MongoDB資料庫查詢方法

　本文將介紹操作符的使用，配合操作符，我們可以執行更加複雜的操作。

集合查詢方法find()
查詢內嵌文件
查詢操作符(內含陣列查詢)
“gt"、"gte”、 “lt"、"lte”、”null查詢”、”all"、"size”、”in"、"nin”、
“and"、"nor”、”not"、"or”、”exists"、"mod”、”regex"、"where”、”slice"、"elemMatch”

1.1 集合查詢方法 find()

db.collection.find() 查詢集合中文件並返回結果為遊標的文件集合。

語法：db.collection.find(query, projection)

引數　　　　　型別　　　　描述
query 　　　文件　可選. 使用查詢操作符指定查詢條件
projection 　文件　可選.使用投影操作符指定返回的鍵。查詢時返回文件中所有鍵值，只需省略該引數即可（預設省略）.

返回值: 匹配查詢條件的文件集合的遊標. 如果指定投影引數，查詢出的文件返回指定的鍵 ,”_id”鍵也可以從集合中移除掉。

　
注意:在mongo shell中我們不需要JavaScript遊標處理方法就可以直接訪問作為查詢結果的文件集合。mongo shell預設返回遊標中的前20條文件。當執行查詢操作時，mongo shell直接自動的對遊標執行迭代操作並顯示前20條文件。輸入”it”顯示接下來的20條文件。

　　find的第一個引數是查詢條件，其形式也是一個文件，決定了要返回哪些文件，空的査詢文件{}會匹配集合的全部內容。要是不指定査詢文件，預設就是{}，如同SQL中”SELECT * FROM TABLENAME”語句。

//將返回集合中所有文件
db.collection.find()
//或者
db.collection.find({})

　　第一個引數若為鍵/值對時，查詢過程中就意味著執行了條件篩選，就如同我們使用Linq查詢資料庫一樣。下面查詢操作將返回user集合中age鍵值為16的文件集合。

//mongo db
db.user.find({age:16})

//Linq to sql
dbContext.user.select(p=>p.age==16)
　　上面的查詢預設執行“==”操作(就如同linq中 p.age==16)，文件中若存在相同鍵的值和查詢文件中鍵的值相等的話，就會返回該文件。

　　第一個引數若包含多個鍵/值對(逗號分隔)，則相當於查詢AND組合條件，“條件1 AND條件2 AND…AND 條件N”.例如查詢年齡為28且性別為男性的文件集合：

//mongo db
db.user.find({age:28,sex:"male"})

//Linq to sql
dbContext.user.select(p=>p.age==28&&p.sex=="male")

//SQL
SELECT * FROM user WHERE age=28 AND sex="male"

指定返回的鍵

　　我們可以通過find 的第二個引數來指定返回的鍵。

　　若find不指定第二個引數，查詢操作預設返回查詢文件中所有鍵值。像SQL中我們可以指定查詢返回欄位一樣，mongo中也可以指定返回的鍵，這樣我們就可以避免查詢無用鍵值查詢所消耗的資源、會節省傳輸的資料量和記憶體消耗。

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

　　上面查詢結果中，”_id”這個鍵總是被返回，即便是沒有指定也一樣。但是我們可以顯示的將其從查詢結果中移除掉。

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

這裡寫圖片描述
　　在第二個引數中，指定鍵名且值為1或者true則是查詢結果中顯示的鍵；若值為0或者false，則為不顯示鍵。文件中的鍵若在引數中沒有指定，查詢結果中將不會顯示（_id例外）。這樣我們就可以靈活顯示宣告來指定返回的鍵。

　　我們在使用RDMS時，有時會對錶中多個欄位之間進行比較。如表store中，有銷售數量soldnum和庫存數量stocknum兩個欄位，我們要查詢表中銷售數量等於庫存數量的記錄時可以使用下面的sql語句：

SELECT * FROM store WHERE soldnum=stocknum

　　那麼換成mongodb呢，使用find()能實現類似的功能嗎？

db.store.find ({ “soldnum” : “stocknum”})
//或者
db.store.find ({ “stocknum”:”soldnum” })

結果是不行的！！我們可以使用$where運算子來進行相應的操作。

1.2 查詢內嵌文件
　　查詢文件有兩種方式，一種是完全匹查詢，另一種是針對鍵/值對查詢。

db.profile.find()
{ “_id” : ObjectId(“51d7b0d436332e1a5f7299d6”), “name” : { “first” : Barack”, “last” : “Obama” } }

　　內嵌文件的完全匹配查詢和陣列的完全匹配查詢一樣，內嵌文件內鍵值對的數量，順序都必須一致才會匹配:

db.profile.find({ name : { first : “Barack”, last : “Obama” } });
{ “_id” : ObjectId(“51d7b0d436332e1a5f7299d6”), “name” : { “first” : Barack”, “last” : “Obama” } }

//無任何返回值
db.profile.find({ name : { last : “Obama” , first : “Barack”} });

　　推薦採用針對鍵/值對查詢，通過點表示法來精確表示內嵌文件的鍵：

//查詢結果一樣
db.profile.find({ “name.first” : “Barack” , “name.last” : “Obama”});
//或者
db.profile.find({ “name.last” : “Obama” , “name.first” : “Barack”} );
　　執行結果：
這裡寫圖片描述

査詢文件可以包含點，來表達“深入內嵌文件內部”的意思，點表示法也是待插入的文件不能包含的原因。當內嵌文件變得複雜後，如鍵的值為內嵌文件的陣列，內嵌文件的匹配需要些許技巧，例如使用$elemMatch操作符。

集合blogs有如下文件：

{
        "content" : ".....",
        "comment" : [
                {
                        "author" : "zhangsan",
                        "score" : 3,
                        "comment" : "shafa!"
                },
                {
                        "author" : "lisi",
                        "score" : 5,
                        "comment" : "lzsb!"
                }
        ]
}

我們想查詢評論中使用者“zhangsan”是否有評分超過4分的評論內容，但我們利用“點表示法”直接寫是有問題的，這條查詢條件和陣列中不同的文件進行了匹配！

db.blogs.find({“comment.author”:”zhangsan”, “comment.score”:{“$gte”:4}});

這裡寫圖片描述
上面的結果不是我們期望的，下面使用“$elemMatch”操作符即可將一組條件限定到陣列中單條文件的匹配上：

db.blogs.find({“comment”:{“elemMatch":{"author":"zhangsan","score":{"gt”:4}}}});
db.blogs.find({“comment”:{“elemMatch":{"author":"zhangsan","score":{"gt”:2}}}});

這裡寫圖片描述

1.3 查詢操作符　　
　　下面我們將配合查詢操作符來執行復雜的查詢操作，比如元素查詢、邏輯查詢、比較查詢操作。　

　　我們使用下面的比較操作符”gt"、"gte”、 “lt"、"lte”(分別對應”>”、 “>=” 、”<” 、”<=”)，組合起來進行範圍的查詢。例如查詢年齡為16-18歲(包含16但不含18)的使用者：

db.user.find( { age: { gte:16,lt:18} }

我們可以使用”$ne”來進行”不相等”操作。例如查詢年齡不為18歲的使用者：

db.user.find( { age: {$ne:18} }

精確匹配日期要精確到毫秒,然而我們通常只是想得到關於一天、一週或者是一個月的資料，我們可以使用”gt”、”gt”、”lt”進行範圍査詢。例如，要査找在1990年1月1日出生的使用者：

start = new Date(“1990/01/01”)
db.users.find({“birthday” ： {“$lt” ： start}})

鍵值為null查詢操作

　　如何檢索出sex鍵值為null的文件，我們使用”in”、”in”、”where”操作符，”in"判斷鍵值是否為null,"exists”判定集合中文件是否包含該鍵。

//集合中有一條sex鍵值為null的文件
{"name":"xiaoming","age":20,"sex":"male"}
{"name":"xiaohong","age":22,"sex":"female"}
{"name":"lilei","age":24,"sex":null}

//返回文件中存在sex鍵，且值為null的文件  
db.users.find({sex:{$in:[null],$exists:true }})

//返回文件中存在birthday鍵，且值為null的文件 
//文件沒有birthday鍵，所以結果為空
db.users.find({birthday:{$in:[null],$exists:true }})

　　執行截圖：

這裡寫圖片描述

　　我們也可以執行如下語句：

db.users.find({sex:null})
　　查詢結果跟語句”db.users.find({sex:{in:[null],in:[null],exists:true }})”一樣

這裡寫圖片描述

　　但是當為我們執行下面語句時，發現查詢結果跟語句”db.users.find({birthday:{in:[null],in:[null],exists:true }})”不一樣！

db.users.find({birthday:null})
　　查詢返回了所有的文件！

這裡寫圖片描述

　　因為null不僅僅匹配自身，而且匹配鍵“不存在的”文件，集合眾文件都不存在”birthday”鍵,都匹配查詢條件，所以上面的語句會返回所有的文件！

　　我們最好使用db.users.find({sex:{in:[null],in:[null],exists:true }})這種格式。

　　下面先向集合inventory插入3條資料（下面的演示基於此資料），文件內容如下：

{“name”:”t1”,”amount”:16,”tags”:[ “school”, “book”, “bag”,
“headphone”, “appliances” ]} 　　{“name”:”t2”,”amount”:50,”tags”:[
“appliances”, “school”, “book” ]} 　　{“name”:”t3”,”amount”:58,”tags”:[
“bag”, “school”, “book” ]}

這裡寫圖片描述

“$all”

　　匹配那些指定鍵的鍵值中包含陣列，而且該陣列包含條件指定陣列的所有元素的文件,陣列中元素順序不影響查詢結果。

語法: { field: { $all: [ , … ] }
　　查詢出在集合inventory中 tags鍵值包含陣列，且該陣列中包含appliances、school、 book元素的所有文件:

db.inventory.find( { tags: { $all: [ "appliances", "school", "book" ] } } )

　　該查詢將匹配tags鍵值包含如下任意陣列的所有文件:

[ “school”, “book”, “bag”, “headphone”, “appliances” ] [ “appliances”,
“school”, “book” ]

　　查詢結果：

這裡寫圖片描述

　　文件中鍵值型別不是陣列，也可以使用all操作符進行查詢操作，如下例所示"all”對應的陣列只有一個值，那麼和直接匹配這個值效果是一樣的。

//查詢結果是相同的，匹配amount鍵值等於50的文件
db.inventory.find( { amount: {$all:[50]}} )
db.inventory.find( { amount: 50}} )

這裡寫圖片描述

　　要是想查詢陣列指定位置的元素，則需使用key.index語法指定下標，例如下面查詢出tags鍵值陣列中第2個元素為”school”的文件：

db.inventory.find({“tags.1”:”school”})
　　陣列下標都是從0開始的，所以查詢結果返回陣列中第2個元素為”school”的文件：

這裡寫圖片描述

“$size”

　　用其查詢指定長度的陣列。
語法：{field: {$size: value} }
　　查詢集合中tags鍵值包含有3個元素的陣列的所有文件：

db.inventory.find({tags:{$size:3}})
　　文件”{“name”:”t1”,”amount”:16,”tags”:[ “school”, “book”, “bag”, “headphone”, “appliances” ]}”,tags鍵值陣列包含四個元素，所以不匹配查詢條件。查詢結果：

這裡寫圖片描述

　　size必須制定一個定值，不能接受一個範圍值，不能與其他查詢子句組合(比如”size必須制定一個定值，不能接受一個範圍值，不能與其他查詢子句組合(比如”gt”)。但有時查詢需求就是需要一個長度範圍，這種情況建立一個計數器欄位，當你增加元素的同時增加計數器欄位值。

//每一次向指定陣列新增元素的時候,"count"鍵值增加1(充當計數功能)
db.collection.update({ $push : {field: value}, $inc ：{count ： 1}})
//比較count鍵值實現範圍查詢
db.collection.find({count : {$gt:2}})

“$in”

　　匹配鍵值等於指定陣列中任意值的文件。類似sql中in.

語法: { field: { in: [<value1>, <value2>, ... <valueN> ] } } "nin”

　　匹配鍵不存在或者鍵值不等於指定陣列的任意值的文件。類似sql中not in(SQL中欄位不存在使用會有語法錯誤).

語法: { field: { $nin: [ , … ]} }

　查詢出amount鍵值為16或者50的文件：

db.inventory.find( { amount: { $in: [ 16, 50 ] } } )

這裡寫圖片描述

//查詢出amount鍵值不為16或者50的文件
db.inventory.find( { amount: { $nin: [ 16, 50 ] } } )
//查詢出qty鍵值不為16或50的文件，由於文件中都不存在鍵qty,所以返回所有文件
db.inventory.find( { qty: { $nin: [ 16, 50 ] } } )

這裡寫圖片描述

　　文件中鍵值型別不是陣列，也可以使用all操作符進行查詢操作，如下例所示"in”對應的陣列只有一個值，那麼和直接匹配這個值效果是一樣的。

//查詢結果是相同的，匹配amount鍵值等於50的文件
db.inventory.find( { amount: {$in:[50]}} )
db.inventory.find( { amount: 50}} )

“$and”

　　指定一個至少包含兩個表示式的陣列，選擇出滿足該陣列中所有表示式的文件。$and操作符使用短路操作，若第一個表示式的值為“false”,餘下的表示式將不會執行。

語法: { $and: [ { }, { } , … , {
} ] }

　　查詢name鍵值為“t1”,amount鍵值小於50的文件：

db.inventory.find({ and: [ { name: "t1" }, { amount: {lt：50 } } ] }
)

這裡寫圖片描述

　　對於下面使用逗號分隔符的表示式列表，MongoDB會提供一個隱式的$and操作：

//等同於{ $and: [ { name: "t1" }, { amount: { $lt：50 } } ] }
 db.inventory.find({ name: "t1" , amount: { $lt：50 }} )

這裡寫圖片描述
　　

“$nor”

　　執行邏輯NOR運算,指定一個至少包含兩個表示式的陣列，選擇出都不滿足該陣列中所有表示式的文件。

語法: { $nor: [ { }, { }, … {
} ] }

　　查詢name鍵值不為“t1”,amount鍵值不小於50的文件：

db.inventory.find( { nor: [ { name: "t1" }, { qty: {lt: 50 } } ] }
)

這裡寫圖片描述
　　

　　若是文件中不存在表示式中指定的鍵，表示式值為false; false nor false 等於 true,所以查詢結果返回集合中所有文件：

db.inventory.find( { nor: [ { sale: true }, { qty: {lt: 50 } } ] }
)

這裡寫圖片描述

“$not”

　　執行邏輯NOT運算，選擇出不能匹配表示式的文件，包括沒有指定鍵的文件。not操作符不能獨立使用，必須跟其他操作一起使用（除regex）。

語法: { field: { $not: { } } }

　　查詢amount鍵值不大於50（即小於等於50）的文件資料

db.inventory.find( { amount: { not: {gt: 50 } } } )
//等同於db.inventory.find( { amount: { $lte: 50 } } )

這裡寫圖片描述

　　查詢條件中的鍵gty，文件中都不存在無法匹配表示，所以返回集合所有文件資料。

db.inventory.find( { gty: { not: {gt: 50 } } } ）

這裡寫圖片描述

“$or”

　　執行邏輯OR運算,指定一個至少包含兩個表示式的陣列，選擇出至少滿足陣列中一條表示式的文件。

語法: { $or: [ { }, { }, … , {
} ] }

　　查詢集合中amount的鍵值大於50或者name的鍵值為“t1”的文件：

db.inventory.find( { or: [ { amount: {gt: 50 } }, { name: “t1” } ]
} )

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“$exists”

　　如果exists的值

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