MongoDB的條件查詢

有段時間沒看書了，記錄下這個周末看《MongoDB權威指南》的筆記，目前看到是第四章：查詢

find({查詢條件限定},{返回字段})

這是一個查詢的基本語法，各個簽名的作用已經說得很清楚。下面來細細展開：

當然最開始插入一批數據以供測試：

db.users.insert({"_id": 1, "name": "aroba", "age": 22, "friends": 3})
db.users.insert({"_id": 2, "name": "brob", "age": 23, "friends": 4})
db.users.insert({"_id": 3, "name": "robin", "age": 24, "friends": 23})
db.users.insert({"_id": 4, "name": "ccrob", "age": 25, "friends": 32})
db.users.insert({"_id": 5, "name": "drobin", "age": 26, "friends": 15})
db.users.insert({"_id": 6, "name": "rrobin", "age": "az", "friends": 19})

 

1、 方法中的第一個參數：查詢條件限定是一個document結構，如為{}將默認返回所有數據

#查詢一個年齡為27的用戶:
db.users.find({"age":23})
#查詢一個年齡為27，姓名為robin的用戶，相當於AND
db.users.find({"age":23, "name":"brob"})

作為文檔的查詢條件，可以支持更復雜的格式：

#查詢年齡大於20且小於30的用戶
db.users.find({"age":{"$gt":20, "$lte":23}})

這里條件查詢有常用的：小於("$lt")、小於等於("$lte")、大於("$gt")、大於等於("$gte")、不等於("$ne") 。這些條件查詢對數字日期類型的字段比較適用

 

前面說到同時查詢age和name屬性，相當於AND查詢。這里來看看OR查詢，主要通過"$in"和"$or" 。對單一鍵有多個值與其匹配的話就用"$in"，后面跟一個條件數組。

#查詢年齡在某個范圍的用戶：
db.users.find({"age":{"$in":[20, 22, 25]}})

"$in" 對支持的類型非常靈活，不同類型的條件可以同時查詢。與之相對應的就是"$nin"，表示不在該范圍內的鍵

db.users.find({"age":{"$in":[20, 22, 25, "az"]}})
db.users.find({"age":{"$nin":[20, 22, 25, "az"]}})

 與單一鍵的"$in"不同的是，"$or"是包含多個可能條件的數組。

#年齡在某個范圍內或者name在某個范圍內的用戶
db.users.find({"$or": [{"age": 23 }, {"name": "robin"}]})
db.users.find({"$or": [{"age": {"$in": [ 23, 4, "az" ]} }, {"name": "robin"}]})

 

2、返回字段

作為查詢的第二個參數，如果沒有的話是默認返回所有字段。可以對需要的返回字段指定：

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

1、這個查詢會返回name、age、_id字段
2、_id是默認返回，如果不要顯示加上("_id":0)     

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

3、如果某個字段如age不存在，也不拋異常
4、需要顯示的字段設置為大於零的數就可以，但還是用1好理解，但如果對不需要顯示的字段且不是_id設置為0或其他會拋異常

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

 這樣是不行的，如果不要返回age不加上就可以了

后面還將對數組查詢的返回字段做相應的說明，這里就先到此

 

3、幾點說明

1、"$not"元條件句，用在其他任何條件上，如

#age>20即查詢age小於等於20的用戶
db.user.find({"age": {"$not" : {"$gt" :20}}})
#這里查詢age不是1,6,11,16...等的用戶
db.user.find({"age": {"$not": {"$mod": [5, 1]}}})

 

2、條件查詢與更新修改器

#更新修改器
db.users.update({"age": 23},{"$set":{"name":"zzzz"}})
#條件查詢
db.users.find({"age": {"$gt": 20}})

條件句是內層文檔鍵，修改器是外層文檔鍵。而且對同一個字段age來說可以是多個限定條件，但是修改器不能對應多個

 

3、null
如果某個字段的值為null,根據null來查詢時可以返回該條文檔，但也會返回不包含該字段的文檔

#新增兩條數據
>db.users.insert{ "_id" : 7, "age" : 23, "name" : "joe" }
>db.users.insert{ "_id" : 8, "age" : 24, "friends" : null, "name" : "sam" }

 查詢鍵值為null的字段

>db.users.find({"friends": null})。

 這里會返回friends為null的文檔，但是也會返回沒有該鍵的文檔

 

{ "_id" : 7, "age" : 23, "name" : "joe" }
{ "_id" : 8, "age" : 24, "friends" : null, "name" : "sam" }

 需要通過"$exists"來判定鍵值是否存在

> db.users.find({"friends":{"$in":[null],"$exists":true}})
{ "_id" : 8, "age" : 24, "friends" : null, "name" : "rrbin" }

 

4、正則表達式

#這里會返回所有name中包含rob字段的文檔
> db.users.find({"name":/rob/})
#不僅對字段值進行正則匹配，如果值本身是正則式也匹配

 

 

4、數組查詢

插入幾條數據測試

db.food.insert({"_id": 1, "fruit": ["apple", "banana", "peach"]})
db.food.insert({"_id": 2, "fruit": ["apple", "orange"]})
db.food.insert({"_id": 3, "fruit": ["banana", "peach", "orange"]})

以下是一些常用的查詢方法，直接上

#匹配fruit中包含banana的文檔
db.food.find({"fruit": "banana"})
#必須匹配所有
db.food.find({"fruit": {"$all" : ["apple", "peach"]}})
#精確匹配
db.food.find({"fruit": ["apple", "orange"]})
#指定下標 key.index
db.food.find({"fruit.2": "peach"})
#查詢指定長度的數組
db.food.find({"fruit": {"$size" : 3}})

但是"$size"操作只能嚴格匹配，遇到比如要求數組大於或者小於之類的查詢就無能為力了。這里提供了解決的方案：對文檔新增size字段，每次對數組push或pop操作時，對size字段做相應的增減。查詢的時候再對字段size做相應的處理

db.food.update({"$push" :{"fruit" : "strawberry"} , "$inc" : {"size" : 1}})
db.food.find({"size" : {"$gt" : 3}})

 

返回數組指定子集
"$slice"用於返回數組的一個子集，支持前、后或者偏移

db.food.insert({"_id": 4, "fruit": ["apple", "banana", "peach", "orange", "watermelon", "lemon", "cherry"]})
#取前2個
db.food.find({"_id":4}, {"fruit":{"$slice":2}})
#{u'_id': 4, u'fruit': [u'apple', u'banana']}
#取后兩個
db.food.find({"_id":4}, {"fruit":{"$slice":-2}})
#{u'_id': 4, u'fruit': [u'lemon', u'cherry']}
#從第2個開始取三個，這個其實達到分頁的效果，但書中明確指出對大量數據skip性能下降厲害，不建議考慮這種方式
db.food.find({"_id":4}, {"fruit":{"$slice":[2, 3]}})
#{u'_id': 4, u'fruit': [u'peach', u'orange', u'watermelon']}

 使用"$slice"獲取數組內的值時，其他的鍵也會默認返回,如果不需要返回非數組內的其他鍵這里可以指明，與前面返回不同的是這里可以用0

db.food.insert({"_id": 5, "sum":7, "fruit": ["apple", "banana", "peach", "orange", "watermelon", "lemon"]})
db.food.find({"_id":5}, {"fruit":{"$slice":[2, 3]}, "_id":0, "sum":0})
{u'fruit': [u'peach', u'orange', u'watermelon']}

 

5、查詢內嵌文檔

這里主要考慮匹配查詢內嵌文檔，考慮如下文檔

db.users.insert({"_id": 9, "age":23, "name": {"first":"joe", "last":"sam"}})
db.users.insert({"_id": 10, "age":24, "name": {"first":"joe", "middle":"dd", "last":"sam"}})

查詢名字為joe sam的用戶

#查詢名字為joe sam的用戶
data = db.users.find({"name":{"first":"joe", "last":"sam"}})
#返回第一條，實際上這相當於精確匹配，這個查詢條件將嚴格匹配順序、字段的數量。其實第二條也是我們想要的結果，那么正確的寫法應該是：
data = db.users.find({"name.first":"joe", "name.last":"sam"})

 書中說到一種復雜情況下的查詢：joe發表的5分以上的評論：

db.blog.insert({"_id":1, "content":"....", "comments":[{"name":"joe", "score":3, "comment":"nice"}, {"name":"sam", "score":5, "comment":"zzz"}, {"name":"joe", "score":5, "comment":"good"}]})
data = db.blog.find({"comments":{"name":"joe", "score":{"$gte":5}}})
#這樣是查不到數據的，內嵌文檔要求匹配整個文檔，而不是comments鍵
data = db.blog.find({"comments.name":"joe", "comments.score":{"$gte":5}})
#這個查詢會返回這條記錄，其實是匹配的commets中各個鍵，即joe匹配第一條，score匹配第二條
data = db.blog.find({"comments":{"$elemMatch":{"name":"joe", "score":{"$gte":5}}}})

 

 

6、分頁

分頁在前面說到"$slice"時，其實是達到分頁的效果，前面也說了弊端，這里進一步說明。這里采用limit限制返回結果，slice跳過指定數量文檔，sort對查詢結果排序

limit
db.users.find().limit(3)結果集超過三條返回三條，不足返回實際數量，貌似對負數不感冒，比如-2還是返回前兩條，或者limit里沒有偏移這個概念
skip
db.users.find().limit(3)省略結果集前三個，返回剩下的，結果集不足三個就啥都木有了，當然這個也一樣，別寫負數了，否則拋異常
sort
對結果集排序：1升序，-1降序。可支持多個鍵/對

db.users.find().sort([("name", 1), ("age", -1)])

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

#這就是分頁
db.users.find().limit(2).sort("_id", 1)
db.users.find().limit(2).skip(2).sort("_id", 1)
db.users.find().limit(2).skip(4).sort("_id", 1)

這對大數據量的skip性能影響較大，這里也提供了一些繞過的方法。比如先取得最后一條的記錄的某個唯一鍵，再查詢大於該鍵的值。可以看出這個限制條件挺多，當然容易想到的采用主鍵"_id"，這是主鍵必須是數字了

 

 

書中還說到了其他的一些高級特性，如$where、隨機獲取、包裝查詢、獲取一致性結果等，這里就沒記錄下來