NoSQL之【MongoDB】学习（二）：DML和查询操作说明

摘要：

      操作MongoDB的方法和关系型数据库差别很大，现在对他们进行说明，后期会逐步完善。

##开头表示MySQL
** 开头表示MongoDB

创建：

Mongodb：文档数据库，擅长存非结构化数据；不需要事先规定好文档（表）的定义。
##create table Test(……)
**db.createCollection('Test')

##drop table Test
**db.Test.drop()

##drop database test
**db.dropDatabase() 

重命名集合：

重命名表：
##rename table Test to Test_A;
**db.Test.renameCollection('Test_A');

##create table Test_A select * from Test;

** db.Test.copyTo('Test_A') #索引没有复制到yyy集合

**或则先备份，再还原： Test --> ddd
mongodump  --host=127.0.0.1 --port=27017 -ubackup -p  --db=abc --collection=Test -o backup/
mongorestore --db=abc --collection=Test_A  backup/abc/stu.bson

重命名数据库： 

** db.copyDatabase('test','test_bak') #是一个复制，需要把原库删除。
{ "ok" : 1 }  

远程复制数据库：
db.copyDatabase(fromdb, todb, fromhost, username, password)

插入：

MongoDB插入数据时，会先把数据转换成BSON形式传入数据库，再解析BSON，检验是否包含“_id”和文档不超过4M大小，最后存入数据库
##insert into Test(name) values(……)
**db.Test.insert({"name":"zhoujy"})                    --不需要事先规定好name列（键）

插入多个值：
##insert into Test() values(),(),()……
**db.Test.insert([{"a":1,"b":2},{"a":2,"b":3},{"a":3,"b":4}])

删除：

删除指定记录
##delete from Test where name ='zhoujy'
**db.Test.remove({"name":"zhoujy"})

删除所有记录
##delete from Test
**db.Test.remove()

更新：

      4个参数，第一个参数是条件；第二个参数是修改器；第三个是upsert【有就更新，没有则创建(add column)】；第四个为是否更新多行，默认是第一行。

$inc 用于int类型的key（列）加减操作，要是指定的要更新的key不存在，则会新增该key（列）：
##update Test set pv=pv+1 where name ='a'，alter table Test add column,
**db.Test.update({"name":"a"},{"$inc":{"pv":1}})                   --只更新第一条出现的记录，+1
**db.Test.update({"name":"a"},{"$inc":{"pv":1}},false,true)        --更新所有符合条件的记录，+1;（第4个参数是true）
**db.Test.update({"name":"a"},{"$inc":{"pv":-1}},false,true)       --更新所有符合条件的记录，-1
**db.Test.update({"name":"a"},{"$inc":{"pv":-1}},true,true)        --要是更新条件找不到记录，默认是不执行；要是第3个参数是true，则会新增一条记录（包含条件key和被更新的key）

$set 用于更新指定key（列），要是指定的要更新的key不存在，则会新增该key（列）：
##update Test set name ='A' where pv_bak = -1，alter table Test add column,
**db.Test.update({"pv_bak":-1},{"$set":{"name":"A"}})              --只更新第一条出现的记录
**db.Test.update({"pv_bak":-1},{"$set":{"name":"A"}},false,true)   --更新所有符合条件的记录（第4个参数是true）
**db.Test.update({"pv_bak":-11},{"$set":{"Sname":"BB"}},true,true) --要是更新条件找不到记录，默认是不执行；要是第3个参数是true，则会新增一条记录（包含条件key和被更新的key）

定位：可以修改内嵌文档，用点（.）来表示内嵌文档内的key，如：
**db.pv.update({"hit.a":1111},{"$set":{"hit.a":1}})

$unset 用于删除指定key（列）
##alter table Test drop column ……
**db.Test.update({"Sname":"BB"},{"$unset":{"pv_bak":1}})           --删除第一条出现的记录的key(列)<pv_bak>
**db.Test.update({"Sname":"BB"},{"$unset":{"pv_bak":1}},true,true) --删除复合条件的记录的key(列)<pv_bak>，第3个参数没有意义
**db.Test.update({},{"$unset":{"name":1}},false,true)              --删除文档（表）中所有name的key（列）

$rename 用于重命名key（列）
##alter table Test change column ……
**db.Test.update({"name":"A"},{"$rename":{"nl":"age"}})            --重命名第一条出现的记录的key(列)< nl——>age >
**db.Test.update({"name":"A"},{"$rename":{"nl":"age"}},true,true)  --重命名复合条件的记录的key(列)< nl——>age >
**db.Test.update({},{"$rename":{"name":"Sname"}},true,true)        --重命名所有的记录的key(列)< name——>Sname >

更新数组操作：$push,$ne,$addToSet,$each,$pop,$pull

$push 向指定key（列）数组中最后添加数据，要是指定的key不存在，则会新增该key（列）：
**db.Test.update({"Sname":"A"},{"$push":{"cc":1}})                 --对符合条件的第一条出现数据的数组cc列添加一个值1(存在key)，或新增数组cc，并添加值1(不存在key)
**db.Test.update({"Sname":"A"},{"$push":{"cc":1}},false,true)      --对符合条件的数据的数组cc列添加一个值1(存在key)，或新增数组cc，并添加值1(不存在key)
**db.Test.update({},{"$push":{"dd":"a"}},false,true)               --对所有文档(表)的数组cc列添加一个值1(存在key)，或新增数组cc，并添加值1(不存在key)

$ne 判断是否存在，会出现重复情况，条件不一样，一样的值也能插入：
**db.Test.update({"ee":{"$ne":"A"}},{"$push":{"ee":"A"}})           --第一条出现是否存在数组ee中A的元素，值不存在则添加（push）A，ee不存在则新增key（列）
**db.Test.update({"ee":{"$ne":"B"}},{"$push":{"ee":"A"}})           --第一条出现是否存在数组ee中B的元素，值不存在则添加（push）A，ee不存在则新增key（列），和上面一条导致ee元组有2个A元素，出现重复元素
**db.Test.update({"ee":{"$ne":"B"}},{"$push":{"ee":"A"}},true,true) --对所有数据（第4个参数，第3个参数无效），是否存在数组ee中A的元素，值不存在则添加（push）A，ee不存在则新增key（列）

$addToSet 判断是否存在，不会出现重复情况：
**db.Test.update({"name":"a"},{"$addToSet":{"email":"asd"}})
**db.Test.update({"age":"13"},{"$addToSet":{"email":"asd"}})           --以上2个条件对应同一条记录，但是同样的值写入数组只能记录一次，不会重复
**db.Test.update({"app":"13"},{"$addToSet":{"email":"asd"}},true)      --第三个参数，让条件中找不到的记录得到新增一个key（列）
**db.Test.update({"name":"a"},{"$addToSet":{"email":"asd"}},true,true) --第四个参数，让匹配到的记录都得到更新
**db.Test.update({},{"$addToSet":{"email":"asd"}},true,true)           --更新所有记录

$addToSet + $each 为数组添加多个元素：
**db.Test.update({"name":"a"},{"$addToSet":{"xyz":{"$each":["a","b","c"]}}})   --更新复合条件的第一条出现
**db.Test.update({},{"$addToSet":{"add":{"$each":["a","b","c"]}}},true,true)   --更新所有记录

$pop、$pull 删除数组中的元素：
位置：
**db.Test.update({"name":"a"},{"$pop":{"cc":1}})                        --第一条出现删除数组cc的最后一个元素
**db.Test.update({"name":"a"},{"$pop":{"cc":-1}})                       --第一条出现删除数组cc的第一个元素
**db.Test.update({"name":"a"},{"$pop":{"cc":-1}},false,true)            --符合条件的全部数据删除数组cc的第一个元素
**db.Test.update({},{"$pop":{"cc":-1}},false,true)                      --全部数据删除数组cc的第一个元素
指定：
**db.Test.update({"name":"b"},{"$pull":{"cc":4}})                       --第一条出现删除数组cc的指定的元素4
**db.Test.update({"name":"a"},{"$pull":{"cc":4}},false,true)            --符合条件的全部数据删除数组cc的指定元素4
**db.Test.update({},{"$pull":{"cc":4}},false,true)                      --全部数据删除数组cc的指定元素4

定位修改 $
用点（.）+ 位置（数字）来表示数组内部的key，如：
**db.Test.update({"age":14},{"$inc":{"ddd.0.a":10}})                    --更新数组ddd的第一个元素（0）的a键的值，需要知道a键（列）在数组的第几个元组里
**db.Test.update({"ddd.a":1},{"$set":{"ddd.$.d":20}})                   --根据条件（数组ddd里a=1的条件），去更新最先出现的符合要求的数组的d键，不需要知道被更新的key在第几个位置
第三和第四参数效果和上面一样

普通查询：

##select * from stu 
**db.stu.find()
条件查询：
##select * from stu where sno = 8
**db.stu.find({"sno":8})
**db.stu.find({"sno":{"$in":[8]}}) 

##select * from stu where sno = 1 and sname ='ABC'
**db.stu.find({"sno":1,"sname":"ABC"})
in查询：
##select * from stu where sno in (1,3,5,8)
**db.stu.find({"sno":{"$in":[1,3,5,8]}})
not in 查询:
##select * from stu where sno not in (1,3,5,8)
**db.stu.find({"sno":{"$nin":[1,3,5,8]}})
or 查询：
##select * from stu where sno = 5 or sname ='zhoujy'
**db.stu.find({"$or":[{"sno":5},{"sname":"zhoujy"}]})

##select * from stu where sno in (1,2,3) or sname ='zhoujy'
**db.stu.find({"$or":[{"sno":{"$in":[1,2,3]}},{"sname":"zhoujy"}]})

##select * from stu where sno = 4 and sname ='zhoujy' or sno = 1
**db.stu.find({"$or":[{"sno":4,"sname":"zhoujy"},{"sno":1}]})

##select sno,sname from stu where sno =2
**db.stu.find({"sno":2},{"sno":1,"sname":1,"_id":0})

##select count(*) from stu where sno=1
**db.stu.find({"sno":1}).count()

不等条件查询：
$lt(<);$lte(<=);$gt(>);$gte(>=);$ne(<>)

##select * from stu where sno > 1 and sno <=5
**db.stu.find({"sno":{"$gt":1,"$lte":5}})

##select * from stu where sno > 1 and sno <=5 and sno <> 3
**db.stu.find({"sno":{"$gt":1,"$lte":5,"$ne":3}})

##select * from stu where sno > 1 and sno <=5 and sname <> 'zhoujy'
**db.stu.find({"sno":{"$gt":1,"$lte":5},"sname":{"$ne":"zhoujy"}})

取余：
##select sno,sname from stu where sno%5 = 1
**db.stu.find({"sno":{"$mod":[5,1]}},{"sno":1,"sname":1,"_id":0})

##select sno,sname from stu where sno%5 != 1
**db.stu.find({"sno":{"$not":{"$mod":[5,1]}}},{"sname":1,"sno":1,"_id":0})

匹配查询:
##select sno,sname from stu where sname like '%j%' 
**db.stu.find({"sname":/j/},{"sno":1,"sname":1,"_id":0})   --区分大小写
**db.stu.find({"sname":/j/i},{"sno":1,"sname":1,"_id":0})  --不区分大小写

##select sno,sname from stu where sname like 'j%' 
**db.stu.find({"sname":/^j/},{"sno":1,"sname":1,"_id":0})   --区分大小写
**db.stu.find({"sname":/^j/i},{"sno":1,"sname":1,"_id":0})  --不区分大小写

##select sno,sname from stu where sname like '%j' 
**db.stu.find({"sname":/j$/},{"sno":1,"sname":1,"_id":0})   --区分大小写
**db.stu.find({"sname":/j$/i},{"sno":1,"sname":1,"_id":0})  --不区分大小写

限制查询：
##select sno,sname from stu limit 3
**db.stu.find({},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).limit(3)

##select sno,sname from stu where sno > 3 limit 3
**db.stu.find({"sno":{"$gt":3}},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).limit(3)

##select sno,sname from stu where sno=102 limit 3
**db.stu.find({"sno":102},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).limit(3)

排序查询：
##select sno,sname from stu order by sno
**db.stu.find({},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).sort({"sno":1})

##select sno,sname from stu order by sno,sname
**db.stu.find({},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).sort({"sno":1,"sname":1})

##select sno,sname from stu order by sno,sname desc
**db.stu.find({},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).sort({"sno":1,"sname":-1})

##select sno,sname from stu order by sno desc 
**db.stu.find({},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).sort({"sno":-1}) 

##select sno,sname from stu where sno <=3 order by sno desc 
**db.stu.find({"sno":{"$lte":3}},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).sort({"sno":-1}) 

##select sno,sname from stu where sno <=10 order by sno desc limit 4 
**db.stu.find({"sno":{"$lte":10}},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).sort({"sno":-1}).limit(4) --limit 和 sort 没有先后顺序，放前放后结果一样 

重定位查询：
##select sno,sname from stu limit 4,无穷大
**db.stu.find({},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).skip(4)                                      --从第5行开始到最后

##select sno,sname from stu where sno <=10 limit 4,3
**db.stu.find({"sno":{"$lte":10}},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).skip(4).limit(3)            --从第5行开始，取3行

##select sno,sname from stu where sno <=10 order by sno desc limit 4,3
**db.stu.find({"sno":{"$lte":10}},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).limit(3).sort({"sno":-1}).skip(4)    --sort,skip,limit 这3个操作没有顺序，放哪里都一样

去重查询：
##select distinct a from Test
**db.Test.distinct("a")

##select distinct a from Test where a>2
**db.Test.distinct("a",{"a":{"$gt":1}})

随机选取：
##select sno,sname from stu order by rand() limit 10
**通过skip(random)来取得随机数
> total = db.stu.count()
21
> total
21
> total = db.stu.count()
21
> random = Math.floor(Math.random()*total)
16
> random = Math.floor(Math.random()*total)
1
> random = Math.floor(Math.random()*total)
7
db.stu.find({"sno":{"$lte":10}},{"sno":1,"sname":1,"_id":0}).limit(10).sort({"sno":-1}).skip(random)

Mongodb 特有：

null值查询：
null，列出Z键（列）是NULL，并且列出不存在Z键（列）的记录
db.stu.find({"Z":null})

列出存在Z键（列），并且Z键（列）是NULL的记录
db.stu.find({"Z":{"$in":[null],"$exists":true}})

数组查询：
查找一个元素
db.food.find({"fruit":"a"}) <==> db.food.find({"fruit":{"$all":["a"]}}) --查找fruit数组里包含a的记录

多个元素查找：$all
db.food.find({"fruit":{"$all":["a","b"]}})           --查找fruit数组里包含a,b的记录,顺序不影响

指定数组里的位置
db.food.find({"fruit.2":"c"})                        --查找fruit数组里第3个位置是c的记录

指定数组的长度
db.food.find({"fruit":{"$size":5}})                  --查找fruit数组长度是5的记录

取数组的前/后3个子集
db.food.find({"fruit":"X"},{"fruit":{"$slice":3}})     --查找fruit数组里包含X记录，并返回数组的前3位
db.food.find({"fruit":"X"},{"fruit":{"$slice":-3}})    --查找fruit数组里包含X记录，并返回数组的后3位
db.food.find({"fruit":"X"},{"fruit":{"$slice":[3,2]}}) --查找fruit数组里包含X记录，并返回从数组位子3开始的后2位
db.food.find({},{"fruit":{"$slice":3}})                --查找fruit数组，并返回从数组的前3位
db.food.find({"fruit":{"$exists":true}},{"fruit":{"$slice":-1}})  --查找fruit数组存在，并返回数组的最后一位

文档查询：
指定内嵌文档里的键：点连接
db.post.find({"xx.age":12})                            --查找内嵌文档xx，找出age是12的记录
db.post.find({"xx.age":12,"xx.add":"hz","xx.sex":1})   --查找内嵌文档xx，找出age是12，add是hz，sex是1的记录
db.post.find({"xx.add":"hz","xx.age":{"$gt":12}})      --查找内嵌文档xx，找出add是hz，age > 12 的记录,$elemMatch

列出全部内容：如果键增加，或顺序不一样，则查不出来
db.post.find({"xx":{"sex":1,"add":"hz","age":12}})     --查找内嵌文档xx，完全匹配

$where 查询:
普通列：
##注意格式，查找出2个键的值相等的文档:{"D" : 4, "E" : 4, "F" : 5 }，D，E相等
db.foo.find({"$where":function(){                                        ##固定格式
for (var numA in this){                                                  ##赋值该文档的key给一个变量，this 表示该文档
for (var numB in this){                                                  ##赋值该文档的key给一个变量
if (numA != numB && this[numA] == this[numB])                            ##判断，key不相等但他们的值相等，即D和D不能比
return true;                                                             ##返回
}
}
}
})

##注意格式,查找出至少2个值大于5的文档
db.foo.find({"$where":function(){                                        ##固定格式
var cnt = 0;                                                             ##声明变量
for (var num in this){                                                   ##赋值该文档的key给一个变量，this 表示该文档
if (this[num] >=5)                                                       ##判断，如果值大于5，则...
cnt++;
}
return cnt >=2;                                                          ##当cnt>=2，返回
}
})

内嵌文档：
##注意格式，查找出至少2个值大于90的文档
db.stu.find({"$where":function(){
var cnt = 0;
for (var num in this.course){
if( this.course[num] > 90)
cnt++;
}
return cnt >=2;
}
})

##注意格式，查找出2个键的值相等的文档
db.stu.find({"$where":function(){
for (var t1 in this.course){
for (var t2 in this.course){
if(t1 != t2 && this.course[t1]==this.course[t2])
return true;
}
}
}
})

返回已经更新的文档:getLastError、findAndModify

> db.runCommand({getLastError:1})   --开启
{
    "updatedExisting" : true,
    "n" : 1,                        --修改的行数
    "connectionId" : 1,
    "err" : null,
    "ok" : 1
}
##只返回被改动的记录
> db.Test.findAndModify({
... "query":{"name":"b"},           --条件
... "update":{"name":"BB"},         --更新
... "new":true                      --返回修改后的数据
... })

> db.Test.findAndModify({
... "query":{"name":"b"},
... "update":{"name":"BB"},
... "new":false                     --返回修改前的数据
... })

聚合函数操作：{count,sum,max,min,avg}可以通过：group、mapreduce、aggregate完成。他们的具体使用方法为：具体说明见：
http://blog.csdn.net/huntzw/article/details/8669986
http://cn.docs.mongodb.org/manual/reference/command/nav-aggregation/

group：
db.collection.group(  
            key,  
            reduce,  
            initial,  
            keyf,  
            cond,  
            finalize)  

mapReduce:
db.collection.mapReduce(  
                         <mapfunction>,  
                        <reducefunction>,  
                         {  
                           out: <collection>,  
                           query: <document>,  
                           sort: <document>,  
                           limit: <number>,  
                           finalize: <function>,  
                           scope: <document>,  
                           jsMode: <boolean>,  
                           verbose: <boolean>  
                         }  
                       )

aggregate:
使用方法见：http://blog.nosqlfan.com/html/3648.html

{ aggregate: "[collection]", pipeline: [pipeline] }
Pipeline 定义的操作有:
$match – query predicate as a filter.
$project – use a sample document todetermine the shape of the result.
$unwind – hands out array elements oneat a time.
$group – aggregates items into bucketsdefined by a key.
$sort – sort document.
$limit – allow the specified number ofdocuments to pass
$skip – skip over the specified numberof documents.

测试数据：

db.test_gh.insert([{"_id":1,"name":"a","age":11,"dept":111},{"_id":2,"name":"b","age":12,"dept":111},{"_id":3,"name":"c","age":13,"dept":222},{"_id":4,"name":"d","age":14,"dept":222},{"_id":5,"name":"e","age":15,"dept":111},{"_id":6,"name":"f","age":16,"dept":111}])

##select dept,count(*) from test_gh group by dept

**db.test_gh.group({
'key':{"dept":1},                  /* group by dept */
'reduce':function(obj,prev){
prev.ccount ++                     /* count(*) */
},
'initial':{"ccount":0}             /*初始化变量*/
})
[ { "dept" : 111, "ccount" : 4 }, { "dept" : 222, "ccount" : 2 } ]

##select dept,sum(age) from test_gh group by dept

**db.test_gh.group({
"key":{"dept":1},
"reduce":function(obj,prev){
prev.ssum += obj.age               /*obj表示集合（表）里的文档（行）*/
},
"initial":{"ssum":0}
})
[ { "dept" : 111, "ssum" : 54 }, { "dept" : 222, "ssum" : 27 } ]

##select dept,max(age) from test_gh group by dept;

**db.test_gh.group({
"key":{"dept":1},
"reduce":function(obj,prev){
if (obj.age > prev.age){            /*计算出最大值*/
prev.age = obj.age             
}
},
"initial":{"age":0}                 /*初始化一个变量*/
})
[ { "dept" : 111, "age" : 16 }, { "dept" : 222, "age" : 14 } ]

##select dept,min(age) from test_gh group by dept

**db.test_gh.group({
"key":{"dept":1},
"reduce":function(obj,prev){
if(obj.age < prev.age){             /*计算出最小值*/
prev.age=obj.age}
},
"initial":{"age":9999999}           /*初始化一个变量,给出一个大于最大的数*/
})
[ { "dept" : 111, "age" : 11 }, { "dept" : 222, "age" : 13 } ]


mapreduce方法也可以实现,2.1之后出现一个新的聚合用的函数：aggregate

使用aggregate，具体说明见:http://my.oschina.net/GivingOnenessDestiny/blog/88006

总平均
##select avg(age) from test_gh   
**db.test_gh.aggregate({"$group":{_id:null,Avg:{"$avg":"$age"}}}).result[0].Avg /*_id是一个需要被group的key，null表示没有group，里面的都带 “＄”　*/
13.5

部门平均
##select avg(age) from test_gh group by dept
**db.test_gh.aggregate({"$group":{_id:"$dept",Avg:{"$avg":"$age"}}}).result/*_id是一个需要被group的key，$dept表示没有group dept，里面的都带 “＄”　*/
[ { "_id" : 222, "Avg" : 13.5 }, { "_id" : 111, "Avg" : 13.5 } ]


##select dept,avg(age) from test_gh where name <'e' group by dept
$match 相当与一个query条件
**db.test_gh.aggregate({"$match":{"name":{"$lt":"e"}}},{"$group":{_id:"$dept",Avg:{"$avg":"$age"}}})

部门的平均age大于总的平均age
db.test_gh.aggregate([
{$group :{_id:"$dept",Avg:{"$avg":"$age"}}},              /*部门的平均*/
{$match :{Avg:{"$gt":                                     /*比较*/ 
db.test_gh.aggregate({
$group :{_id:null,totalAvg:{"$avg":"$age"}}}).result[0].totalAvg  /*总的平均,一个aggregate*/
}}}
]).result
[ { "_id" : 111, "Avg" : 13.8 } ]

aggregate 实现其他的聚合：
比如最大最小：
> db.test_gh.aggregate({$group:{_id:"$dept",Avg:{"$min":"$age"}}}).result
[ { "_id" : 222, "Avg" : 13 }, { "_id" : 111, "Avg" : 11 } ]
> db.test_gh.aggregate({$group:{_id:"$dept",Avg:{"$max":"$age"}}}).result
[ { "_id" : 222, "Avg" : 14 }, { "_id" : 111, "Avg" : 16 } ]

更多的聚合函数信息见：
http://cn.docs.mongodb.org/manual/reference/command/nav-aggregation/
http://www.infoq.com/cn/articles/implementing-aggregation-functions-in-mongodb

备份：

http://weizhifeng.net/backup-and-restore-data-of-mongodb.html

以上结束！