5. MongoDB 文档插入、更新、删除、查询

1. 插入文档

文档的数据结构和JSON基本一样。所有存储在集合中的数据都是BSON格式。

BSON是一种类似JSON的二进制形式的存储格式，是Binary JSON的简称。常用的插入文档方法包括：

• db.collection.insertOne()：插入单个文档
• db.collection.insertMany()：插入多个文档
• db.collection.save()：类似于insertOne()。如果文档存在，则该文档会被更新；如果文档不存在，则会插入一个新文档。

1.1 insertOne()

insertOne() 方法用于在集合中插入单个文档。

db.collection.insertOne(document, options)

• document：要插入的单个文档。
• options（可选）：一个可选参数对象，可以包含writeConcern和bypassDocumentValidation等

db.myCollection.insertOne({name: "Alice",age: 25,city: "New York"
});返回结果：
{"acknowledged": true,"insertId": ObjectId("60c72b2f9b1d8b5a5f8e2b2d")
}

1.2 insertMany()

insertMany()方法用于在集合中插入多个文档。

db.collection.insertMany(documents, options)

• documents：要插入的文档数组
• options（可选）：一个可选参数对象，可以包含ordered、writeConcern和bypassDocumentValidation等。

db.myCollection.insertMany([{ name: "Bob", age: 30, city: "Los Angeles" },{ name: "Charlie", age: 35, city: "Chicago" }
]);返回结果：
{"acknowledged": true,"insertedIds": [ObjectId("60c72b2f9b1d8b5a5f8e2b2e"),ObjectId("60c72b2f9b1d8b5a5f8e2b2f")]
}

1.3 db.collection.save()

save() 方法在插入文档时表现得类似于 insertOne()。

如果文档包含 _id 字段且已存在，则该文档会被更新；如果文档不包含 _id 字段或 _id 不存在，则会插入一个新文档。

db.collection.save(document, options)

• document：要保存的文档。
• options（可选）：一个可选参数对象，可以包含 writeConcern 等。

插入文档时的选项：

这些方法的options参数通常可以包含 以下选项：

• ordered（仅适用于insertMany)：布尔值。如果为true，则按顺序插入文档，在遇到错误时停止；如果为false，则尝试插入所有文档，即使遇到错误也继续。默认值为true。
• writeConcern：指定写操作的确认级别
• bypassDocumentValidation：布尔值。如果为 true，则忽略集合的文档验证规则。

 1.4 实例

通过这些方法，你可以灵活地将文档插入到 MongoDB 集合中，以满足各种应用场景的需求。

插入单个文档：
db.myCollection.insertOne({name: "Alice",age: 25,city: "New York"
});插入多个文档：
db.myCollection.insertMany([{ name: "Bob", age: 30, city: "Los Angeles" },{ name: "Charlie", age: 35, city: "Chicago" }
]);保存文档：
db.myCollection.save({_id: ObjectId("60c72b2f9b1d8b5a5f8e2b2d"),name: "David",age: 40,city: "San Francisco"
});

以下文档可以存储在 MongoDB 的 runoob 数据库 的 col 集合中：
>db.col.insert({title: 'MongoDB 教程', description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',by: '菜鸟教程',url: 'http://www.runoob.com',tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],likes: 100
})以上实例中 col 是我们的集合名，如果该集合不在该数据库中， MongoDB 会自动创建该集合并插入文档。
查看已插入文档：
> db.col.find()
{ "_id" : ObjectId("56064886ade2f21f36b03134"), "title" : "MongoDB 教程", "description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库", "by" : "菜鸟教程", "url" : "http://www.runoob.com", "tags" : [ "mongodb", "database", "NoSQL" ], "likes" : 100 }
> 我们也可以将数据定义为一个变量，如下所示：
> document=({title: 'MongoDB 教程', description: 'MongoDB 是一个 Nosql 数据库',by: '菜鸟教程',url: 'http://www.runoob.com',tags: ['mongodb', 'database', 'NoSQL'],likes: 100
});执行后显示结果如下：
{"title" : "MongoDB 教程","description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库","by" : "菜鸟教程","url" : "http://www.runoob.com","tags" : ["mongodb","database","NoSQL"],"likes" : 100
}执行插入操作：
> db.col.insert(document)
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> 插入文档你也可以使用 db.col.save(document) 命令。如果不指定 _id 字段 save() 方法类似于 insert() 方法。如果指定 _id 字段，则会更新该 _id 的数据。

2. 更新文档

updateOne()

updateMany()

replaceOne() 

findOneAndUpdate()

2.1 updateOne()

用于更新匹配过滤器的单个文档。

db.collection.updateOne(filter, update, options)

• filter：用于查找文档的查询条件。
• update：指定更新操作的文档或更新操作符。
• options：可选参数对象，如 upsert、arrayFilters 等。

db.myCollection.updateOne({ name: "Alice" },        //过滤条件{ $set: { age: 26 } },    //更新操作{ upsert: false },        //可选操作
);

2.2 updateMany()

用于更新所有匹配过滤器的文档。

db.collection.updateMany(filter, update, options)

• filter：用于查找文档的查询条件。
• update：指定更新操作的文档或更新操作符。
• options：可选参数对象，如 upsert、arrayFilters 等。

db.myCollection.updateMany({ age: { $lt: 30 } },                //过滤条件{ $set: { status: "active" } },      //更新操作{ upsert: false }                    //可选参数
);

2.3 replaceOne()

用于替换匹配过滤器的单个文档，新的文档将完全替换旧的文档。

db.collection.replaceOne(fileter, replacement, options)

• filter：用于查找文档的查询条件。
• replacement：新的文档，将替换旧的文档。
• options：可选参数对象，如 upsert 等。

db.myCollection.replaceOne({ name: "Bob" },            //过滤条件{ name: "Bob", age: 31 }    //新文档
);

2.4 findOneAndUpdate()

用于查找并更新单个文档，可以选择返回更新前或更新后的文档。

db.collection.findOneAndUpdate(filter, update, options)

• filter：用于查找文档的查询条件。
• update：指定更新操作的文档或更新操作符。
• options：可选参数对象，如 projection、sort、upsert、returnDocument 等。

db.myCollection.findOneAndUpdate({ name: "Charlie" },            //过滤条件{ $set: { age: 36 } },          //更新操作{returnDocument: "after" }      //可选参数，返回更新后的文档
);

选项参数

• upsert：如果没有匹配的文档，是否插入一个新文档。
• arrayFilters：当更新嵌套数组时，指定应更新的数组元素的条件。
• collation：指定比较字符串时使用的排序规则。
• returnDocument：在 findOneAndUpdate 中使用，指定返回更新前 ("before") 或更新后 ("after") 的文档。

2.5 实例

更新单个文档：
db.myCollection.updateOne({ name: "Alice" },{ $set: { age: 26 } }
);更新多个文档：
db.myCollection.updateMany({ age: { $lt: 30 } },{ $set: { status: "active" } }
);替换单个文档：
db.myCollection.replaceOne({ name: "Bob" },{ name: "Bob", age: 31 }
);查找并更新单个文档：
db.myCollection.findOneAndUpdate({ name: "Charlie" },{ $set: { age: 36 } },{ returnDocument: "after" }
);

替换了 _id 为 56064f89ade2f21f36b03136 的文档数据：
>db.col.save({"_id" : ObjectId("56064f89ade2f21f36b03136"),"title" : "MongoDB","description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库","by" : "Runoob","url" : "http://www.runoob.com","tags" : ["mongodb","NoSQL"],"likes" : 110
})替换成功后，可以通过 find() 命令来查看替换后的数据
>db.col.find().pretty()
{"_id" : ObjectId("56064f89ade2f21f36b03136"),"title" : "MongoDB","description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库","by" : "Runoob","url" : "http://www.runoob.com","tags" : ["mongodb","NoSQL"],"likes" : 110
}
> 

只更新第一条记录：
db.col.update({ "count" : { $gt : 1 } },{ $set : { "test2" : "OK"} }
);全部更新：
db.col.update( { "count" : { $gt : 3 } } , { $set : { "test2" : "OK"} },false,true 
);只添加第一条：
db.col.update( { "count" : { $gt : 4 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,false 
);全部添加进去:
db.col.update( { "count" : { $gt : 5 } } , { $set : { "test5" : "OK"} },true,true 
);全部更新：
db.col.update( { "count" : { $gt : 15 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,true 
);只更新第一条记录：
db.col.update( { "count" : { $gt : 10 } } , { $inc : { "count" : 1} },false,false 
);

3. 删除文档

常用的删除文档方法包括 deleteOne()、deleteMany() 以及 findOneAndDelete()。

使用场景：

• 数据清理：删除不再需要的旧数据或无效数据。
• 数据修正：在数据修正过程中删除错误的或重复的文档。
• 自动化任务：在自动化脚本或任务中，根据特定条件删除文档。

3.1 deleteOne()

用于删除匹配过滤器的单个文档。

db.collection.deleteOne(filter, options)

• filter：用于查找要删除的文档的查询条件。
• options（可选）：一个可选参数对象。

db.myCollection.deleteOne({ name: "Alice" });结果
{"acknowledged": true,"deletedCount": 1
}

3.2 deleteMany()

用于删除所有匹配过滤器的文档。

db.collection.deleteMany(filter, options)

• filter：用于查找要删除的文档的查询条件。
• options（可选）：一个可选参数对象。

db.myCollection.deleteMany({ status: "inactive" });返回结果：
{"acknowledged": true,"deletedCount": 1
}

3.3 findOneAndDelete()

用于查找并删除单个文档，并可以选择返回删除的文档。

db.collection.findOneAndDelete(filter, options)

• filter：用于查找要删除的文档的查询条件。
• options：可选参数对象，如 projection、sort 等。

db.myCollection.findOneAndDelete({ name: "Charlie" },{ projection: { name: 1, age: 1 } }
);

！！findOneAndDelete 返回被删除的文档，如果找不到匹配的文档，则返回 null。

删除操作的选项

这些删除方法的 options 参数通常可以包含以下选项：

• writeConcern：指定写操作的确认级别。
• collation：指定比较字符串时使用的排序规则。
• projection（仅适用于 findOneAndDelete）：指定返回的字段。
• sort（仅适用于 findOneAndDelete）：指定排序顺序以确定要删除的文档。

3.4 实例

删除单个文档：
db.myCollection.deleteOne({ name: "Alice" });删除多个文档：
db.myCollection.deleteMany({ status: "inactive" });查找并删除单个文档：
db.myCollection.findOneAndDelete({ name: "Charlie" },{ projection: { name: 1, age: 1 } }
);

4. 查询文档

4.1 查询方法

MongoDB 查询文档使用 find()、findOne() 方法。

find() 方法以非结构化的方式来显示所有文档。

4.1.1 find()

db.collection.find(query, projection)

• query：用于查找文档的查询条件。默认为 {}，即匹配所有文档。
• projection（可选）：指定返回结果中包含或排除的字段。

查找所有文档：
db.myCollection.find();按条件查找文档：
db.myCollection.find({ age: { $gt: 25 } });按条件查找文档，并只返回指定字段：
db.myCollection.find({ age: { $gt: 25 } },{ name: 1, age: 1, _id: 0 }
);

需要以易读的方式来读取数据，可以使用 pretty() 方法，语法格式如下：
>db.col.find().pretty()pretty() 方法以格式化的方式来显示所有文档。
db.col.find().pretty()
{"_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"),"title" : "MongoDB 教程","description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库","by" : "菜鸟教程","url" : "http://www.runoob.com","tags" : ["mongodb","database","NoSQL"],"likes" : 100
}

4.1.2 findOne()

用于查找集合中的单个文档。如果找到多个匹配的文档，它只返回第一个。

db.collection.findOne(query, projection)

• query：用于查找文档的查询条件。默认为 {}，即匹配所有文档。
• projection（可选）：指定返回结果中包含或排除的字段。

查找单个文档：
db.myCollection.findOne({ name: "Alice" });查找单个文档，并只返回指定字段：
db.myCollection.findOne({ name: "Alice" },{ name: 1, age: 1, _id: 0 }
);

4.2 高级查询方法

4.2.1 使用比较操作符

MongoDB 支持多种比较操作符，如 $gt、$lt、$gte、$lte、$eq、$ne 等。

比较操作符有：

操作符	描述	示例
$eq	等于	{ age: { $eq: 25 } }
$ne	不等于	{ age: { $ne: 25 } }
$gt	大于	{ age: { $gt: 25 } }
$gte	大于等于	{ age: { $gte: 25 } }
$lt	小于	{ age: { $lt: 25 } }
$lte	小于等于	{ age: { $lte: 25 } }
$in	在指定的数组中	{ age: { $in: [25, 30, 35] } }
$nin	不在指定的数组中	{ age: { $nin: [25, 30, 35] } }

操作	格式	范例	RDBMS中的类似语句
等于	{<key>:<value>}	db.col.find({"by":"菜鸟教程"}).pretty()	where by = '菜鸟教程'
小于	{<key>:{$lt:<value>}}	db.col.find({"likes":{$lt:50}}).pretty()	where likes < 50
小于或等于	{<key>:{$lte:<value>}}	db.col.find({"likes":{$lte:50}}).pretty()	where likes <= 50
大于	{<key>:{$gt:<value>}}	db.col.find({"likes":{$gt:50}}).pretty()	where likes > 50
大于或等于	{<key>:{$gte:<value>}}	db.col.find({"likes":{$gte:50}}).pretty()	where likes >= 50
不等于	{<key>:{$ne:<value>}}	db.col.find({"likes":{$ne:50}}).pretty()	where likes != 50

查找年龄大于 25 的文档:
db.myCollection.find({ age: { $gt: 25 } });

 4.2.2 使用逻辑操作符

MongoDB 支持多种逻辑操作符，如 $and、$or、$not、$nor 等。

逻辑操作符有：

操作符	描述	示例
$and	逻辑与，符合所有条件	{ $and: [ { age: { $gt: 25 } }, { city: "New York" } ] }
$or	逻辑或，符合任意条件	{ $or: [ { age: { $lt: 25 } }, { city: "New York" } ] }
$not	取反，不符合条件	{ age: { $not: { $gt: 25 } } }
$nor	逻辑与非，均不符合条件	{ $nor: [ { age: { $gt: 25 } }, { city: "New York" } ] }

查找年龄大于 25 且城市为 "New York" 的文档:
db.myCollection.find({$and: [{ age: { $gt: 25 } },{ city: "New York" }]
});

4.2.3 使用正则表达式

可以使用正则表达式进行模式匹配查询。

查找名字以 "A" 开头的文档：
db.myCollection.find({ name: /^A/ });

4.2.4 投影

投影用于控制查询结果中返回的字段。可以使用包含字段和排除字段两种方式。

只返回名字和年龄字段：db.myCollection.find({ age: { $gt: 25 } },{ name: 1, age: 1, _id: 0 }
);

4.2.5 排序

可以对查询结果进行排序。

按年龄降序排序：
db.myCollection.find().sort({ age: -1 });

4.2.6 限制与跳过

可以对查询结果进行限制和跳过指定数量的文档。

返回前 10 个文档：
db.myCollection.find().limit(10);跳过前 5 个文档，返回接下来的 10 个文档：
db.myCollection.find().skip(5).limit(10);

 4.2.7 实例

查找年龄大于 25 且城市为 "New York" 的文档，只返回名字和年龄字段，按年龄降序排序，并返回前 10 个文档。
db.myCollection.find({$and: [{ age: { $gt: 25 } },{ city: "New York" }]},{ name: 1, age: 1, _id: 0 }
).sort({ age: -1 }).limit(10);

4.3 MongoDB AND 条件

find() 方法可以传入多个键(key)，每个键(key)以逗号隔开，即常规 SQL 的 AND 条件。

语法格式如下：

>db.col.find({key1:value1, key2:value2}).pretty()

通过 by 和 title 键来查询 菜鸟教程 中 MongoDB 教程 的数据> db.col.find({"by":"菜鸟教程", "title":"MongoDB 教程"}).pretty()
{"_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"),"title" : "MongoDB 教程","description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库","by" : "菜鸟教程","url" : "http://www.runoob.com","tags" : ["mongodb","database","NoSQL"],"likes" : 100
}以上实例中类似于 WHERE 语句：WHERE by='菜鸟教程' AND title='MongoDB 教程'

4.4 MongoDB OR 条件

MongoDB OR 条件语句使用了关键字 $or,语法格式如下：

>db.col.find({$or: [{key1: value1}, {key2:value2}]}
).pretty()

查询键 by 值为 菜鸟教程 或键 title 值为 MongoDB 教程 的文档。>db.col.find({$or:[{"by":"菜鸟教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()
{"_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"),"title" : "MongoDB 教程","description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库","by" : "菜鸟教程","url" : "http://www.runoob.com","tags" : ["mongodb","database","NoSQL"],"likes" : 100
}
>

4.5 AND 和 OR 联合使用

以下实例演示了 AND 和 OR 联合使用，类似常规 SQL 语句为： 'where likes>50 AND (by = '菜鸟教程' OR title = 'MongoDB 教程')'>db.col.find({"likes": {$gt:50}, $or: [{"by": "菜鸟教程"},{"title": "MongoDB 教程"}]}).pretty()
{"_id" : ObjectId("56063f17ade2f21f36b03133"),"title" : "MongoDB 教程","description" : "MongoDB 是一个 Nosql 数据库","by" : "菜鸟教程","url" : "http://www.runoob.com","tags" : ["mongodb","database","NoSQL"],"likes" : 100
}

4.6 条件操作符

4.6.1 元素操作符

操作符	描述	示例
$exists	字段是否存在	{ age: { $exists: true } }
$type	字段的 BSON 类型	{ age: { $type: "int" } }

4.6.2 数组操作符

操作符	描述	示例
$all	数组包含所有指定的元素	{ tags: { $all: ["red", "blue"] } }
$elemMatch	数组中的元素匹配指定条件	{ results: { $elemMatch: { score: { $gt: 80, $lt: 85 } } } }
$size	数组的长度等于指定值	{ tags: { $size: 3 } }

4.6.3 其他操作符

操作符	描述	示例
$regex	匹配正则表达式	{ name: { $regex: /^A/ } }
$text	进行文本搜索	{ $text: { $search: "coffee" } }
$where	使用 JavaScript 表达式进行条件过滤	{ $where: "this.age > 25" }

 4.7 $type操作符

在 MongoDB 中，$type 操作符用于查询具有指定类型的字段的文档。MongoDB 的 $type 操作符用于查询字段的 BSON 数据类型。允许指定一个或多个类型，并返回匹配这些类型的文档。

db.collection.find({ field: { $type: <type> } })

• field：要检查类型的字段。
• type：指定的 BSON 类型，可以是类型的数字代码或类型名称的字符串。

4.7.1 BSON类型

 常见的 BSON 类型及其对应的数字代码和字符串名称：

类型代码	类型名称
1	double
2	string
3	object
4	array
5	binData
6	undefined
7	objectId
8	bool
9	date
10	null
11	regex
12	dbPointer
13	javascript
14	symbol
15	javascriptWithScope
16	int
17	timestamp
18	long
19	decimal
255	minKey
127	maxKey

 4.7.2 实例

查找字段类型为字符串的文档:
db.myCollection.find({ fieldName: { $type: "string" } })
或使用类型代码：
db.myCollection.find({ fieldName: { $type: 2 } })查找字段类型为数字的文档，例如，查找 age 字段类型为整数的文档：
db.myCollection.find({ age: { $type: "int" } })
或使用类型代码：
db.myCollection.find({ age: { $type: 16 } })查找字段类型为布尔值的文档：
db.myCollection.find({ isActive: { $type: "bool" } })
或使用类型代码：
db.myCollection.find({ isActive: { $type: 8 } })查找字段类型为日期的文档：
db.myCollection.find({ createdAt: { $type: "date" } })
或使用类型代码：
db.myCollection.find({ createdAt: { $type: 9 } })查找字段类型为多种类型的文档，例如，查找 value 字段类型为字符串或整数的文档：
db.myCollection.find({ value: { $type: ["string", "int"] } })
或使用类型代码：
db.myCollection.find({ value: { $type: [2, 16] } })

查找 details 字段类型为对象，并且 score 字段类型为双精度浮点数的文档：
db.myCollection.find({$and: [{ details: { $type: "object" } },{ score: { $type: "double" } }]
})或使用类型代码：
db.myCollection.find({$and: [{ details: { $type: 3 } },{ score: { $type: 1 } }]
})