MongoDB是由C++语言编写的非关系型数据库,是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统,其内容存储模式相似JSON对象,它的字段值能够蕴含其余文档、数组及文档数组,非常灵活。在这一节中,咱们就来看看Python 3下MongoDB的存储操作。

1. 筹备工作

在开始之前,请确保曾经装置好了MongoDB并启动了其服务,并且装置好了Python的PyMongo库。

2. 连贯MongoDB

连贯MongoDB时,咱们须要应用PyMongo库外面的MongoClient。一般来说,传入MongoDB的IP及端口即可,其中第一个参数为地址host,第二个参数为端口port(如果不给它传递参数,默认是27017):

import pymongoclient = pymongo.MongoClient(host='localhost', port=27017)

这样就能够创立MongoDB的连贯对象了。

另外,MongoClient的第一个参数host还能够间接传入MongoDB的连贯字符串,它以mongodb结尾,例如:

client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')

这也能够达到同样的连贯成果。

3. 指定数据库

MongoDB中能够建设多个数据库,接下来咱们须要指定操作哪个数据库。这里咱们以test数据库为例来阐明,下一步须要在程序中指定要应用的数据库:

db = client.test

这里调用clienttest属性即可返回test数据库。当然,咱们也能够这样指定:

db = client['test']

这两种形式是等价的。

4. 指定汇合

MongoDB的每个数据库又蕴含许多汇合(collection),它们相似于关系型数据库中的表。

下一步须要指定要操作的汇合,这里指定一个汇合名称为students。与指定数据库相似,指定汇合也有两种形式:

collection = db.students
collection = db['students']

这样咱们便申明了一个Collection对象。

5. 插入数据

接下来,便能够插入数据了。对于students这个汇合,新建一条学生数据,这条数据以字典模式示意:

student = {    'id': '20170101',    'name': 'Jordan',    'age': 20,    'gender': 'male'}

这里指定了学生的学号、姓名、年龄和性别。接下来,间接调用collectioninsert()办法即可插入数据,代码如下:

result = collection.insert(student)print(result)

在MongoDB中,每条数据其实都有一个_id属性来惟一标识。如果没有显式指明该属性,MongoDB会主动产生一个ObjectId类型的_id属性。insert()办法会在执行后返回_id值。

运行后果如下:

5932a68615c2606814c91f3d

当然,咱们也能够同时插入多条数据,只须要以列表模式传递即可,示例如下:

student1 = {    'id': '20170101',    'name': 'Jordan',    'age': 20,    'gender': 'male'}student2 = {    'id': '20170202',    'name': 'Mike',    'age': 21,    'gender': 'male'}result = collection.insert([student1, student2])print(result)

返回后果是对应的_id的汇合:

[ObjectId('5932a80115c2606a59e8a048'), ObjectId('5932a80115c2606a59e8a049')]

实际上,在PyMongo 3.x版本中,官网曾经不举荐应用insert()办法了。当然,持续应用也没有什么问题。官网举荐应用insert_one()insert_many()办法来别离插入单条记录和多条记录,示例如下:

student = {    'id': '20170101',    'name': 'Jordan',    'age': 20,    'gender': 'male'}result = collection.insert_one(student)print(result)print(result.inserted_id)

运行后果如下:

<pymongo.results.InsertOneResult object at 0x10d68b558>5932ab0f15c2606f0c1cf6c5

insert()办法不同,这次返回的是InsertOneResult对象,咱们能够调用其inserted_id属性获取_id

对于insert_many()办法,咱们能够将数据以列表模式传递,示例如下:

student1 = {    'id': '20170101',    'name': 'Jordan',    'age': 20,    'gender': 'male'}student2 = {    'id': '20170202',    'name': 'Mike',    'age': 21,    'gender': 'male'}result = collection.insert_many([student1, student2])print(result)print(result.inserted_ids)

运行后果如下:

<pymongo.results.InsertManyResult object at 0x101dea558>[ObjectId('5932abf415c2607083d3b2ac'), ObjectId('5932abf415c2607083d3b2ad')]

该办法返回的类型是InsertManyResult,调用inserted_ids属性能够获取插入数据的_id列表。

6. 查问

插入数据后,咱们能够利用find_one()find()办法进行查问,其中find_one()查问失去的是单个后果,find()则返回一个生成器对象。示例如下:

result = collection.find_one({'name': 'Mike'})print(type(result))print(result)

这里咱们查问nameMike的数据,它的返回后果是字典类型,运行后果如下:

<class 'dict'>{'_id': ObjectId('5932a80115c2606a59e8a049'), 'id': '20170202', 'name': 'Mike', 'age': 21, 'gender': 'male'}

能够发现,它多了_id属性,这就是MongoDB在插入过程中主动增加的。

此外,咱们也能够依据ObjectId来查问,此时须要应用bson库外面的objectid

from bson.objectid import ObjectIdresult = collection.find_one({'_id': ObjectId('593278c115c2602667ec6bae')})print(result)

其查问后果仍然是字典类型,具体如下:

{'_id': ObjectId('593278c115c2602667ec6bae'), 'id': '20170101', 'name': 'Jordan', 'age': 20, 'gender': 'male'}

当然,如果查问后果不存在,则会返回None

对于多条数据的查问,咱们能够应用find()办法。例如,这里查找年龄为20的数据,示例如下:

results = collection.find({'age': 20})print(results)for result in results:    print(result)

运行后果如下:

<pymongo.cursor.Cursor object at 0x1032d5128>{'_id': ObjectId('593278c115c2602667ec6bae'), 'id': '20170101', 'name': 'Jordan', 'age': 20, 'gender': 'male'}{'_id': ObjectId('593278c815c2602678bb2b8d'), 'id': '20170102', 'name': 'Kevin', 'age': 20, 'gender': 'male'}{'_id': ObjectId('593278d815c260269d7645a8'), 'id': '20170103', 'name': 'Harden', 'age': 20, 'gender': 'male'}

返回后果是Cursor类型,它相当于一个生成器,咱们须要遍历取到所有的后果,其中每个后果都是字典类型。

如果要查问年龄大于20的数据,则写法如下:

results = collection.find({'age': {'$gt': 20}})

这里查问的条件键值曾经不是单纯的数字了,而是一个字典,其键名为比拟符号$gt,意思是大于,键值为20。

这里将比拟符号演绎为下表。

符号含意示例
$lt小于{'age': {'$lt': 20}}
$gt大于{'age': {'$gt': 20}}
$lte小于等于{'age': {'$lte': 20}}
$gte大于等于{'age': {'$gte': 20}}
$ne不等于{'age': {'$ne': 20}}
$in在范畴内{'age': {'$in': [20, 23]}}
$nin不在范畴内{'age': {'$nin': [20, 23]}}

另外,还能够进行正则匹配查问。例如,查问名字以M结尾的学生数据,示例如下:

results = collection.find({'name': {'$regex': '^M.*'}})

这里应用$regex来指定正则匹配,^M.*代表以M结尾的正则表达式。

这里将一些性能符号再归类为下表。

符号含意示例示例含意
$regex匹配正则表达式{'name': {'$regex': '^M.*'}}name以M结尾
$exists属性是否存在{'name': {'$exists': True}}name属性存在
$type类型判断{'age': {'$type': 'int'}}age的类型为int
$mod数字模操作{'age': {'$mod': [5, 0]}}年龄模5余0
$text文本查问{'$text': {'$search': 'Mike'}}text类型的属性中蕴含Mike字符串
$where高级条件查问{'$where': 'obj.fans_count == obj.follows_count'}本身粉丝数等于关注数

对于这些操作的更具体用法,能够在MongoDB官网文档找到:
https://docs.mongodb.com/manu...。

7. 计数

要统计查问后果有多少条数据,能够调用count()办法。比方,统计所有数据条数:

count = collection.find().count()print(count)

或者统计合乎某个条件的数据:

count = collection.find({'age': 20}).count()print(count)

运行后果是一个数值,即符合条件的数据条数。

8. 排序

排序时,间接调用sort()办法,并在其中传入排序的字段及升降序标记即可。示例如下:

results = collection.find().sort('name', pymongo.ASCENDING)print([result['name'] for result in results])

运行后果如下:

['Harden', 'Jordan', 'Kevin', 'Mark', 'Mike']

这里咱们调用pymongo.ASCENDING指定升序。如果要降序排列,能够传入pymongo.DESCENDING

9. 偏移

在某些状况下,咱们可能想只取某几个元素,这时能够利用skip()办法偏移几个地位,比方偏移2,就疏忽前两个元素,失去第三个及当前的元素:

results = collection.find().sort('name', pymongo.ASCENDING).skip(2)print([result['name'] for result in results])

运行后果如下:

['Kevin', 'Mark', 'Mike']

另外,还能够用limit()办法指定要取的后果个数,示例如下:

results = collection.find().sort('name', pymongo.ASCENDING).skip(2).limit(2)print([result['name'] for result in results])

运行后果如下:

['Kevin', 'Mark']

如果不应用limit()办法,原本会返回三个后果,加了限度后,会截取两个后果返回。

值得注意的是,在数据库数量十分宏大的时候,如千万、亿级别,最好不要应用大的偏移量来查问数据,因为这样很可能导致内存溢出。此时能够应用相似如下操作来查问:

from bson.objectid import ObjectIdcollection.find({'_id': {'$gt': ObjectId('593278c815c2602678bb2b8d')}})

这时须要记录好上次查问的_id

10. 更新

对于数据更新,咱们能够应用update()办法,指定更新的条件和更新后的数据即可。例如:

condition = {'name': 'Kevin'}student = collection.find_one(condition)student['age'] = 25result = collection.update(condition, student)print(result)

这里咱们要更新nameKevin的数据的年龄:首先指定查问条件,而后将数据查问进去,批改年龄后调用update()办法将原条件和批改后的数据传入。

运行后果如下:

{'ok': 1, 'nModified': 1, 'n': 1, 'updatedExisting': True}

返回后果是字典模式,ok代表执行胜利,nModified代表影响的数据条数。

另外,咱们也能够应用$set操作符对数据进行更新,代码如下:

result = collection.update(condition, {'$set': student})

这样能够只更新student字典内存在的字段。如果原先还有其余字段,则不会更新,也不会删除。而如果不必$set的话,则会把之前的数据全副用student字典替换;如果本来存在其余字段,则会被删除。

另外,update()办法其实也是官网不举荐应用的办法。这里也分为update_one()办法和update_many()办法,用法更加严格,它们的第二个参数须要应用$类型操作符作为字典的键名,示例如下:

condition = {'name': 'Kevin'}student = collection.find_one(condition)student['age'] = 26result = collection.update_one(condition, {'$set': student})print(result)print(result.matched_count, result.modified_count)

这里调用了update_one()办法,第二个参数不能再间接传入批改后的字典,而是须要应用{'$set': student}这样的模式,其返回后果是UpdateResult类型。而后别离调用matched_countmodified_count属性,能够取得匹配的数据条数和影响的数据条数。

运行后果如下:

<pymongo.results.UpdateResult object at 0x10d17b678>1 0

咱们再看一个例子:

condition = {'age': {'$gt': 20}}result = collection.update_one(condition, {'$inc': {'age': 1}})print(result)print(result.matched_count, result.modified_count)

这里指定查问条件为年龄大于20,而后更新条件为{'$inc': {'age': 1}},也就是年龄加1,执行之后会将第一条符合条件的数据年龄加1。

运行后果如下:

<pymongo.results.UpdateResult object at 0x10b8874c8>1 1

能够看到匹配条数为1条,影响条数也为1条。

如果调用update_many()办法,则会将所有符合条件的数据都更新,示例如下:

condition = {'age': {'$gt': 20}}result = collection.update_many(condition, {'$inc': {'age': 1}})print(result)print(result.matched_count, result.modified_count)

这时匹配条数就不再为1条了,运行后果如下:

<pymongo.results.UpdateResult object at 0x10c6384c8>3 3

能够看到,这时所有匹配到的数据都会被更新。

11. 删除

删除操作比较简单,间接调用remove()办法指定删除的条件即可,此时符合条件的所有数据均会被删除。示例如下:

result = collection.remove({'name': 'Kevin'})print(result)

运行后果如下:

{'ok': 1, 'n': 1}

另外,这里仍然存在两个新的举荐办法——delete_one()delete_many()。示例如下:

result = collection.delete_one({'name': 'Kevin'})print(result)print(result.deleted_count)result = collection.delete_many({'age': {'$lt': 25}})print(result.deleted_count)

运行后果如下:

<pymongo.results.DeleteResult object at 0x10e6ba4c8>14

delete_one()即删除第一条符合条件的数据,delete_many()即删除所有符合条件的数据。它们的返回后果都是DeleteResult类型,能够调用deleted_count属性获取删除的数据条数。

12. 其余操作

另外,PyMongo还提供了一些组合办法,如find_one_and_delete()find_one_and_replace()find_one_and_update(),它们是查找后删除、替换和更新操作,其用法与上述办法基本一致。

另外,还能够对索引进行操作,相干办法有create_index()create_indexes()drop_index()等。

对于PyMongo的具体用法,能够参见官网文档:http://api.mongodb.com/python...。

另外,还有对数据库和汇合自身等的一些操作,这里不再一一解说,能够参见官网文档:http://api.mongodb.com/python...。

本节解说了应用PyMongo操作MongoDB进行数据增删改查的办法。

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