MongoDB學習 查詢

本文將介紹操做符的使用,配合操做符,咱們能夠執行更加複雜的操做。javascript

目錄

  • 查詢操做

  1. 集合查詢方法 find()
  2. 查詢內嵌文檔
  3. 查詢操做符(內含 數組查詢)

 


 

1.1 集合查詢方法 find()

db.collection.find()  查詢集合中文檔並返回結果爲遊標的文檔集合。html

語法:db.collection.find(query, projection)
參數      類型     描述 
query     文檔   可選. 使用查詢操做符指定查詢條件
projection   文檔   可選.使用投影操做符指定返回的鍵。查詢時返回文檔中全部鍵值, 只需省略該參數便可(默認省略).

返回值: 匹配查詢條件的文檔集合的遊標. 若是指定投影參數,查詢出的文檔返回指定的鍵 ,"_id"鍵也能夠從集合中移除掉。 
注意:在mongo shell中咱們不須要JavaScript遊標處理方法就能夠直接訪問做爲查詢結果的文檔集合。mongo shell默認返回遊標中的前20條文檔。當執行查詢操做時,mongo shell直接自動的對遊標執行迭代操做並顯示前20條文檔。輸入"it"顯示接下來的20條文檔。

  find的第一個參數是查詢條件,其形式也是一個文檔,決定了要返回哪些文檔,空的査詢文檔{}會匹配集合的所有內容。要是不指定査詢文檔,默認就是{},如同SQL中"SELECT * FROM TABLENAME"語句。java

//將返回集合中全部文檔
db.collection.find()
//或者
db.collection.find({})

  第一個參數若爲鍵/值對時,查詢過程當中就意味着執行了條件篩選,就如同咱們使用Linq查詢數據庫同樣。下面查詢操做將返回user集合中age鍵值爲16的文檔集合。ajax

//mongo db
db.user.find({age:16})

//Linq to sql
dbContext.user.select(p=>p.age==16)

  上面的查詢默認執行「==」操做(就如同linq中 p.age==16),文檔中若存在相同鍵的值和查詢文檔中鍵的值相等的話,就會返回該文檔。正則表達式

  第一個參數若包含多個鍵/值對(逗號分隔),則至關於查詢AND組合條件,「條件1 AND條件2 AND…AND 條件N".例如查詢年齡爲28且性別爲男性的文檔集合:sql

複製代碼
//mongo db
db.user.find({age:28,sex:"male"})

//Linq to sql
dbContext.user.select(p=>p.age==28&&p.sex=="male")

//SQL
SELECT * FROM user WHERE age=28 AND sex="male"
複製代碼

 

指定返回的鍵mongodb

  咱們能夠經過find 的第二個參數來指定返回的鍵。shell

  若find不指定第二個參數,查詢操做默認返回查詢文檔中全部鍵值。像SQL中咱們能夠指定查詢返回字段同樣 ,mongo中也能夠指定返回的鍵,這樣咱們就能夠避免查詢無用鍵值查詢所消耗的資源、會節省傳輸的數據量和內存消耗。數據庫

    集合user包含 _id,name,age,sex,email等鍵,若是查詢結果想只顯示集合中的"name"和"age"鍵,可使用以下查詢返回這些鍵,。express

> db.users.find({}, {"name" : 1, "age" : 1})

  上面查詢結果中,"_id"這個鍵老是被返回,即使是沒有指定也同樣。可是咱們能夠顯示的將其從查詢結果中移除掉。

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

  在第二個參數中,指定鍵名且值爲1或者true則是查詢結果中顯示的鍵;若值爲0或者false,則爲不顯示鍵。文檔中的鍵若在參數中沒有指定,查詢結果中將不會顯示(_id例外)。這樣咱們就能夠靈活顯示聲明來指定返回的鍵。

  咱們在使用RDMS時,有時會對錶中多個字段之間進行比較。如表store中,有銷售數量soldnum和庫存數量stocknum兩個字段,咱們要查詢表中銷售數量等於庫存數量的記錄時可使用下面的sql語句:

SELECT * FROM store WHERE soldnum=stocknum

  那麼換成mongodb呢,使用find()能實現相似的功能嗎? 

> db.store.find ({ "soldnum" : "stocknum"})
//或者
> db.store.find ({ "stocknum":"soldnum" })

  結果是不行的!!咱們可使用$where運算符來進行相應的操做。

1.2  查詢內嵌文檔

  查詢文檔有兩種方式,一種是徹底匹查詢,另外一種是針對鍵/值對查詢。

> db.profile.find()
{ "_id" : ObjectId("51d7b0d436332e1a5f7299d6"), "name" : { "first" : Barack", "last" : "Obama" } }
>

  內嵌文檔的徹底匹配查詢和數組的徹底匹配查詢同樣,內嵌文檔內鍵值對的數量,順序都必須一致纔會匹配:

複製代碼
 
 
> db.profile.find({ name : { first : "Barack", last : "Obama" } });
{ "_id" : ObjectId("51d7b0d436332e1a5f7299d6"), "name" : { "first" : Barack", "last" : "Obama" } }
>
//無任何返回值
> db.profile.find({ name : {  last : "Obama" , first : "Barack"} });
>
複製代碼

  推薦採用針對鍵/值對查詢,經過點表示法來精確表示內嵌文檔的鍵:

//查詢結果同樣
db.profile.find({  "name.first" : "Barack" , "name.last" : "Obama"});
//或者
db.profile.find({  "name.last" : "Obama" , "name.first" : "Barack"} );

  運行結果:

 

 

査詢文檔能夠包含點,來表達「深刻內嵌文檔內部」的意思,點表示法也是待插入的文檔不能包含的緣由。當內嵌文檔變得複雜後,如鍵的值爲內嵌文檔的數組,內嵌文檔的匹配須要些許技巧,例如使用$elemMatch操做符。

集合blogs有以下文檔:

複製代碼
{
        "content" : ".....",
        "comment" : [
                {
                        "author" : "zhangsan",
                        "score" : 3,
                        "comment" : "shafa!"
                },
                {
                        "author" : "lisi",
                        "score" : 5,
                        "comment" : "lzsb!"
                }
        ]
}
複製代碼

咱們想查詢評論中用戶「zhangsan」是否有評分超過4分的評論內容,但咱們利用「點表示法」直接寫是有問題的,這條查詢條件和數組中不一樣的文檔進行了匹配!

> db.blogs.find({"comment.author":"zhangsan", "comment.score":{"$gte":4}});

上面的結果不是咱們指望的,下面使用「$elemMatch」操做符便可將一組條件限定到數組中單條文檔的匹配上:

> db.blogs.find({"comment":{"$elemMatch":{"author":"zhangsan","score":{"$gt":4}}}});
> db.blogs.find({"comment":{"$elemMatch":{"author":"zhangsan","score":{"$gt":2}}}});

 

 

 

 


 

1.3 查詢操做符  

  下面咱們將配合查詢操做符來執行復雜的查詢操做,好比元素查詢、 邏輯查詢 、比較查詢操做。 

  咱們使用下面的比較操做符"$gt" 、"$gte"、 "$lt"、 "$lte"(分別對應">"、 ">=" 、"<" 、"<="),組合起來進行範圍的查找。例如查詢年齡爲16-18歲(包含16但不含18)的用戶:

>db.user.find( { age: { $gte: 16 ,$lt:18} } 

  咱們可使用"$ne"來進行"不相等"操做。例如查詢年齡不爲18歲的用戶:

>db.user.find( { age: {$ne:18} } 

  精確匹配日期要精確到毫秒,然而咱們一般只是想獲得關於一天、一週或者是一個月的數據,咱們可使用"gt""lt"進行範圍査詢。例如,要査找在1990年1月1日出生的用戶:

>    start = new Date("1990/01/01")
>    db.users.find({"birthday" : {"$lt" : start}})

 

鍵值爲null查詢操做

  如何檢索出sex鍵值爲null的文檔,咱們使用"in""where"操做符,"$in"判斷鍵值是否爲null,"$exists"斷定集合中文檔是否包含該鍵。

複製代碼
//集合中有一條sex鍵值爲null的文檔
{"name":"xiaoming","age":20,"sex":"male"}
{"name":"xiaohong","age":22,"sex":"female"}
{"name":"lilei","age":24,"sex":null}

//返回文檔中存在sex鍵,且值爲null的文檔  
db.users.find({sex:{$in:[null],$exists:true }})

//返回文檔中存在birthday鍵,且值爲null的文檔 
//文檔沒有birthday鍵,因此結果爲空
db.users.find({birthday:{$in:[null],$exists:true }})
複製代碼

  運行截圖:

   咱們也能夠運行以下語句:

> db.users.find({sex:null})

  查詢結果跟語句"db.users.find({sex:{in:[null],exists:true }})"同樣

  可是當爲咱們運行下面語句時,發現查詢結果跟語句"db.users.find({birthday:{in:[null],exists:true }})"不同!

> db.users.find({birthday:null})

  查詢返回了全部的文檔!

   由於null不只僅匹配自身,並且匹配鍵「不存在的」文檔,集合衆文檔都不存在"birthday"鍵,都匹配查詢條件,因此上面的語句會返回全部的文檔!

  咱們最好使用db.users.find({sex:{in:[null],exists:true }})這種格式。


 

  下面先向集合inventory插入3條數據(下面的演示基於此數據),文檔內容以下:

  {"name":"t1","amount":16,"tags":[ "school", "book", "bag", "headphone", "appliances" ]}
  {"name":"t2","amount":50,"tags":[ "appliances", "school", "book" ]}
  {"name":"t3","amount":58,"tags":[ "bag", "school", "book" ]}

 

"$all"

  匹配那些指定鍵的鍵值中包含數組,並且該數組包含條件指定數組的全部元素的文檔,數組中元素順序不影響查詢結果。

語法: { field: { $all: [ <value> , <value1> ... ] }

  查詢出在集合inventory中 tags鍵值包含數組,且該數組中包含appliances、school、 book元素的全部文檔:

db.inventory.find( { tags: { $all: [ "appliances", "school", "book" ] } } )

  該查詢將匹配tags鍵值包含以下任意數組的全部文檔:

[ "school", "book", "bag", "headphone", "appliances" ]
[ "appliances", "school", "book" ]

  查詢結果:

  文檔中鍵值類型不是數組,也可使用$all操做符進行查詢操做,以下例所示"$all"對應的數組只有一個值,那麼和直接匹配這個值效果是同樣的。

//查詢結果是相同的,匹配amount鍵值等於50的文檔
db.inventory.find( { amount: {$all:[50]}} )
db.inventory.find( { amount: 50}} )
 

  要是想查詢數組指定位置的元素,則需使用key.index語法指定下標,例以下面查詢出tags鍵值數組中第2個元素爲"school"的文檔:

> db.inventory.find({"tags.1":"school"})

  數組下標都是從0開始的,因此查詢結果返回數組中第2個元素爲"school"的文檔:

 
 

"$size"

  用其查詢指定長度的數組。
語法:{field: {$size: value} }

  查詢集合中tags鍵值包含有3個元素的數組的全部文檔:

> db.inventory.find({tags:{$size:3}})

   文檔"{"name":"t1","amount":16,"tags":[ "school", "book", "bag", "headphone", "appliances" ]}",tags鍵值數組包含四個元素,因此不匹配查詢條件。查詢結果:

  size("gt")。但有時查詢需求就是須要一個長度範圍,這種狀況建立一個計數器字段,當你增長元素的同時增長計數器字段值。

//每一次向指定數組添加元素的時候,"count"鍵值增長1(充當計數功能)
db.collection.update({ $push : {field: value}, $inc :{count : 1}})
//比較count鍵值實現範圍查詢
db.collection.find({count : {$gt:2}})

 

"$in"  

  匹配鍵值等於指定數組中任意值的文檔。相似sql中in.
語法: { field: { $in: [<value1>, <value2>, ... <valueN> ] } }

"$nin"  

  匹配鍵不存在或者鍵值不等於指定數組的任意值的文檔。相似sql中not in(SQL中字段不存在使用會有語法錯誤).

語法: { field: { $nin: [ <value1>, <value2> ... <valueN> ]} }  

 

 查詢出amount鍵值爲16或者50的文檔:

db.inventory.find( { amount: { $in: [ 16, 50 ] } } )

//查詢出amount鍵值不爲16或者50的文檔
db.inventory.find( { amount: { $nin: [ 16, 50 ] } } )
//查詢出qty鍵值不爲16或50的文檔,因爲文檔中都不存在鍵qty,因此返回全部文檔
db.inventory.find( { qty: { $nin: [ 16, 50 ] } } )

  文檔中鍵值類型不是數組,也可使用$all操做符進行查詢操做,以下例所示"$in"對應的數組只有一個值,那麼和直接匹配這個值效果是同樣的。

//查詢結果是相同的,匹配amount鍵值等於50的文檔
db.inventory.find( { amount: {$in:[50]}} )
db.inventory.find( { amount: 50}} )

 

 "$and" 

  指定一個至少包含兩個表達式的數組,選擇出知足該數組中全部表達式的文檔。$and操做符使用短路操做,若第一個表達式的值爲「false」,餘下的表達式將不會執行。

語法: { $and: [ { <expression1> }, { <expression2> } , ... , { <expressionN> } ] }

  查詢name鍵值爲「t1」,amount鍵值小於50的文檔:

db.inventory.find({ $and: [ { name: "t1" }, { amount: { $lt:50 } } ] } )

 

  對於下面使用逗號分隔符的表達式列表,MongoDB會提供一個隱式的$and操做:

//等同於{ $and: [ { name: "t1" }, { amount: { $lt:50 } } ] }
 db.inventory.find({ name: "t1" , amount: { $lt:50 }} )

  

"$nor"

  執行邏輯NOR運算,指定一個至少包含兩個表達式的數組,選擇出都不知足該數組中全部表達式的文檔。

語法: { $nor: [ { <expression1> }, { <expression2> }, ... { <expressionN> } ] }

  查詢name鍵值不爲「t1」,amount鍵值不小於50的文檔:

db.inventory.find( { $nor: [ { name: "t1" }, { qty: { $lt: 50 } } ] } )

  

  如果文檔中不存在表達式中指定的鍵,表達式值爲false; false nor false 等於 true,因此查詢結果返回集合中全部文檔:

db.inventory.find( { $nor: [ { sale: true }, { qty: { $lt: 50 } } ] } )

 

"$not"

  執行邏輯NOT運算,選擇出不能匹配表達式的文檔 ,包括沒有指定鍵的文檔。$not操做符不能獨立使用,必須跟其餘操做一塊兒使用(除$regex)。

語法: { field: { $not: { <operator-expression> } } }

  查詢amount鍵值不大於50(即小於等於50)的文檔數據

db.inventory.find( { amount: { $not: { $gt: 50 } } } ) //等同於db.inventory.find( { amount:  { $lte: 50 } } )

 

  查詢條件中的鍵gty,文檔中都不存在沒法匹配表示,因此返回集合全部文檔數據。
db.inventory.find( { gty: { $not: { $gt: 50 } } } )

 

 

"$or" 

  執行邏輯OR運算,指定一個至少包含兩個表達式的數組,選擇出至少知足數組中一條表達式的文檔。

語法: { $or: [ { <expression1> }, { <expression2> }, ... , { <expressionN> } ] }

  查詢集合中amount的鍵值大於50或者name的鍵值爲「t1」的文檔:

db.inventory.find( { $or: [ { amount: { $gt: 50 } }, { name: "t1" } ] } )

 

"$exists"   

  若是$exists的值爲true,選擇存在該字段的文檔;若值爲false則選擇不包含該字段的文檔(咱們上面在查詢鍵值爲null的文檔時使用"$exists"斷定集合中文檔是否包含該鍵)。

語法: { field: { $exists: <boolean> } }

  

//查詢不存在qty字段的文檔(全部文檔)
db.inventory.find( { qty: { $exists: false } })
//查詢amount字段存在,且值不等於16和58的文檔
db.inventory.find( { amount: { $exists: true, $nin: [ 16, 58 ] } } )

  若是該字段的值爲null,$exists的值爲true會返回該條文檔,false則不返回。

複製代碼
//向集合中插入一條amount鍵值爲null的文檔
{"name":"t4","amount":null,"tags":[ "bag", "school", "book" ]}

//0條數據
db.inventory.find( { amount: { $exists: false } } )
//全部的數據
db.inventory.find( { amount: { $exists: true } } )
複製代碼

   

"$mod"  

  匹配字段值對(divisor)取模,值等於(remainder)的文檔。

語法: { field: { $mod: [ divisor, remainder ]} }

  查詢集合中 amount 鍵值爲 4 的 0 次模數的全部文檔,例如 amount 值等於 16 的文檔

db.inventory.find( { amount: { $mod: [ 4, 0 ] } } )

 

  有些狀況下(特殊狀況鍵值爲null時),咱們可使用mod使where操做符,由於後者代價昂貴。

db.inventory.find( { $where: "this.amount % 4 == 0" } )

  注意:返回結果怎麼不同。由於有一條文檔的amount鍵值爲null,javascript中null進行數值轉換,會返回"0"。因此該條文檔匹配wherenull使mod替代$where的表達式.

 

"$regex"

  操做符查詢中能夠對字符串的執行正則匹配。 MongoDB使用Perl兼容的正則表達式(PCRE)庫來匹配正則表達式.

  咱們可使用正則表達式對象或者$regex操做符來執行正則匹配:

//查詢name鍵值以「4」結尾的文檔
db.inventory.find( { name: /.4/i } );
db.inventory.find( { name: { $regex: '.4', $options: 'i' } } );

  options使regex )

  • i   若是設置了這個修飾符,模式中的字母會進行大小寫不敏感匹配。
  • m   默認狀況下,PCRE 認爲目標字符串是由單行字符組成的(然而實際上它可能會包含多行).若是目標字符串 中沒有 "\n"字符,或者模式中沒有出現「行首」/「行末」字符,設置這個修飾符不產生任何影響。
  • s    若是設置了這個修飾符,模式中的點號元字符匹配全部字符,包含換行符。若是沒有這個修飾符,點號不匹配換行符。
  • x    若是設置了這個修飾符,模式中的沒有通過轉義的或不在字符類中的空白數據字符總會被忽略,而且位於一個未轉義的字符類外部的#字符和下一個換行符之間的字符也被忽略。 這個修飾符使被編譯模式中能夠包含註釋。 注意:這僅用於數據字符。 空白字符 仍是不能在模式的特殊字符序列中出現,好比序列 。

  注:JavaScript只提供了i和m選項,x和s選項必須使用$regex操做符。

 

"$where"

  操做符功能強大並且靈活,他可使用任意的JavaScript做爲查詢的一部分,包含JavaScript表達式的字符串或者JavaScript函數。

  新建fruit集合並插入以下文檔:

//插入兩條數據
db.fruit.insert({"apple":1, "banana": 4, "peach" : 4})
db.fruit.insert({"apple":3, "banana": 3, "peach" : 4})

  比較文檔中的兩個鍵的值是否相等.例如查找出banana等於peach鍵值的文檔(4種方法):

複製代碼
//JavaScrip字符串形式
db.fruit.find( { $where: "this.banana == this.peach" } )
db.fruit.find( { $where: "obj.banana == obj.peach" } )
//JavaScript函數形式 db.fruit.find( { $where: function() { return (this.banana == this.peach) } } ) db.fruit.find( { $where: function() { return obj.banana == obj.peach; } } )
複製代碼

 

  查出文檔中存在的兩個鍵的值相同的文檔,JavaScript函數會遍歷集合中的文檔:

複製代碼
>db.fruit.find({$where:function () {
        for (var current in this) {
            for (var other in this) {
                if (current != other && this[current] == this[other]) {
                return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }});
複製代碼

  注意:咱們儘可能避免使用"Where"BSONJavaScript"where"的表達式來運行;一樣還不能利用索引。

 

"$slice (projection)" 

  $slice操做符控制查詢返回的數組中元素的個數。

語法:db.collection.find( { field: value }, { array: {$slice: count } } );

  此操做符根據參數"{ field: value }" 指定鍵名和鍵值選擇出文檔集合,而且該文檔集合中指定"array"鍵將返回從指定數量的元素。若是count的值大於數組中元素的數量,該查詢返回數組中的全部元素的。

  $slice接受多種格式的參數 包含負數和數組:

//選擇comments的數組鍵值中前五個元素。
db.posts.find( {}, { comments: { $slice: 5 } } );

//選擇comments的數組鍵值中後五個元素。
db.posts.find( {}, { comments: { $slice: -5 } } );

  下面介紹指定一個數組做爲參數。數組參數使用[ skip , limit ] 格式,其中第一個值表示在數組中跳過的項目數,第二個值表示返回的項目數。

//選擇comments的數組鍵值中跳過前20項以後前10項元素
db.posts.find( {}, { comments: { $slice: [ 20, 10 ] } } );

//選擇comments的數組鍵值中倒數第20項起前10項元素
db.posts.find( {}, { comments: { $slice: [ -20, 10 ] } } );

 

"$elemMatch(projection)" 

elemMatchelemMatch條件的數組元素。

注意:

  • 數組中元素是內嵌文檔。
  • 若是多個元素匹配$elemMatch條件,操做符返回數組中第一個匹配條件的元素。

假設集合school有以下數據:

 

複製代碼
{
 _id: 1,
 zipcode: 63109,
 students: [
              { name: "john", school: 102, age: 10 },
              { name: "jess", school: 102, age: 11 },
              { name: "jeff", school: 108, age: 15 }
           ]
}
{
 _id: 2,
 zipcode: 63110,
 students: [
              { name: "ajax", school: 100, age: 7 },
              { name: "achilles", school: 100, age: 8 },
           ]
}

{
 _id: 3,
 zipcode: 63109,
 students: [
              { name: "ajax", school: 100, age: 7 },
              { name: "achilles", school: 100, age: 8 },
           ]
}

{
 _id: 4,
 zipcode: 63109,
 students: [
              { name: "barney", school: 102, age: 7 },
           ]
}
複製代碼

 

下面的操做將查詢郵政編碼鍵值是63109的全部文檔。 $elemMatch操做符將返回 students數組中的第一個匹配條件(內嵌文檔的school鍵且值爲102)的元素。

db.school.find( { zipcode: 63109 },{ students: { $elemMatch: { school: 102 } } } );

查詢結果:

  • _id爲1的文檔,students數組包含多個元素中存在school鍵且值爲102的元素$elemMatch只返回一個匹配條件的元素。

  • _id3中的文檔,由於students數組中元素沒法匹配$elemMatch條件,因此查詢結果不包含"students"字段。

 

$elemMatch能夠指定多個字段的限定條件,下面的操做將查詢郵政編碼鍵值是63109的全部文檔。 $elemMatch操做符將返回 students數組中的第一個匹配條件(內嵌文檔的school鍵且值爲102且age鍵值大於10)的元素。

db.school.find( { zipcode: 63109 },{ students: { $elemMatch: { school: 102, age: { $gt: 10} } } } );

_id等於3 和4的文檔,由於students數組中沒有元素匹配的$elemMatch條件,查詢結果不包含「 students」字段。

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