Python 操作 MongoDB
目录1 MongoDB 简介
MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。由 C++ 语言编写。旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，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 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。
1.1 NoSQL的优点/缺点
优点:
- 高可扩展性
- 分布式计算
- 低成本
- 架构的灵活性，半结构化数据
- 没有复杂的关系
缺点:
- 没有标准化
- 有限的查询功能（到目前为止）
- 最终一致是不直观的程序
1.2 使用MongoDB注意事项
数据库也通过名字来标识。数据库名可以是满足以下条件的任意UTF-8字符串。
- 不能是空字符串（"")。
- 不得含有' '（空格)、.、$、/、\和\0 (空字符)。
- 应全部小写。
- 最多64字节。
有一些数据库名是保留的，可以直接访问这些有特殊作用的数据库。
- admin： 从权限的角度来看，这是"root"数据库。要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行，比如列出所有的数据库或者关闭服务器。
- local: 这个数据永远不会被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合
- config: 当Mongo用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息。
1.3 MongoDB 数据类型
| 数据类型 | 描述 |
|---|---|
| String | 字符串。存储数据常用的数据类型。在 MongoDB 中，UTF-8 编码的字符串才是合法的。 |
| Integer | 整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器，可分为 32 位或 64 位。 |
| Boolean | 布尔值。用于存储布尔值（真/假）。 |
| Double | 双精度浮点值。用于存储浮点值。 |
| Min/Max keys | 将一个值与 BSON（二进制的 JSON）元素的最低值和最高值相对比。 |
| Array | 用于将数组或列表或多个值存储为一个键。 |
| Timestamp | 时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。 |
| Object | 用于内嵌文档。 |
| Null | 用于创建空值。 |
| Symbol | 符号。该数据类型基本上等同于字符串类型，但不同的是，它一般用于采用特殊符号类型的语言。 |
| Date | 日期时间。用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间：创建 Date 对象，传入年月日信息。 |
| Object ID | 对象 ID。用于创建文档的 ID。 |
| Binary Data | 二进制数据。用于存储二进制数据。 |
| Code | 代码类型。用于在文档中存储 JavaScript 代码。 |
| Regular expression | 正则表达式类型。用于存储正则表达式。 |
2 MongoDB 命令
2.1 基础命令
show databases # 查看本地磁盘中的数据库
use databasename # 切换当前使用的数据库
db # 查看当前使用的数据库
show dbs # 查看所有数据库
show tables # 查看当前数据库磁盘中的表
# 创建数据库
use fcarey # use 不存在的数据库名
# 刚创建的数据库 fcarey 并不在数据库的列表中， 要显示它，需要向 fcarey 数据库插入一些数据。
# 创建集合
db.members # db.不存在的表名
# 插入数据
db.members.insertOne({name:'fcarey',age:18,hobby:[{name:'hobby01'},{name:'hobby02'},{name:'hobby03'}]})
# 删除集合
db.members.drop()
# 删除数据库
db.dropDatabase()
- 注意: 在 MongoDB 中，集合只有在内容插入后才会创建! 就是说，创建集合(数据表)后要再插入一个文档(记录)，集合才会真正创建。
2.2 集合的增删改查
2.2.1 增加
# 创建集合
db.members # db.不存在的表名
db.createCollection('test')
# 查看已有集合
show tables
show collections
# 向集合插入一个数据：db.members.insertOne({})
db.members.insertOne({name:'fcarey',age:18,hobby:[{name:'hobby01'},{name:'hobby02'},{name:'hobby03'}]})
# 向集合插入多个数据：db.members.insertMany([{},{}])
db.members.insertMany([
{name:'fcarey',age:19,hobby:[{name:'hobby05'},{name:'hobby07'},{name:'hobby12'}]},
{name:'user01',age:122,hobby:[{name:'hobby01'},{name:'hobby03'},{name:'hobby06'}]},
])
2.2.2 查询
# 逻辑顺序：sort > skip > limit
# 查看集合中的数据
db.members.find({})
# 查询所有符合条件的数据
db.members.find({name:'fcarey'})
# 查询符合条件的第一条数据
db.members.findOne({age:{$gt: 100}})
$数据比较符
$lt 小于
$lte 小于等于
$gt 大于
$gte 大于等于
$eq 等于
$ne 不等于
# $or
db.members.find({$or:[{name:'user01'},{name:'user03'}]})
# $and
db.members.find({$and:[{"hobby.name":'hobby01'},{"hobby.name":'hobby03'}]})
# 针对array
# $in
db.members.find({"hobby.name":{$in: ['hobby12']}})
# $all
db.members.find({"hobby.name":{$all: ['hobby05','hobby12']}})
# 排序
db.members.find({}).sort({ _id:1 }) # 正序
db.members.find({}).sort({ _id:-1 }) # 倒序
# 跳过
db.members.find({}).skip(2) # 跳过2个条目
# 选取2条数据，若数据小于2，则全部查询，大于2，则只查询2条
db.members.find({}).skip(2).limit(2)
# 分页
count = 2
page = 1
skip = (page-1)*count
db.members.find({}).sort({_id:1}).skip(1*2).limit(2)
2.2.3 改
# $set更新符合条件的第一条数据
db.members.updateOne({name:'fcarey',age:19},{$set:{'age':80}})
# $set更新符合条件的所有数据
db.members.updateMany({name:'fcarey'},{$set: {age:15}})
# $set没有则创建
db.members.updateMany({name:'fcarey'},{$set: {gender:'男'}})
# $unset删除数据中的某个元素
db.members.updateOne({name:'fcarey'},{$unset: {gender: "男" }})
# 更新Array中的数据
db.members.updateOne({name:'fcarey',"hobby.name":'hobby05'},{$set:{"hobby.$.name":'吃水果'}})
db.members.updateOne({name:'fcarey','hobby':{name:'hobby05'}},{$set:{"hobby.$":{'name':'吃水果'}}})
# $是用来存储符合当前Array条件元素的下标索引
# 当前Array:[{name:'hobby05'},{name:'hobby07'},{name:'hobby12'}]
# 条件元素: 'hobby':{name:'hobby05'}
# 当前Array第一个符合条件，它的下表索引是 1，当前$ 的值就是 1
# $inc先引用原有数据，在原有数据基础上增加，正数时为增加，负数时为减少
db.members.updateOne({name:'fcarey'},{$inc: {age:1}})
# 针对 Array List操作
# $push：在Array类型中增加数据在最末端增加一条数据
db.members.updateOne({name:'fcarey'},{$push: {hobby:{name:'movies'}}})
# $push：在Array类型中增加数据在最末端增加多条数据
db.members.updateOne({name:'fcarey',age:{$eq: 15}},{$push: {hobby:{$each: [{name:'movie'},{name:'sport'}]}}})
# $pull删除所有符合条件的一条数据
db.members.updateOne({name:'fcarey',age:{$eq: 15}},{$pull: {hobby: {name:'movies'}}})
# $pull遍历删除所有符合条件的多条数据
db.members.updateOne({name:'fcarey',age:{$eq: 15}},{$pullAll: {hobby: [{name:'movie'},{name:'sport'}]}})
# 删除Array中第一条数据
db.members.updateOne({name:'fcarey',age:{$eq: 15}},{$pop: {hobby: -1}})
# 删除Array中最后一条数据
db.members.updateOne({name:'fcarey',age:{$eq: 15}},{$pop: {hobby: 1}})
2.2.4 删除
# 删除符合条件的第一条数据
db.members.deleteOne({name:'user01'})
# 删除所有符合条件的数据
db.members.deleteMany({name:'fcarey'})
# 条件为空时，删除所有数据
db.members.deleteMany({})
# 删除集合
db.members.drop()
# 删除数据库
db.dropDatabase()
3 python 操作 MongoDB
- 安装：
pip install pymongo
import json
from pymongo import MongoClient
mongo_client = MongoClient(host='127.0.0.1', port=27017)
db = mongo_client['fcareydb']
user_info = {
'name': 'user01',
'age': 18,
'hobby': [
{
'name': 'hobby01',
'weight': 8,
},
{
'name': 'hobby02',
'weight': 6,
},
]
}
# 插入数据
res = db.users.insert_one(user_info)
print(res.inserted_id, type(res.inserted_id))
# <class 'bson.objectid.ObjectId'>不能被JSON序列化,但可以转成字符串
# 查询数据
res = db.users.find({})
for i in res:
print(i)
res = db.users.find_one({'name': 'user01'})
print(res)
res['_id'] = str(res.get('_id')) # Object of type ObjectId is not JSON serializable，需转换成str
res_json = json.dumps(res)
print(res_json)
# 更新数据 update
res = db.users.update_one({'name': 'fcarey'}, {'$set': {'name': 'user02'}})
print(res)
db.users.update_many({}, {'$inc': {'age': 10}})
# 删除数据
from bson.objectid import ObjectId
res = db.users.delete_one({'_id': ObjectId('641e72f432021d8683e88a23')})
print(res.deleted_count)
res = db.users.find({'_id': ObjectId('641e72ddc86ed1677c93c7a5')})
print(res[0])
# 排序 选取 跳过
from pymongo import ASCENDING, DESCENDING
res = db.users.find({}).limit(2).skip(1).sort('_id', ASCENDING)
for i in res:
print(i)
# 删除array中某个属性
res = db.users.find_one({})
for i in res.get('hobby'):
if i.get('name')=='hobby01':
name = i
res.get('hobby').remove(i)
# res['hobby_his'] = [name]
print(res)