:"$age"},
            max_age:{$max:"$age"}
        }
    }
);
_______________________________________________________
{ "_id" : null, "總人數" : 15, "avg_age" : 42.666666666666664, "min_age" : 29, "max_age" : 55 }

這裏直接使用中文進行重命名htm

  • 用$push輸出分組後的所有值
# 統計男女生人數及男女生名單
db.singer.aggregate(
    {$group:
        {
            _id:"$sex",
            人數:{$sum:1},
            名單:{$push:"$name"}
        }
    }
);
________________________________________________________________________________
{ "_id" : "女", "人數" : 4, "名單" : [ "李宇春", "趙麗穎", "黃齡", "王菲" ] }
{ "_id" : "男", "人數" : 11, "名單" : [ "劉德華", "張學友", "黎明", "郭富城", "薛之謙", "周杰倫", "PSY", "傑克遜", "楊坤", "劉歡", "林志炫" ] }

++$push:"$字段名"++ 至關於mysql中的 ++group_concat(字段名)++ 和 oracle中的 ++wmsys.wm_concat(字段名)++

$match

db.集合名.aggregate(
    {$match:{"鍵名":{表達式}}},
);
# 查找age大於40的數據
db.singer.aggregate(
    {$match:
        {"age":{$gt:40}}
    }
);

$unwind

db.集合名.aggregate(
    {$unwind:"鍵名"}
);

$unwind會將值爲數組(列表)的字段進行拆分,數組中的每一個值都與該行數據的其餘字段組成一行新的數據。

> db.singer.find({"name":"劉德華"})
————————————————————————————————
{ "_id" : ObjectId("5db78dcb25fcb93e108d6dcb"), "num" : "1", "name" : "劉德華", "country" : "中國", "sex" : "男", "age" : 55, "score" : 100, "works" : [ "愛你一萬年", "忘情水", "來生緣", "我不夠愛你" ], "description" : "1961年9月27日出生於中國香港,演員、歌手、做詞人、製片人,影視歌多棲發展的表明藝人之一。" }


# 將劉德華的works字段拆分
db.singer.aggregate([
    {$match:{"name":"劉德華"}},
    {$unwind:"$works"}
]);
——————————————————————————————
{ "_id" : ObjectId("5db78dcb25fcb93e108d6dcb"), "num" : "1", "name" : "劉德華", "country" : "中國", "sex" : "男", "age" : 55, "score" : 100, "works" : "愛你一萬年", "description" : "1961年9月27日出生於中國香港,演員、歌手、做詞人、製片人,影視歌多棲發展的表明藝人之一。" }
{ "_id" : ObjectId("5db78dcb25fcb93e108d6dcb"), "num" : "1", "name" : "劉德華", "country" : "中國", "sex" : "男", "age" : 55, "score" : 100, "works" : "忘情水", "description" : "1961年9月27日出生於中國香港,演員、歌手、做詞人、製片人,影視歌多棲發展的表明藝人之一。" }
{ "_id" : ObjectId("5db78dcb25fcb93e108d6dcb"), "num" : "1", "name" : "劉德華", "country" : "中國", "sex" : "男", "age" : 55, "score" : 100, "works" : "來生緣", "description" : "1961年9月27日出生於中國香港,演員、歌手、做詞人、製片人,影視歌多棲發展的表明藝人之一。" }
{ "_id" : ObjectId("5db78dcb25fcb93e108d6dcb"), "num" : "1", "name" : "劉德華", "country" : "中國", "sex" : "男", "age" : 55, "score" : 100, "works" : "我不夠愛你", "description" : "1961年9月27日出生於中國香港,演員、歌手、做詞人、製片人,影視歌多棲發展的表明藝人之一。" }

管道組合應用

# 查詢年齡大於30的男女生人數
db.singer.aggregate([
    {$match:{"age":{$gt:30}}},
    {$group:{_id:"$sex",人數:{$sum:1}}}
]);
————————————————————————————————
{ "_id" : "女", "人數" : 2 }
{ "_id" : "男", "人數" : 11 }
# 查詢年齡在30歲以上,年齡第二小和第三小的人
db.singer.aggregate([
    {$match:{"age":{$gt:30}}},
    {$project:{_id:0,name:1,age:1}},
    {$sort:{"age":1}},
    {$skip:1},
    {$limit:2}
]);
——————————————————————
{ "name" : "薛之謙", "age" : 33 }
{ "name" : "周杰倫", "age" : 37 }

$project用來設定哪些字段顯示,哪些不顯示,並能夠設置字段顯示順序。1爲顯示,0爲不顯示。
這裏要注意,在$project後面_id字段默認顯示,其餘字段默認不顯示。

八、建立索引

db.集合名.ensureIndex({"鍵名1":1|-1, "鍵名2":1|-1})
> db.students.ensureIndex({"name":1})
{
    "createdCollectionAutomatically" : false,
    "numIndexesBefore" : 1,
    "numIndexesAfter" : 2,
    "ok" : 1
}
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