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Mongo的增删改查

news 2025/9/7 22:00:35

一、MongoDB 是什么？

MongoDB 是一个开源的、面向文档的 NoSQL 数据库，由 C++ 编写，旨在为 Web 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

核心特点：

- 存储的是 BSON（Binary JSON） 格式的文档，结构灵活。
- 支持动态 schema，无需提前定义表结构。
- 高性能、高可用（副本集）、可水平扩展（分片集群）。
- 支持丰富的查询语言，包括范围查询、正则表达式、聚合管道等。

二、MongoDB 的数据类型（常用）

MongoDB 支持丰富的数据类型，比 JSON 更强大：

类型	说明
`String`	字符串
`Number`	整数、浮点数（`int` , `long` , `double` , `decimal` ）
`Boolean`	true / false
`Object`	嵌套文档
`Array`	数组，可包含多个值或嵌套文档
`Date`	日期时间（毫秒级）
`ObjectId`	12字节的唯一标识符，常用于 `_id` 主键
`Null`	表示空值
`Binary Data`	存储二进制数据
`Timestamp`	用于内部操作的时间戳
`Regex`	正则表达式

✅ MongoDB 数据类型与 Java 类型对照表

MongoDB 类型	说明	示例	Java 常用类型（Spring Data MongoDB）
String	UTF-8 编码的字符串，最常用类型	`"杭州"` , `"张三"`	`java.lang.String`
Number	数值类型，根据值自动判断：<br>• `int` / `long` （整数）<br>• `double` （浮点数）<br>• `decimal` （高精度）	`30` , `3.14` , `NumberDecimal("10.01")`	• `int` / `Integer` <br>• `long` / `Long` <br>• `double` / `Double` <br>• `java.math.BigDecimal` （高精度金额）
Boolean	布尔值，表示真或假	`true` , `false`	`boolean` / `Boolean`
Object	嵌套文档（子文档），用于结构化数据	`{ "city": "杭州", "district": "余杭区" }`	自定义 Java 类（如 `Address` ），通过 `@Document` 或普通 POJO 映射
Array	数组，可包含字符串、数字、对象等，支持嵌套	`["reading", "coding"]` , `[{"k":"a"},{"k":"b"}]`	`java.util.List<T>` （最常用）<br>或 `T[]` （数组）<br>例如：`List<String>` , `List<OrderItem>`
Date	日期时间类型，存储 UTC 时间戳（毫秒级精度）	`ISODate("2025-01-01T00:00:00Z")`	• `java.util.Date` （传统）<br>• `java.time.Instant` （推荐）<br>• `java.time.LocalDateTime` （需注意时区处理）<br>• `java.time.ZonedDateTime`
ObjectId	12字节的唯一标识符，MongoDB 默认 `_id` 主键类型，由时间戳 + 机器信息生成	`ObjectId("507f1f77bcf86cd799439011")`	• `org.bson.types.ObjectId` （BSON 库）<br>• `String` （存储为十六进制字符串，便于传输）<br>⚠️ 建议：Java 实体中用 `String` ，数据库用 `ObjectId` ，通过 Converter 转换
Null	表示空值或字段不存在	`"nickname": null`	`null` （任何引用类型）
Binary Data	存储二进制数据，如图片、文件、加密数据等	`BinData(0, "SGVsbG8=")`	`byte[]` （最常用）<br>或 `java.nio.ByteBuffer`
Timestamp	用于 MongoDB 内部操作的时间戳（如 oplog），不推荐用于业务时间	`Timestamp(1620000000, 1)`	`org.bson.types.BSONTimestamp` （极少用于业务开发）
Regex	正则表达式对象，用于模式匹配查询	`/^张.*/i`	`java.util.regex.Pattern` （Java 中表示正则）

示例文档：

{// ObjectId 类型：12字节的唯一标识符，MongoDB 默认主键// 由时间戳 + 机器ID + 进程ID + 计数器生成，全局唯一，避免冲突// 在 Java 中通常映射为 String 或 ObjectId 类型"_id": ObjectId("507f1f77bcf86cd799439011"),// String 类型：UTF-8 编码的字符串// 存储姓名、昵称、标题等文本信息// 在 Java 中对应 String"name": "张三",// NumberInt 类型：32位整数（默认）// 如果数值较大，建议使用 NumberLong（64位）// 在 Java 中对应 int / Integer 或 long / Long"age": 30,// Array 类型：有序列表，可包含相同或不同类型的元素（推荐同类型）// 这里是字符串数组，存储用户的兴趣爱好// 支持 $push, $addToSet, $pull 等数组操作// 在 Java 中通常映射为 List<String>"hobbies": ["reading", "coding"],// Embedded Document（嵌套文档）类型：文档中包含子文档// 用于结构化数据，如地址、配置、用户详情等// 支持通过 "address.city" 这样的点号语法查询// 在 Java 中通常映射为一个独立的类（如 Address.class）"address": {"city": "杭州",        // String：城市"district": "余杭区"   // String：区县},// Date 类型：ISODate，存储 UTC 时间戳（毫秒级精度）// MongoDB 内部以 64 位整数存储毫秒数，支持时区转换// 在 Java 中对应 java.util.Date 或 java.time.Instant / LocalDateTime// 阿里规范：所有时间字段统一用 UTC 存储，前端展示时转换为本地时间"createdAt": ISODate("2025-01-01T00:00:00Z")
}

三、MongoDB vs Redis vs MySQL

既要读写又要事务：mysql

只要读写速度，不要事务，数据量小：redis

既要读写，数据量又大：mongoDb

对比维度	MongoDB	Redis	MySQL
数据模型	文档（BSON）	键值对（支持 String, Hash, List 等）	关系型表（行和列）
查询能力	强：支持复杂查询、索引、聚合	弱：主要基于 key，复杂查询需应用层处理	强：SQL，支持 JOIN、事务等
性能	高读写性能，适合海量数据	极高（内存数据库），适合缓存	中等，受磁盘和锁机制影响
持久化	支持（WAL 日志 + 定期刷盘）	支持（RDB/AOF）	支持（InnoDB）
扩展性	易水平扩展（Sharding）	支持集群，但复杂	难水平扩展（需中间件如 MyCAT）
事务支持	支持多文档 ACID 事务（4.0+）	支持简单事务（MULTI/EXEC）	强事务支持（ACID）
典型用途	内容管理、日志、用户画像	缓存、会话存储、排行榜	核心交易系统、财务系统

✅ MongoDB 的优势总结：

比 MySQL 更灵活，适合 schema 频繁变更的场景。
比 Redis 存储容量更大，支持复杂查询，适合持久化存储。
天然支持嵌套结构，减少 JOIN，适合 JSON 类数据。

四、MongoDB 的典型使用场景

内容管理系统（CMS）

- 文章、页面结构多变，适合用文档存储。

用户行为日志 & 埋点数据

- 数据量大、写入频繁、schema 不固定。

商品详情页（阿里商品中心常用）

- 商品属性复杂、SKU 多，用嵌套文档天然匹配。

实时分析系统

- 聚合管道（Aggregation Pipeline）支持复杂统计。

物联网（IoT）数据

- 设备上报数据结构多样，写入频率高。

微服务架构中的独立数据存储

- 每个服务拥有自己的数据库，避免耦合。

五、MongoDB 增删改查（CRUD）操作（Shell 语法）

假设集合名为 users。

1. 插入（insert）

// 插入单条
db.users.insertOne({name: "李四",age: 25,city: "北京"
})// 插入多条
db.users.insertMany([{ name: "王五", age: 28, city: "上海" },{ name: "赵六", age: 32, city: "深圳" }
])

2. 查询（find）

查询 ObjectId 类型字段时，必须用 ObjectId("...") 包裹，并加引号。

查询字符串类型字段时，直接用引号包裹字符串


// 查询所有
db.users.find()// id查询
//查询 ObjectId 类型字段时，必须用 ObjectId("...") 包裹，并加引号。
db.crm_company_extensible.findOne({_id: {$eq: ObjectId("68a4279a9e2a6581afa4838d")}});// 条件查询
db.users.find({ age: { $gt: 26 } }) 查询年龄大于26岁的数据
//查询name=xx的数据 下面两种写法等价
db.crm_company_extensible.find({name:{$eq:"成都京东楠苑贸易有限公司"}}); 
db.crm_company_extensible.find({name:"成都京东楠苑贸易有限公司"});// 投影（只返回某些字段）   第二个{}，就是你要返回的字段，写1代表要，0代表不要
db.users.find({ city: "北京" }, { name: 1, age: 1, _id: 0 })
db.crm_company_extensible.find({name:"成都京东楠苑贸易有限公司"},{name:1,mainStaffInfo:1});
解释：
第一个 {}：查询条件（filter）—— 找出 city 是 "北京" 的文档。
第二个 {}：投影（projection）—— 控制返回哪些字段：
1 表示包含该字段
0 表示排除该字段
_id: 0 表示不返回 _id 字段（默认总是返回）// 排序 + 分页
db.users.find().sort({ age: -1 }).limit(2).skip(1)
解释：
.sort({ age: -1 })：按 age 降序排列（1 为升序）
.limit(2)：最多返回 2 条
.skip(1)：跳过前 1 条（常用于分页）skip + limit 在大数据量下性能较差，建议结合 游标（cursor）或范围查询 优化
// 更优方式：用 age > lastSeenAge 实现“下一页”
db.users.find({ age: { $lt: 30 } }).sort({ age: -1 }).limit(10)// 模糊查询
db.users.find({ name: /李/ })
db.crm_company_extensible.find({ name: /成/ })
{ name: /^李/ }     // 以“李”开头
{ name: /李$/ }     // 以“李”结尾
{ name: /li/i }     // 忽略大小写（i 标志）// 嵌套查询
db.users.find({ "address.city": "杭州" })
db.crm_company_extensible.find({ "basicInfo.approvedTime": "2024-04-30" }) //

嵌套查询


db.users.find({ "address.city": "杭州" })

查询 address 是一个嵌套文档，其中 city 字段等于 "杭州" 的记录。
使用 点号（dot notation） 访问嵌套字段。

✅ 示例文档：

{"name": "张三","address": {"city": "杭州","district": "余杭区"}
}

分页：skip + limit 在大数据量下性能较差，建议结合游标（cursor）或范围查询优化

嵌套查询

3. 更新（Update）

操作符，看下面，这个比mysql复杂一点，可以直接介于操作符加减等

// 更新单条（默认只更新匹配的第一条）
db.users.updateOne({ name: "李四" }, //更新条件{ $set: { age: 26, city: "天津" } } //更新age为26，城市为天津
)
db.crm_company_extensible.updateOne({name:"企查查科技股份有限公司"},{$set:{name:"企查查科技股份有限公司1"}})// 更新多条
db.users.updateMany({ age: { $lt: 30 } },{ $inc: { age: 1 } }  // 年龄 +1
)
db.crm_company_extensible.updateMany({name:"成都京东楠苑贸易有限公司"},{$set:{name:"成都京东楠苑贸易有限公司1"}})// 替换整个文档
db.users.replaceOne({ name: "赵六" },{ name: "钱七", age: 33, city: "广州" }
)

4. 删除（Delete）

// 删除单条
db.users.deleteOne({ name: "钱七" })
db.crm_company_extensible.deleteOne({name:"成都京东楠苑贸易有限公司1"})// 删除多条
db.users.deleteMany({ city: "深圳" })// 删除所有（慎用）
db.users.deleteMany({})

1. acknowledged

类型：布尔值 (true 或 false)
含义：

- true 表示服务器已经确认了你的删除请求，并且该操作已经被记录到日志中。
- false 表示服务器没有确认你的删除请求，可能是因为网络问题、超时或其他错误。

2. deletedCount

类型：整数
含义：

- 这个字段表示实际被删除的文档数量。
- 如果你执行了一个删除操作，但没有任何文档匹配你的查询条件，那么 deletedCount 将会是 0。
- 如果有多个文档匹配你的查询条件并且都被成功删除，那么 deletedCount 将会是你所删除的文档的数量。

六、排序

1：升序（从小到大）
-1：降序（从大到小）

按年龄升序排列
db.users.find().sort({ age: 1 })按时间倒序（最新在前）
db.users.find().sort({ createdAt: -1 })多字段排序 —— 先按年龄升序，再按分数降序
db.users.find().sort({ age: 1, score: -1 })结合查询条件 + 排序 + 分页（真实生产写法）
// 查询状态为 "active" 的用户，按分数降序，取前 10 条
db.users.find({ status: "active" }).sort({ score: -1 }).limit(10)

七、操作符

在 MongoDB 中，所有以 $ 开头的关键词都是“操作符”，用于表达查询条件、更新操作、聚合逻辑等。

常见 `$` 操作符分类：

1. 查询操作符（Query Operators）

操作符	说明	示例
`$eq`	等于	`{ age: { $eq: 25 } }`
`$gt`	大于	`{ age: { $gt: 18 } }`
`$gte`	大于等于	`{ age: { $gte: 18 } }`
`$lt`	小于	`{ age: { $lt: 60 } }`
`$in`	在集合中	`{ city: { $in: ["北京", "上海"] } }`
`$nin`	不在集合中	`{ city: { $nin: ["深圳"] } }`
`$exists`	字段是否存在	`{ email: { $exists: true } }`
`$regex`	正则匹配	`{ name: { $regex: /李/ } }`

✅ 上面的 /李/ 是简写，等价于 { name: { $regex: "李" } }

2. 更新操作符（Update Operators）

操作符	说明	示例
`$set`	设置字段值	`{ $set: { status: "active" } }`
`$unset`	删除字段	`{ $unset: { temp: "" } }`
`$inc`	数值增加	`{ $inc: { age: 1 } }`
`$push`	向数组添加元素	`{ $push: { tags: "new" } }`
`$pull`	从数组删除元素	`{ $pull: { tags: "old" } }`
`$addToSet`	向数组添加（去重）	`{ $addToSet: { tags: "java" } }`

🔁 你之前看到的：

{ $set: { age: 26 } }    // 修改字段
{ $inc: { age: 1 } }      // 年龄 +1

3. 逻辑操作符

操作符	说明
`$and`	且
`$or`	或
`$not`	非
`$nor`	都不满足

示例：

db.users.find({$or: [{ age: { $lt: 18 } },{ city: "杭州" }]
})

补充：Java 中如何操作 MongoDB？

在阿里，我们通常使用 Spring Data MongoDB 或 Mongo Java Driver。

// 示例：Spring Data MongoDB
@Repository
public interface UserRepository extends MongoRepository<User, String> {List<User> findByCity(String city);List<User> findByAgeGreaterThan(int age);
}