Python与MongoDB交互

一、基本概念

1. MongoDB: 一个面向文档的数据库系统，使用BSON（Binary JSON）作为存储格式。
2. 集合（Collection）: 类似于关系型数据库中的表，是文档的集合。
3. 文档（Document）: MongoDB中的基本数据单位，是键值对的集合，类似于Python中的字典。
4. pymongo: Python的MongoDB驱动程序，提供了与MongoDB交互的API。

 二、安装pymongo

pip install pymongo

三、连接到MongoDB

要连接到MongoDB数据库，你需要创建一个MongoClient对象。这个对象将处理与MongoDB服务器的连接。

from pymongo import MongoClient  # 连接到MongoDB服务器（默认是localhost:27017）  
client = MongoClient('localhost', 27017)  # 访问特定的数据库（如果数据库不存在，MongoDB将在需要时创建它）  
db = client['mydatabase']  # 访问集合（如果集合不存在，MongoDB将在需要时创建它）  
collection = db['mycollection']

四、插入文档

你可以使用insert_one方法插入单个文档，或使用insert_many方法插入多个文档。

# 插入单个文档  
document = {"name": "Alice", "age": 25}  
result = collection.insert_one(document)  
print(f"Inserted document id: {result.inserted_id}")  # 插入多个文档  
documents = [  {"name": "Bob", "age": 30},  {"name": "Charlie", "age": 35}  
]  
results = collection.insert_many(documents)  
print(f"Inserted document ids: {results.inserted_ids}")

五、查询文档

你可以使用find_one方法查询单个文档，或使用find方法查询多个文档。

# 查询单个文档  
query = {"name": "Alice"}  
document = collection.find_one(query)  
print(document)  # 查询多个文档  
documents = collection.find(query)  
for doc in documents:  print(doc)

六、更新文档

你可以使用update_one方法更新单个文档，或使用update_many方法更新多个文档。

# 更新单个文档  
query = {"name": "Alice"}  
new_values = {"$set": {"age": 26}}  
result = collection.update_one(query, new_values)  
print(f"Matched {result.matched_count} document and updated {result.modified_count} document.")  # 更新多个文档  
query = {"age": {"$lt": 30}}  
new_values = {"$set": {"status": "active"}}  
result = collection.update_many(query, new_values)  
print(f"Matched {result.matched_count} documents and updated {result.modified_count} documents.")

七、删除文档

你可以使用delete_one方法删除单个文档，或使用delete_many方法删除多个文档。

# 删除单个文档  
query = {"name": "Alice"}  
result = collection.delete_one(query)  
print(f"Deleted {result.deleted_count} document.")  # 删除多个文档  
query = {"status": "active"}  
result = collection.delete_many(query)  
print(f"Deleted {result.deleted_count} documents.")

八、注意事项

1. 数据类型：MongoDB支持多种数据类型，包括字符串、整数、浮点数、数组、对象、布尔值、日期等。在插入和查询数据时，需要注意数据类型的一致性。

2. 安全性：在生产环境中，应使用认证连接来确保数据库的安全性。避免在代码中硬编码数据库连接信息，建议使用配置文件或环境变量来管理这些信息。

3. 性能优化：合理使用索引可以显著提高查询性能。对于大量数据的插入和查询操作，可以考虑使用MongoDB的分片功能来水平扩展数据库的性能。