Python 操做 MongoDB

時間  2019-11-13
標籤 python mongodb 欄目 Python 简体版
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這篇文章主要介紹了使用Python腳本操做MongoDB的教程,MongoDB做爲非關係型數據庫獲得了很大的宣傳力度,而市面上的教程通常都是講解JavaScript的腳本操做,本文則是基於Python,須要的朋友能夠參考下java

0.啓動mongodb數據庫

$ mongod.exe --dbpath D:\mongodb\data\db

1.鏈接數據庫

MongoClient VS Connectionpython

class MongoClient(pymongo.common.BaseObject)
| Connection to MongoDB.
|
| Method resolution order:
| MongoClient
| pymongo.common.BaseObject
| builtin.object
|正則表達式

class Connection(pymongo.mongo_client.MongoClient)
| Connection to MongoDB.
|
| Method resolution order:
| Connection
| pymongo.mongo_client.MongoClient
| pymongo.common.BaseObject
| builtin.objectmongodb

從這兩個類的繼承來看，connection是繼承了MongoClient的，建議使用MongoClient而不是使用Connection。（也就是說，MongoClient能夠使用方法Connection均可以使用）數據庫

from pymongo import MongoClient

client = MongoClient('192.168.40.87', 27037)
db_name = 'TCL_Useraction'
db = client[db_name]
collection_useraction = db['useraction']

這裏是經過字典的方式訪問數據庫和集合，同時你也能夠經過.（點號）的方式訪問express

2.插入數據

save() VS insert()數組

mongodb的save和insert函數均可以向collection裏插入數據，但二者是有兩個區別：ide

1、save函數實際就是根據參數條件,調用了insert或update函數.若是想插入的數據對象存在,insert函數會報錯,而save函數是改變原來的對象;若是想插入的對象不存在,那麼它們執行相同的插入操做.這裏能夠用幾個字來歸納它們兩的區別,即所謂"有則改之,無則加之".函數

2、insert能夠一次性插入一個列表，而不用遍歷，效率高， save則須要遍歷列表，一個個插入。

3.更新數據

對於單個數據來講，能夠更新後使用save方法

update(criteria, objNew, upsert, mult)

  • criteria: 須要被更新的條件表達式
  • objNew: 更新表達式
  • upsert: 如目標記錄不存在，是否插入新文檔。
  • multi: 是否更新多個文檔。
collection_useraction.update({'gid':last_gid, 'time':l_date}, 
                             {'$set':{'gid':last_gid}, 
                              '$set':{'time':l_date}, 
                              '$addToSet':{'categories':category_data}}, 
                             upsert=True)

4.刪除數據

db.users.drop() # 刪除集合

# remove(self, spec_or_id=None, safe=None, multi=True, **kwargs)
# remove() 用於刪除單個或所有文檔，刪除後的文檔沒法恢復。
id = db.users.find_one({"name":"user2"})["_id"]
db.users.remove(id) # 根據 id 刪除一條記錄
db.users.remove() # 刪除集合裏的全部記錄
db.users.remove({'yy':5}) # 刪除yy=5的記錄

5.查詢

# 查詢 age 小於 15 的
for u in db.users.find({"age":{"$lt":15}}):
    print(u)
5.1 查詢一條記錄
# 查詢 name 等於 user8 的
for u in db.users.find({"name":"user8"}):
    print(u)


# 獲取查詢的一個
u2 = db.users.find_one({"name":"user9"}) # 查不到時返回 None
    print(u2)
5.2 查詢特定鍵 (fields)

特別說明：
在3.0版本中，這個參數已經更名爲projection，若用fields會報錯

# select name, age from users where age = 21
for u in db.users.find({"age":21}, ["name", "age"]):
    print(u)
for u in db.users.find(fields = ["name", "age"]):
    print(u)
5.3 排序(SORT)
pymongo.ASCENDING # 也能夠用 1 來代替
pymongo.DESCENDING # 也能夠用 -1 來代替

for u in db.users.find().sort([("age", pymongo.ASCENDING)]):
    print(u)  # select * from 集合名 order by 鍵1

for u in db.users.find().sort([("age", pymongo.DESCENDING)]):
    print(u) # select * from 集合名 order by 鍵1 desc

for u in db.users.find().sort([("鍵1", pymongo.ASCENDING), ("鍵2", pymongo.DESCENDING)]):
    print(u) # select * from 集合名 order by 鍵1 asc, 鍵2 desc

for u in db.users.find(sort = [("鍵1", pymongo.ASCENDING), ("鍵2", pymongo.DESCENDING)]):
    print(u) # sort 的另外一種寫法

for u in db.users.find({"name":"user9"}, sort=[['name',1],['sex',1]], fields = ["name", "age", 'sex']):
    print(u) # 組合寫法
5.4 從第幾行開始讀取(SLICE)，讀取多少行(LIMIT)
# select * from 集合名 skip 2 limit 3
# MySQL 的寫法： select * from 集合名 limit 2, 3
for u in db.users.find().skip(2).limit(3):
    print(u)
for u in db.users.find(skip = 2, limit = 3):
    print(u)

# 能夠用切片代替 skip & limit (mongo 中的 $slice 貌似有點問題)。
for u in db.users.find()[2:5]:
    print(u)

# 單獨的寫
for u in db.users.find().skip(2):
    print(u)
for u in db.users.find(skip=1):
    print(u)
for u in db.users.find().limit(5):
    print(u)
for u in db.users.find(limit = 3):
    print(u)
5.5 多條件查詢(Conditional Operators) # like 的可以使用正則表達式查詢
# select * from users where name = 'user3' and age > 12 and age < 15
for u in db.users.find({'age': {'$gt': 12, '$lt': 15}, 'name': 'user3'}):
    print(u)
# select * from users where name = 'user1' and age = 21
for u in db.users.find({"age":21, "name":"user1"}):
    print(u)
5.6 IN
for u in db.users.find({"age":{"$in":(23, 26, 32)}}):
    print(u)  # select * from users where age in (23, 26, 32)
for u in db.users.find({"age":{"$nin":(23, 26, 32)}}):
    print(u) # select * from users where age not in (23, 26, 32)
5.7 統計總數(COUNT)
print(db.users.count()) # select count(*) from users
print(db.users.find({"age":{"$gt":30}}).count()) # select count(*) from users where age > 30
5.8 OR
for u in db.users.find({"$or":[{"age":25}, {"age":28}]}):
    print(u) # select * from 集合名 where 鍵1 = 值1 or 鍵1 = 值2
for u in db.users.find({"$or":[{"age":{"$lte":23}}, {"age":{"$gte":33}}]}):
    print(u) # select * from 集合名 where 鍵1 <= 值1 or 鍵1 >= 值2
6. 是否存在 (exists)
db.users.find({'sex':{'$exists':True}}) # select * from 集合名 where exists 鍵1
db.users.find({'sex':{'$exists':False}}) # select * from 集合名 where not exists 鍵1
7. 正則表達式查詢
for u in db.users.find({"name" : {"$regex" : r"(?i)user[135]"}}, ["name"]):
    print(u) # 查詢出 name 爲 user1, user3, user5
8. 多級路徑的元素值匹配

Document 採起 JSON-like 這種層級結構，所以咱們能夠直接用嵌入(Embed)代替傳統關係型數據庫的關聯引用(Reference)。
MongoDB 支持以 "." 分割的 namespace 路徑，條件表達式中的多級路徑須用引號

# 若是鍵裏面包含數組，只需簡單匹配數組屬性是否包含該元素便可查詢出來
db.集合名.find_one({'address':"address1"}) # address 是個數組，匹配時僅需包含有便可
# 查詢結果如：{"_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "name" : "user1", "address" : ["address1", "address2"]}

# 條件表達式中的多級路徑須用引號,以 "." 分割
u = db.集合名.find_one({"im.qq":12345678})
# 查詢結果如：{"_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "name" : "user1", "im" : {"msn" : "[email protected]", "qq" : 12345678}}

print(u)['im']['msn'] #顯示： [email protected]

# 多級路徑的更新
db.集合名.update({"im.qq":12345678}, {'$set':{"im.qq":12345}})

# 查詢包含特定鍵的
for u in db.users.find({"im.qq":{'$exists':True}}, {"im.qq":1}):
    print(u)
# 顯示如： { "_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "im" : { "qq" : 12345 } }

for u in db.users.find({'data':"abc"}):
    print(u)
# 顯示如： { "_id" : ObjectId("4c47a481b48cde79c6780df5"), "name" : "user8", "data" : [ { "a" : 1, "b" : 10 }, 3, "abc" ] }
for u in db.users.find({'data':{'$elemMatch':{'a':1, 'b':{'$gt':5}}}}):
    print(u)
# 顯示如： { "_id" : ObjectId("4c47a481b48cde79c6780df5"), "name" : "user8", "data" : [ { "a" : 1, "b" : 10 }, 3, "abc" ] }

{data:"abc"} 僅簡單匹配數組屬性是否包含該元素。$elemMatch 則能夠處理更復雜的元素查找條件。固然也能夠寫成以下方式：
db.集合名.find({"data.a":1, "data.b":{'$gt':5}})

對數組, 還能夠直接使用序號進行操做：
db.集合名.find({"data.1":3}) # 序號從0開始

# 如集合的一列內容
{"classifyid":"test1",
 "keyword":[
    {"name":'test1', # 將修改此值爲 test5 (數組下標從0開始,下標也是用點)
    "frequence":21,
    },
    {"name":'test2', # 子表的查詢，會匹配到此值
    "frequence":50,
    },
 ]
}
# 子表的修改(子表的其它內容不變)
db.集合名.update({"classifyid":"test1"}, {"$set":{"keyword.0.name":'test5'}})
# 子表的查詢
db.集合名.find({"classifyid":"test1", "keyword.0.name":"test2"})

6.操做

(1) $all: 判斷數組屬性是否包含所有條件。

db.users.insert({'name':"user3", 'data':[1,2,3,4,5,6,7]})
db.users.insert({'name':"user4", 'data':[1,2,3]})

for u in db.users.find({'data':{'$all':[2,3,4]}}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c47a133b48cde79c6780df0"), "name" : "user3", "data" : [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ] }

注意和 $in 的區別。$in 是檢查目標屬性值是條件表達式中的一員，而 $all 則要求屬性值包含所有條件元素。

(2) $size: 匹配數組屬性元素數量。

for u in db.users.find({'data':{'$size':3}}):
    print(u)
# 只顯示匹配此數組數量的： { "_id" : ObjectId("4c47a13bb48cde79c6780df1"), "name" : "user4", "data" : [ 1, 2, 3 ] }

(3) $type: 判斷屬性類型。

for u in db.users.find({'t':{'$type':1}}):
    print(u) # 查詢數字類型的
for u in db.users.find({'t':{'$type':2}}):
    print(u) # 查詢字符串類型的

類型值:
double:1
string: 2
object: 3
array: 4
binary data: 5
object id: 7
boolean: 8
date: 9
null: 10
regular expression: 11
javascript code: 13
symbol: 14
javascript code with scope: 15
32-bit integer: 16
timestamp: 17
64-bit integer: 18
min key: 255
max key: 127

(4) $not: 取反，表示返回條件不成立的文檔。
彷佛只能跟正則和 $mod 一塊兒使用？？？？
還不知如何使用

(5) $unset: 和 $set 相反，表示移除文檔屬性。

for u in db.users.find({'name':"user1"}):
    print(u)
# 顯示如： { "_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "name" : "user1", "age" : 15, "address" : [ "address1", "address2" ] }

db.users.update({'name':"user1"}, {'$unset':{'address':1, 'age':1}})
for u in db.users.find({'name':"user1"}):
    print(u)
# 顯示如： { "_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "name" : "user1" }

(6) $push: 和 $pushAll 都是向數組屬性添加元素。好像二者沒啥區別

for u in db.users.find({'name':"user1"}):
    print(u)
# 顯示如： { "_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "age" : 15, "name" : "user1" }

db.users.update({'name':"user1"}, {'$push':{'data':1}})
for u in db.users.find({'name':"user1"}):
    print(u)
# 顯示如： { "_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "age" : 15, "data" : [ 1 ], "name" : "user1" }

db.users.update({'name':"user1"}, {'$pushAll':{'data':[2,3,4,5]}})
for u in db.users.find({'name':"user1"}):
    print(u)
# 顯示如： { "_id" : ObjectId("4c479885089df9b53474170a"), "age" : 15, "data" : [ 1, 2, 3, 4, 5 ], "name" : "user1" }

(7) $addToSet: 和 $push 相似，不過僅在該元素不存在時才添加 (Set 表示不重複元素集合)。

db.users.update({'name':"user2"}, {'$unset':{'data':1}})
db.users.update({'name':"user2"}, {'$addToSet':{'data':1}})
db.users.update({'name':"user2"}, {'$addToSet':{'data':1}})
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c479896089df9b53474170b"), "data" : [ 1 ], "name" : "user2" }

db.users.update({'name':"user2"}, {'$push':{'data':1}})
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c479896089df9b53474170b"), "data" : [ 1, 1 ], "name" : "user2" }

要添加多個元素，使用 $each。
db.users.update({'name':"user2"}, {'$addToSet':{'data':{'$each':[1,2,3,4]}}})
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： {'age': 12, '_id': ObjectId('4c479896089df9b53474170b'), 'data': [1, 1, 2, 3, 4], 'name': 'user2'}
# 貌似不會自動刪除重複

(8) $each 添加多個元素用。

db.users.update({'name':"user2"}, {'$unset':{'data':1}})
db.users.update({'name':"user2"}, {'$addToSet':{'data':1}})
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c479896089df9b53474170b"), "data" : [ 1 ], "name" : "user2" }

db.users.update({'name':"user2"}, {'$addToSet':{'data':{'$each':[1,2,3,4]}}})
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： {'age': 12, '_id': ObjectId('4c479896089df9b53474170b'), 'data': [1, 2, 3, 4], 'name': 'user2'}

db.users.update({'name':"user2"}, {'$addToSet':{'data':[1,2,3,4]}})
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c479896089df9b53474170b"), "data" : [ 1, 2, 3, 4, [ 1, 2, 3, 4 ] ], "name" : "user2" }

db.users.update({'name':"user2"}, {'$unset':{'data':1}})
db.users.update({'name':"user2"}, {'$addToSet':{'data':[1,2,3,4]}})
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c47a133b48cde79c6780df0"), "data" : [ [1, 2, 3, 4] ], "name" : "user2" }

(9) $pop: 移除數組屬性的元素(按數組下標移除)，$pull 按值移除，$pullAll 移除全部符合提交的元素。

db.users.update({'name':"user2"}, {'$unset':{'data':1}})
db.users.update({'name':"user2"}, {'$addToSet':{'data':{'$each':[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 2, 3 ]}}})
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c47a133b48cde79c6780df0"), "data" : [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 2, 3 ], "name" : "user2" }

db.users.update({'name':"user2"}, {'$pop':{'data':1}}) # 移除最後一個元素
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c47a133b48cde79c6780df0"), "data" : [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 2 ], "name" : "user2" }

db.users.update({'name':"user2"}, {'$pop':{'data':-1}}) # 移除第一個元素
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c47a133b48cde79c6780df0"), "data" : [ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 2 ], "name" : "user2" }

db.users.update({'name':"user2"}, {'$pull':{'data':2}}) # 移除所有 2
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c47a133b48cde79c6780df0"), "data" : [ 3, 4, 5, 6, 7 ], "name" : "user2" }

db.users.update({'name':"user2"}, {'$pullAll':{'data':[3,5,6]}}) # 移除 3,5,6
for u in db.users.find({'name':"user2"}):
    print(u)
# 顯示： { "_id" : ObjectId("4c47a133b48cde79c6780df0"), "data" : [ 4, 7 ], "name" : "user2" }

(10) $where: 用 JS 代碼來代替有些醜陋的 $lt、$gt。
MongoDB 內置了 Javascript Engine (SpiderMonkey)。可直接使用 JS Expression，甚至使用 JS Function 寫更復雜的 Code Block。

db.users.remove() # 刪除集合裏的全部記錄
for i in range(10):
db.users.insert({'name':"user" + str(i), 'age':i})
for u in db.users.find():
    print(u)

顯示以下：
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da226e"), "name" : "user0", "age" : 0 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da226f"), "name" : "user1", "age" : 1 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da2270"), "name" : "user2", "age" : 2 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da2271"), "name" : "user3", "age" : 3 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da2272"), "name" : "user4", "age" : 4 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da2273"), "name" : "user5", "age" : 5 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da2274"), "name" : "user6", "age" : 6 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da2275"), "name" : "user7", "age" : 7 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da2276"), "name" : "user8", "age" : 8 }
{ "_id" : ObjectId("4c47b3372a9b2be866da2277"), "name" : "user9", "age" : 9 }

for u in db.users.find({"$where":"this.age > 7 || this.age < 3"}):
    print(u)

顯示以下：
{'age': 0.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da226e'), 'name': 'user0'}
{'age': 1.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da226f'), 'name': 'user1'}
{'age': 2.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2270'), 'name': 'user2'}
{'age': 8.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2276'), 'name': 'user8'}
{'age': 9.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2277'), 'name': 'user9'}

for u in db.users.find().where("this.age > 7 || this.age < 3"):
    print(u)

顯示以下：
{'age': 0.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da226e'), 'name': 'user0'}
{'age': 1.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da226f'), 'name': 'user1'}
{'age': 2.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2270'), 'name': 'user2'}
{'age': 8.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2276'), 'name': 'user8'}
{'age': 9.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2277'), 'name': 'user9'}

# 使用自定義的 function, javascript語法的
for u in db.users.find().where("function() { return this.age > 7 || this.age < 3;}"):
    print(u)

顯示以下： {'age': 0.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da226e'), 'name': 'user0'} {'age': 1.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da226f'), 'name': 'user1'} {'age': 2.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2270'), 'name': 'user2'} {'age': 8.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2276'), 'name': 'user8'} {'age': 9.0, '_id': ObjectId('4c47b3372a9b2be866da2277'), 'name': 'user9'}

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