04 MongoDB各种查询操作 以及聚合操作总结

目录：基础篇（能解决工作中80的问题）
01 MongoDB的概述、应用场景、下载方式、连接方式和发展历史等

02 MongoDB数据类型、重要概念以及shell常用指令

03 MongoDB文档的各种增加、更新、删除操作总结

04 MongoDB各种查询操作 以及聚合操作总结

05 MongoDB对列的各种操作总结

python3操作MongoDB的各种案例

一. 使用 find() 方法查询文档

语法格式: db.collection.find(query, projection)

说明: find()方法以非结构化的方式来显示所有文档, 可指定参数：

query : 可选，使用查询操作符指定查询条件;
projection : 可选，使用投影操作符指定返回的键。查询时返回文档中所有键值， 只需省略该参数即可（默认省略）。

案例1: 如向集合user_demo中查询名字为zhangsan的用户:

db.user_demo.find({'name':'zhangsan'})

# 相当于sql中的
select * from user_demo where name = "zhangsan";
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案例2： 指定返回哪些键

db.article.find({}, {"title": 1, "author": 1})

# 相当于sql中的
select title, author from article;
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除了 find() 方法之外，还有一个 findOne() 方法，它只返回一个文档。

二. AND查询和OR查询

2.1 AND查询

AND查询语法格式: db.col.find({key1:value1, key2:value2})

案例1: 如向集合user_demo中查询名字为zhangsan的用户且age为20的数据:

db.user_demo.find({'name':'zhangsan', 'age': 20})

# 相当于sql中的
select * from user_demo where name = "zhangsan" and age = 20;
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2.2 OR查询

OR查询语法格式:

db.col.find(
   {
      $or: [
         {key1: value1}, {key2:value2}
      ]
   }
)
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案例2: 如向集合user_demo中查询名字为zhangsan的用户或age为20的数据:

db.user_demo.find({$or:[{'name':'zhangsan', 'age': 20}]})

# 相当于sql中的
select * from article where name = "zhangsan" or age = 20;
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案例3: AND和OR联合使用案例，类似常规SQL语句为：

db.col.find({"likes": {$gt:50}, $or: [{"by": "xx教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]})

# 相当于sql中的
select * from col where likes>50 AND (by = 'xx教程' OR title = 'MongoDB 教程');
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三. 条件操作符

3.1 比较条件

MongoDB中条件操作符有：

(>) 大于 - $gt
(<) 小于 - $lt
(>=) 大于等于 - $gte
(<= ) 小于等于 - $lte

案例1: 获取 “col” 集合中 “likes” 大于 100 的数据：

db.col.find({likes : {$gt : 100}})

# 相当于sql中的
select * from col where likes > 100;
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案例2: 获取"col"集合中 “likes” 大于等于 100 的数据：

db.col.find({likes : {$gte : 100}})

# 相当于sql中的
select * from col where likes >= 100;
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案例3: 获取"col"集合中 “likes” 小于 150 的数据：

db.col.find({likes : {$lt : 150}})

# 相当于sql中的
select * from col where likes < 150;
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案例4: 获取"col"集合中 “likes” 小于等于 150 的数据：

db.col.find({likes : {$lte : 150}})

# 相当于sql中的
select * from col where likes <= 150;
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案例5: 获取"col"集合中 “likes” 大于100，小于 200 的数据：

db.col.find({likes : {$lt :200, $gt : 100}})

# 相当于sql中的
select * from col where likes > 100 and likes < 200;
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案例6: 获取"col"集合中 “likes” 不等于100的数据：

db.col.find({likes : {"$ne": 100}})

# 相当于sql中的
select * from col where likes != 100;
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3.2 in条件

select * from article where author in ("a", "b", "c")

# 相当于sql中的
db.article.find({"author": {"$in": ["a", "b", "c"]}})
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3.3 like条件查询

db.article.find({"title": /mongodb/})

# 相当于sql中的
select * from article where title like "%mongodb%"
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四. limit() 方法与 skip() 方法

4.1 控制返回数量 limit() 方法

语法格式(limit)：db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER)

如显示查询文档中的两条记录：

db.col.find({},{"title":1}).limit(2)
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除了可以使用limit()方法来读取指定数量的数据外，还可以使用skip()方法来跳过指定数量的数据，skip方法同样接受一个数字参数作为跳过的记录条数。

4.2 略过数量 skip() 方法

语法格式：db.COLLECTION_NAME.find().limit(NUMBER).skip(NUMBER)

以下实例只会显示第二条文档数据:

db.col.find({},{"title":1).limit(1).skip(1)

# 下面是略过前5条数据，也就是从第6条开始返回。
db.article.find().skip(5)
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注:skip()方法默认参数为 0 。

4.3 limit和skip结合

可以结合limit()和skip()来达到分页效果：

db.article.find().skip(10).limit(20) 

# 相当于sql中的 
select * from article limit 10, 20;
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五. 排序 sort() 方法

在 MongoDB 中使用 sort() 方法对数据进行排序。

sort() 方法可以通过参数指定排序的字段，并使用 1 和 -1 来指定排序的方式，其中 1 为升序排列，而 -1 是用于降序排列。

语法格式：db.COLLECTION_NAME.find().sort({KEY:1})

如在 col 集合中的数据按字段 likes 的降序排列：

db.col.find({},{"title":1}).sort({"likes":-1})

# 相当于sql中的
select * from col where title = 1 order by likes desc;
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注意：skip(), limilt(), sort()三个放在一起执行的时候，执行的顺序是先 sort(), 然后是 skip()，最后是显示的 limit()。

六. $type 操作符

6.1 MongoDB 中可以使用的类型如下表所示：

• Double 1
• String 2
• Object 3
• Array 4
• Binary data 5
• Undefined 6 已废弃。
• Object id 7
• Boolean 8
• Date 9
• Null 10
• Regular Expression 11
• JavaScript 13
• Symbol 14
• JavaScript (with scope) 15
• 32-bit integer 16
• Timestamp 17
• 64-bit integer 18
• Min key 255 Query with -1.
• Max key 127

案例: 获取 “col” 集合中 title 为 String 的数据:
db.col.find({"title" : {$type : 2}}) 或
db.col.find({"title" : {$type : 'string'}})

6.2 多个元素的查询

案例: 只有type数组同时存在mongodb和javascript才会匹配。

db.article.find({"type": {"$all": ["mongodb", "javascript"]}})
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6.3 限制数组长度查询

案例: 只有数组的长度是2才会匹配, 注：type_list必须是数组

db.article.find({"type_list": {"$size": 2}})
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6.4 返回特定数量

当$slice的参数是一个时，表示返回的数量;当是一个数组时，第一个参数表示偏移量，第二个表示返回的数量：

案例：返回特定数量， 注：$slice针对的是数组

db.article.find({"type": {"$slice": 1}}) // 返回第1个

db.article.find({"type": {"$slice": -1}})  // 返回最后一个

db.article.find({"type": {"$slice": [20, 10]}})  // 从第21个开始，返回10个，也就是21～30
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更多类型可以参考：mongodb $type

七. MongoDB特有的语句

7.1 元素匹配 ($elemMatch)

如果文档中有一个字段的值是数组，可以使用$elemMatch来匹配数组内的元素：

案例：只有a=1且b>2才会匹配。

db.article.find({"kown": { "$elemMatch": {a: 1, b: {"$gt": 2}}}})
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7.2 取模（$mod）

比如我们要匹配 read % 5 == 1：

db.article.find({"read": {$mod: [5, 1]}})
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7.3 是否存在（$exists)

如果我们要判断love字段是否存在，可以这样：

# 如果存在字段love，就返回
db.article.find({"love": {"$exists": true}})

# 我们也可以判断不存在, 如果不存在字段love，就返回
db.article.find({"love": {"$exists": false}})
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7.4 正则表达式

mongodb支持正则表达式，使用方法与正则字面量一样：

# i是忽略大小写
db.article.find({"title": /mongodb/i})
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7.5 类型查询

我们可以根据字段类型来返回数据：

# 只有当comments的类型是数组才匹配
db.article.find({"comments": {"$type": 4}})
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7.6 内嵌文档

mongodb是允许内嵌文档的，而且要查询内嵌文档也很简单（使用点语法）：

{
  address: { name: "nanji" }
}

db.article.find({"address.name": "nanji"})
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数组也可以采取点语法:

{
  comments: [{title: "mongodb"}, {title: "javascript"}]
}

db.article.find({"comments.title": "mongodb"})
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7.7 取反

$not是元语句，即可以用在任何其他条件之上：

db.article.find({"author": {"$not": /mongodb/i}})
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只要使用$not操作符，就表示取反。

7.8 统计

返回匹配数据的长度：

db.article.find().count()
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7.9 格式化

pretty()方法可以以格式化的方式显示所有文档：

db.article.find().pretty()
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