本部分內容包括：
1、學習原生api的必要性；
2、原生api的書寫語法總結；
3、應用場景舉例；
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1、學習原生api的必要性
我們對mongodb針對mongoTemplate與原生api進行了簡單的使用，通過對比，可以很直觀的發現mongoTemplate使用更加簡單，可以在不用了解mongodb的查詢api的情況下直接按照sql的查詢邏輯進行書寫，但一切真的那么完美么，顯然不是。原生api對查詢更加的靈活，更重要的是它與通過命令行以及客戶端工具進行查詢時，對查詢條件的書寫是一致的，這在開發及運維的過程中是很重要的。不熟悉mongodb的查詢語法就無法展開運維工作，也很難在開發時對數據庫的數據進行隨時查詢。
2、原生api的語法總結
首先，我們看一下mongodb查詢條件的幾個簡單寫法，畢竟復雜的查詢也是簡單的條件拼接出來的嘛
A、and 查詢
查詢 age <20 and country='china'的用戶
寫法：{"age":{$lt:20},"country":{$eq:'china'}}
當然，這是用工具查的，如果用命令行，應該寫作db.users.find({"age":{$lt:20},"country":{$eq:'china'}}).pretty()，最后的pretty是用來格式化查詢結果的。
基本語法就是{"條件字段1":{運算符:目標值},"條件字段2":{運算符:目標值}}，可以連續多個條件；運算符有$eq, $gt, $lt, $lte, $gte, $ne等；
B、or 查詢
查詢 salary > 9999 or length < 1.5
寫法：{$or:[{"salary":{$gt:9999}}, {"length":{$lt:1.5}}]}
字段的條件書寫還是{"條件字段":{運算符:目標值}}，區別只是將所有or連接的條件組裝成了一個數組，且在數組的外邊有一個運算符$or；
C、and 跟 or聯合使用
查詢 country=china and (alary > 9999 or length < 1.5)
寫法：{"country":{$eq:'china'}, $or:[{"salary":{$gt:9999}}, {"length":{$lt:1.5}}]}
注意括號的配對，所有查詢條件最外層有花括號{}，具體的查詢條件沒有花括號，是直接鍵值對，鍵為字段名，值為一個對象，一般是判斷條件跟目標值；
D、like 查詢
查詢 username like '張%'
寫法：{"username":{$regex:'張.*'}}
注意，這里不是百分號%，而是.*，一個小數點跟一個*號；，匹配是通過正則運算；具體的正則規則比較多，不做贅述；
E、order 排序
查詢 order by age asc, salary desc
寫法：sort({"age":1,'salary':-1})
注意，這里1位升序，-1為降序排列
F、分頁，查詢m到n條
查詢 limit m,(n-m) --mysql語法
寫法：db.xxx.find().skip(m).limit(n-m)
G、group 分組
查詢 select max(salary),avg(length) from users where age>18 gourp by country; 查詢每個國家的最大薪資跟平均身高；
寫法：
db.users.aggregate([
{
$match:{
"age":{"$gt":18}
}
},
{
$group:{
"_id":{"country":"$country"},
"avg_salary":{"$max":"$salary"},
"avg_length":{"$avg":"$length"}
}
}
])
其中，$match為where的過濾條件，排序字段為$group的"_id"字段，如果有多個排序字段，直接在對象中添加即可；
以上即為常見的sql查詢以及對應的mongodb的查詢寫法，雖然語法跟傳統sql不一樣，但基本邏輯並無大的差別，感性認識上，mongodb的語法結構大概就是 字段名:{比較條件:比較值}，熟悉了mongodb的基本語法，我們再看幾個典型的使用場景；
3、應用場景舉例
實際使用中，查詢一般是多個條件的組合，查詢結果可能也要作相應處理，這里就會用到聚合操作。
聚合可以理解為就是一個管道，管道里的每一步的輸出都作為下一步的輸入數據：
輸入文檔 ----> 管道操作1 ----> 管道操作2 ----> 管道操作3 ----> 輸出文檔
常用的管道操作：
$project: 投影，指定輸出文檔 中的字段
$match: 過來條件
$limit: 限制返回的文檔數
$skip: 跳過指定數量的文檔
$unwind: 將文檔中的某一個數組類型的字段拆分為多條，每條包含數組中的一個值
$group:將集合中的文檔分組，用於統計結果
$sort:將輸入文檔排序后輸出
應用舉例：
1、假設微博用戶信息存放在mongodb中，要求用戶界面默認顯示3條評論，點擊顯示更多，可以查看接下來的4條記錄；數據格式如下：
數據：
var cang = {"username" : "cang laoshi",
"country" : "japan",
"address" : {"aCode" : "411000","add" : "東郡"},
"favorites" : {
"movies" : ["蜘蛛俠","鋼鐵俠","蝙蝠俠"],
"cites" : ["青島","東莞","上海"]
},
"salary":NumberDecimal("9999.88"),
"comments":[
{
"author": "jack1",
"content": "jack的評論1",
"commentTime": ISODate("2017-12-11T04:26:18.234Z")
},
{
"author": "jack2",
"content": "jack的評論2",
"commentTime": ISODate("2017-12-12T04:26:18.234Z")
},
{
"author": "jack3",
"content": "jack的評論3",
"commentTime": ISODate("2017-12-13T04:26:18.234Z")
},
{
"author": "jack4",
"content": "jack的評論4",
"commentTime": ISODate("2017-12-14T04:26:18.234Z")
},
{
"author": "jack5",
"content": "jack的評論5",
"commentTime": ISODate("2017-12-15T04:26:18.234Z")
},
{
"author": "jack6",
"content": "jack的評論6",
"commentTime": ISODate("2017-12-16T04:26:18.234Z")
},
{
"author": "jack7",
"content": "jack的評論7",
"commentTime": ISODate("2017-12-17T04:26:18.234Z")
}
]};
db.users.insert(cang);
應該這么寫：
db.users.find({"username":"cang laoshi"},{"comments":{"$slice":[3,4]},"$elemMatch":""})
解釋一下：find()中兩個參數，第一個為查詢條件，必須有，第二個參數為投影設置，可有可無；投影的意思是從查詢結果中只找我們需要的進行顯示，而把敏感信息隱藏；一般寫法為{字段名:1,字段名2:0} 1的意思為顯示，0為隱藏，需要注意的是寫的時候，
如果多個字段，要么都是1要么都是0，混搭是不行的，mongodb約束如此，沒得解釋；$slice用於返回內容片段而不是全部，后邊[3，4]的意思為從第3個元素(從0開始計數)連續取4個；$elemMatch一般用於內嵌文檔匹配，此處用作投影使用；
需要注意的是，此處如果不使用$elemMatch，而仍需要只有comments投影的效果，在comments跟$slice后添加comments:1是無效的，因為后面的會把前邊的配置覆蓋掉，最終效果是查詢並顯示了所有的comments；避免方式之一是將評論放在comments.list中，也就是將文檔多添加了一層list，可以在設置$slice的時候用comments.list，但這樣會導致文檔結構多了一層無用list，這么設計並不好。
2、數據結構仍然跟上結構類似，但增加幾條數據，然后查詢 tony1或者jack1 評論過的用戶
應該這么寫：db.users.find({"comments.author":{"$in":["tony1","jack1"]}})
當然，這里也可以用or來實現，寫的會略微復雜一些；同理，另一個問題，tony1跟jack1都評論過的用戶應該怎么寫呢？
答案：db.users.find({"comments.author":{"$all":["tony1","jack1"]}})
3、查找jack3的評論為"板凳板凳"的用戶名
db.users.find({"comments":{"$elemMatch":{"author":"jack3","content":"板凳板凳"}}})
4、將1 的場景詳細化：
查看評論，打開頁面默認顯示3條；點擊查看更多，新加載3條；按照評論時間降序排列；
解決辦法之一：
1、查找的時候進行排序，先排序后查找，相對來說是比較麻煩的，但可以在新增的時候就對評論進行排序，那么查詢的時候就無序關心排序問題了；
2、默認3條跟查看更多類似於分頁，在示例1中有；
3、如果有多種排序需求，該如何處理；
按照上面思路，新增評論：
db.users.updateOne({{"username":"name111"},{
"$push":{
"comments":{
"$each":[{
"author":"james",
"content":"我的評論aaa"，
”commentTime“:ISODate("2019-01-09T04:23:23.233Z")
},
{
"author":"james2",
"content":"我的評論aaa2"，
”commentTime“:ISODate("2019-02-09T04:23:23.233Z")
}],
"$sort":{"commentTime":-1}
}
}
}});
updateOne的兩個參數分別為查詢條件跟更新的數據，$push為新增之意，comments為更新的字段，$each表示所有數據都遵循此操作，$sort為插入時的排序字段，-1表示倒序；
分頁查詢，不再贅述，只提供一種寫法：db.users.find({"username":"cang laoshi"},{"comments":{"$slice":[0,3]},"id":1});會只顯示id跟comments，且comments只有3條；
對於排序，我們的解決思路是插入的時候就進行排序，但這里有個問題，如果我們有多種排序需求，比如按照評論的點贊數進行排序，或者按照作者的知名度(知名度的計算過程不考慮)進行排序，該怎么處理？答案是使用聚合，例如：
db.users.aggregate([
{"$match":{"username":"cang laoshi"}},
{"$unwind":"$comments"}, //將文檔中的某一個數組類型字段拆分為多條，沒條包含數組中的一個值
{"$sort":{"comments.author.xxx":1}}, //排序
{"$project":{"comments":1}}, //投影
{"$skip":0},
{"$limit":3}
])
unwind這個不太好理解，參考文章
https://www.cnblogs.com/wangxiaoheng/articles/9699625.html這個有個例子，說的比較清楚了；
不過多舉例了，通過以上我們發現，mongodb的查詢api還是比較瑣碎的，想要用好的話，還是需要一定練習的。
回想一下mongodb的查詢api，假設有這么個需求，該怎么查：有個訂單表，要求統計2016年5月6號之前，每個用戶每個月消費了多少錢，並按照用戶名排序
答案：
db.orders.aggregate([
{"$match":{"orderTime":{"$lt":new Date("2016-05-06T00:00:00.000Z")}}},
{"$group":{"_id":{"userName":"$useCode","month":{"$month":"$orderTime"}},"total":{"$sum":"$price"}}},
{"$sort":{"total":1}}
])
----------------------------
我們注意到，上邊的查詢示例並沒有join操作，是mongodb不支持關聯查詢么？
這個，倒不是說mongodb不支持關聯查詢，如果要做的話也是可以的，這就是DBRef相關內容，但mongodb的設計理念是盡量使用單表內嵌，而不是表關聯；比如，論壇系統，如果用關系庫來設計，可能要有用戶表，論貼表，評論表等，但用mongodb的話，可能一個用戶表就夠了，發表的帖子，自己的評論等都作為字段內容內嵌到用戶信息里邊即可，這也是mongodb設計的方便之處；但mongodb約束單個文檔內容不能超過16M，當超過16M的時候，需要選擇DBRef，將大數據放到另外一張表中。