使用MongoDB数据库查询数据
1 MongoDB简介
1.1 NoSQL简介
NoSQL(NoSQL,Not Only SQL ),意即"不仅仅是SQL"。
1970年,关系型数据库诞生,用于规范性的管理数据。NoSQL 是一项全新的数据库革命性运动,提倡运用非关系型的数据存储。NoSQL用于超大规模数据的存储,这些类型的数据存储不需要固定的模式,无需多余操作就可以横向扩展。
知名数据库:列存储HBase,文档存储MongoDB,键值存储Redis。
1.2 MongoDB简介
MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库(nosql)之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。
MongoDB 将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 SQL的table。字段值可以包含其他文档,数组等。
2 MongoDB基础概念
• mongodb中基本概念有文档、集合、数据库。
• 一个mongodb中可以建立多个数据库。MongoDB的默认数据库为"db",该数据库存储在data目录中。
• 集合就是 MongoDB 文档组,类似于 RDBMS 中的table。相对于sql,集合没有固定的结构,对集合可以插入不同格式和类型的数据。
• 文档是一个键值(key-value)对,类似于 RDBMS 中的record。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段,并且相同的字段不需要相同的数据类型,这与关系型数据库有很大的区别,也是 MongoDB 非常突出的特点。
2.1 MongoDB的数据类型
MongoDB中常用的几种数据类型:
• String:字符串类型。
• integer:整型数值,用于存储数值型数据。
• boolean:布尔值(真或假)。用于存储布尔类型。
2.2 MongoDB的运算符
数学运算符: 略
条件运算符:
• (>) 大于:\(gt
• (<) 小于:\)lt
• (>=) 大于等于:$gte
• (<= ) 小于等于: \(lte
\)type运算符:使用数字代表数据类型。比如db.tableName.find({"column1" : {$type : 1}})表示获取字段column1中数据类型为double的记录。
• Double:1
• String:2
• Object:3
• Array:4
• Boolean:8
• Date :9
• Null:10
2.3 数据类型转换
instance of:判断类型。
NumberInt函数:字符串转换为int类型。
3 MongoDB的数据库
SQL和MongoDB的对比
3.1 数据库命名规则
推荐的命名规范:
• 不能是空字符串("")。
• 不得含有' '(空格)、.、$、/、\和\0 (空宇符)。
• 应全部小写。
• 最多64字节。
3.2 数据库的操作
语法:db.DatabaseName.Method。(MongoDB的命令末尾的分号可有可无。)
• 显示所有数据库:show databases/dbs。
• 显示当前数据库:db。
• 切换数据库:use DatabaseName。
• 创建数据库:db.DatabaseName.insert({“id’”: 1}); (切换到一个不能存在的数据库并插入数据,就可以自动创建一个数据库和一个集合。)
• 删除数据库:db.dropDatabase(); 删除当前的数据库,这个函数没有参数。
实操:
show dbs;
Community 0.000GB
a 0.000GB
admin 0.000GB
...(省略部分显示)
db;
test
use info;
switched to db info
db.info.insert({"id":1});
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
3.3 数据存在硬盘的位置
安装时会提示数据的存放路径:E:\Program Files\MongoDB\Server\4.0\data。
也可以连接MongoDB时指定路径,语法形式为:mongod --dbpath D:\xx。
表对应的是.wt格式的文件。
4 MongoDB的表
即collection。
4.1 表的命名规则
略
4.2 表的操作
• 查看所有表:show tables或show collections;
• 创建表:db.collection_name.insert(document); 对不存在的表插入数据,会自动创建表。
• 删除表:db.collection_name.drop();
实操:
show tables;
info
db.info.drop();
true
show tables;
(空)
4.3 数据的操作
插入数据:db.COLLECTION_NAME.insert(document); 使用insert或save函数进行插入。
修改数据: 使用update或save函数进行数据的更新。
db.COLLECTION_NAME.update(, ,
{ upsert: ,
multi: ,
writeConcern:
});
或db.COLLECTION_NAME.save(
,
{ writeConcern: } )
删除数据:
db.COLLECTION_NAME.remove(
,
{ justOne: ,
writeConcern: } )
实操:
use info;
switched to db info
show tables;
db.a.insert({"id":1, "name":"zhangsan"}); (对不存在的表a插入数据)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
db.a.find(); (查询数据)data1={'addr':'guangzhou'};
db.a.insert(data1); (使用变量插入数据)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
db.a.save({"id":3,"name":"lisi"}); (使用save方法插入数据)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
db.a.update({"id":1}, {"id":"001"}); (使用update方法插入数据)
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
db.a.update( { "id" : { $gt : 1 } } , { $set : { "id" : "OK"} } ); (使用update...set修改数据)
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
db.a.find();
{ "_id" : ObjectId("5dc4edd3d24f462347b9b0ed"), "id" : "001" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4ee60d24f462347b9b0ee"), "addr" : "guangzhou" }db.a.remove({"id":"OK"}); (使用remove方法删除数据)
WriteResult({ "nRemoved" : 1 })
db.a.find();
{ "_id" : ObjectId("5dc4edd3d24f462347b9b0ed"), "id" : "001" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4ee60d24f462347b9b0ee"), "addr" : "guangzhou" }
db.a.remove({});
WriteResult({ "nRemoved" : 2 })
db.a.find();
(空)
4.4 查询数据
SQL的语法:select 字段from table where 条件 group by 字段 order by 字段;
MongoDB的语法:db.collection_name.find({查询条件}, {查询结果返回的字段}).sort({排序字段});
• 如果要以易读的方式来读取数据,加上 pretty函数:db.collection_name.find().pretty()
• 如果只想要一条结果,使用findOne:db.collection_name.findOne()
• 筛选:find函数的第一个参数。直接写在冒号后面:等于,\(ne:不等于,\)gt:大于,\(lt:小于。
• and并:db.COLLECTION_NAME.find({key1:value1, key2:value2}); find函数的参数可以传入多个值,用逗号隔开,类似sql的and。
• or或: db.COLLECTION_NAME.find( {\)or: [{key1: value1}, {key2:value2}] } ) 使用\(or关键字来实现or。注意find的参数一个字典,字典的key\)or对应的value是一个数组,数组的元素是多个字典。
• 返回多少条记录:db.COLLECTION_NAME.find().limit(n) 类似mysql的limit。
• 跳过多少条记录:db.COLLECTION_NAME.find().limit(n).skip(NUMBER) 使用skip跳过指定数量的记录。
• 排序:db.COLLECTION_NAME.find().sort({KEY:1}) 使用sort方法排序,1表示升序,-1表示降序。
实操:
use info;
switched to db info
show tables;
a
db.a.find();
db.a.insertMany([ {"id":1, "name":"zhangsan"}, {"id":2, "name":"lisi"}, {"id":
3, "name":"wangwu"}, {"id":4, "name":"zhaoliu"}, {"id":5, "name":"sunqi"} ]);
(注意,insert方法只能插入一条数据。插入多条数据使用insertMany,Many的M需要大写。
多条数据用中括号括起来代表数组。)
{
"acknowledged" : true,
"insertedIds" : [
ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f8"),
ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f9"),
ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"),
ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fb"),
ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fc")
]
}
db.a.find();
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f8"), "id" : 1, "name" : "zhangsan" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f9"), "id" : 2, "name" : "lisi" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fb"), "id" : 4, "name" : "zhaoliu" }db.a.find({"id":{\(gte:3} }); (大于等于) { "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" } { "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fb"), "id" : 4, "name" : "zhaoliu" } { "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fc"), "id" : 5, "name" : "sunqi" } db.a.find({"id":{\)gte:3}, "name":"wangwu"}); (多条件and)
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" }
db.a.find({\(or: [{"id":{\)gte:3}}, {"name":"zhangsan"}] }); (多条件or。注意写法。)
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f8"), "id" : 1, "name" : "zhangsan" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fb"), "id" : 4, "name" : "zhaoliu" }db.a.find({\(or: [{"id":{\)gte:3}}, {"name":"zhangsan"}] }).limit(2); (limit限定返回记录数)
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f8"), "id" : 1, "name" : "zhangsan" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" }
db.a.find({\(or: [{"id":{\)gte:3}}, {"name":"zhangsan"}] }).limit(2).skip(1); skip限定跳过的记录)
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fb"), "id" : 4, "name" : "zhaoliu" }
db.a.find({\(or: [{"id":{\)gte:3}}, {"name":"zhangsan"}] }).sort({"id":-1}); (sort排序)
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fc"), "id" : 5, "name" : "sunqi" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fb"), "id" : 4, "name" : "zhaoliu" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" }db.a.update({"id":5}, {"id":"5","name":"sunqi"}); (修改数据类型)
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
db.a.find();
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f8"), "id" : 1, "name" : "zhangsan" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f9"), "id" : 2, "name" : "lisi" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fb"), "id" : 4, "name" : "zhaoliu" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fc"), "id" : "5", "name" : "sunqi" }
db.a.find({"id":{\(type:2}}); (使用\)type操作符筛选符合类型的记录)
5 分组聚合
聚合(aggregate),把数据按字段分组,返回计算后的数据结果。类似SQL的count ... group by。
语法:db.collection_name.aggregate(AGGREGATE_OPERATION)
实操:
db.a.insertMany([{"id":1, "name":"mike"}, {"id":2,"name":"jordon"}]); (插入数据)
{
"acknowledged" : true,
"insertedIds" : [
ObjectId("5dc505add24f462347b9b0fd"),
ObjectId("5dc505add24f462347b9b0fe")
]
}
db.a.find(); (数据已经被添加)
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f8"), "id" : 1, "name" : "zhangsan" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0f9"), "id" : 2, "name" : "lisi" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fa"), "id" : 3, "name" : "wangwu" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fb"), "id" : 4, "name" : "zhaoliu" }
{ "_id" : ObjectId("5dc4f3ded24f462347b9b0fc"), "id" : "5", "name" : "sunqi" }
{ "_id" : ObjectId("5dc505add24f462347b9b0fd"), "id" : 1, "name" : "mike" }
{ "_id" : ObjectId("5dc505add24f462347b9b0fe"), "id" : 2, "name" : "jordon" }
db.a.aggregate([{\(count:'id' }]); (类似SQL的count(*)) { "id" : 7 } db.a.aggregate([{\)group:{_id:"\(id", count:{\)sum:1} } }]); (按id分组后计数.字段名要加\(符号) { "_id" : "5", "count" : 1 } { "_id" : 3, "count" : 1 } { "_id" : 2, "count" : 2 } { "_id" : 1, "count" : 2 } { "_id" : 4, "count" : 1 } db.a.aggregate([{\)group:{_id:"\(id", max:{\)max:"$id"} } }]); (按id分组后求最大值)
{ "_id" : "5", "max" : "5" }
{ "_id" : 3, "max" : 3 }
{ "_id" : 2, "max" : 2 }
6 索引
索引是特殊的数据结构,索引存储在一个易于遍历读取的数据集合中,索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。
创建索引:db.COLLECTION_NAME.ensureIndex({KEY:1}, {parameters:value}) 使用ensureIndex函数创建索引。1表示升序创建索引,-1表示降序创建索引。
实操:
db.a.ensureIndex({"id":1}, {background:1}); (为id创建索引)
{
"createdCollectionAutomatically" : false,
"numIndexesBefore" : 1,
"numIndexesAfter" : 2,
"ok" : 1
}
学之如大海汪洋,薄积厚发,后发制人,大学之道也。