python进阶-MongoDB

Posted 2021-06-26 说笑谈古松

目录

• Python MongoDB
• • MongoDB
  • PyMongo
  • 测试 PyMongo
• 一、Python MongoDB 创建数据库
• • 1、创建数据库
  • 2、检查数据库是否存在
• 二、Python MongoDB 创建集合
• • 1、创建集合
  • 2、检查集合是否存在
• 三、Python MongoDB 插入文档
• • 1、插入集合
  • 2、返回 _id 字段
  • 3、插入多个文档
  • 4、插入带有指定 ID 的多个文档
• 四、Python MongoDB 查找
• • 1、查找一项
  • 2、查找全部
  • 3、只返回某些字段
• 五、Python MongoDB 查询
• • 1、筛选结果
  • 2、高级查询
  • 3、使用正则表达式来筛选
• 六、Python MongoDB 排序
• • 1、结果排序
  • 2、降序排序
• 七、Python MongoDB 删除文档
• • 1、删除文档
  • 2、删除多个文档
  • 3、删除集合中的所有文档
• 八、Python MongoDB 删除集合
• • 1、删除集合
• 九、Python MongoDB 更新
• • 1、更新集合
  • 2、更新多个
• 十、Python MongoDB Limit
• • 1、限定结果

Python MongoDB

Python 可以在数据库应用程序中使用。
最受欢迎的 NoSQL 数据库之一是 MongoDB。

MongoDB

MongoDB 将数据存储在类似 JSON 的文档中，这使得数据库非常灵活和可伸缩。

为了能够测试本教程中的代码示例，您需要访问 MongoDB 数据库。

您可以在 https://www.mongodb.com 下载免费的 MongoDB 数据库。

PyMongo

Python 需要 MongoDB 驱动程序来访问 MongoDB 数据库。

在本教程中，我们会使用 MongoDB 驱动程序 “PyMongo”。

我们建议您使用 PIP 安装 “PyMongo”。

PIP 很可能已经安装在 Python 环境中。

将命令行导航到 PIP 的位置，然后键入以下内容：

下载并安装 “PyMongo”：

C:\\Users\\...\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36-32\\Scripts>python -m pip install pymongo

现在您已经下载并安装了 mongoDB 驱动程序。

测试 PyMongo

如需测试安装是否成功，或者您是否已安装 “pymongo”，请创建一张包含以下内容的 Python 页面：

demo_mongodb_test.py:

import pymongo

如果执行上述代码没有错误，则 “pymongo” 已安装就绪。

---

一、Python MongoDB 创建数据库

1、创建数据库

要在 MongoDB 中创建数据库，首先要创建 MongoClient 对象，然后使用正确的 IP 地址和要创建的数据库的名称指定连接 URL。

如果数据库不存在，MongoDB 将创建数据库并建立连接。

实例
创建名为 “mydatabase” 的数据库：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")

mydb = myclient["mydatabase"]

重要说明：在 MongoDB 中，数据库在获取内容之前不会创建！

在实际创建数据库（和集合）之前，MongoDB 会一直等待您创建至少有一个文档（记录）的集合（表）。

2、检查数据库是否存在

请记住：在 MongoDB 中，数据库在获取内容之前不会创建，因此如果这是您第一次创建数据库，则应在检查数据库是否存在之前完成接下来的两章（创建集合和创建文档）！

您可以通过列出系统中的所有数据库来检查数据库是否存在：

实例
返回系统中的数据库列表：

print(myclient.list_database_names())

或者您可以按名称检查特定数据库：

实例
检查 “mydatabase” 是否存在：

dblist = myclient.list_database_names()
if "mydatabase" in dblist:
  print("The database exists.")

二、Python MongoDB 创建集合

MongoDB 中的集合与 SQL 数据库中的表相同。

1、创建集合

要在 MongoDB 中创建集合，请使用数据库对象并指定要创建的集合的名称。

如果它不存在，MongoDB 会创建该集合。

实例
创建名为 “customers” 的集合：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]

mycol = mydb["customers"]

重要提示：在 MongoDB 中，集合在获得内容之前不会被创建！

在实际创建集合之前，MongoDB 会等待直到您已插入文档。

2、检查集合是否存在

请记住：在 MongoDB 中，集合在获取内容之前不会创建，因此如果这是您第一次创建集合，则应在检查集合是否存在之前完成下一章（创建文档）！

您可以通过列出所有集合来检查数据库中是否存在集合：

实例
返回数据库中所有集合的列表：

print(mydb.list_collection_names())

或者您可以按名称检查特定集合：

实例
检查 “customers” 集合是否存在：

collist = mydb.list_collection_names()
if "customers" in collist:
  print("The collection exists.")

三、Python MongoDB 插入文档

MongoDB 中的文档与 SQL 数据库中的记录相同。

1、插入集合

要在 MongoDB 中把记录或我们所称的文档插入集合，我们使用 insert_one() 方法。

insert_one() 方法的第一个参数是字典，其中包含希望插入文档中的每个字段名称和值。

实例
在 “customers” 集合中插入记录：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

mydict = { "name": "Bill", "address": "Highway 37" }

x = mycol.insert_one(mydict)

2、返回 _id 字段

insert_one() 方法返回 InsertOneResult 对象，该对象拥有属性 inserted_id，用于保存插入文档的 id。

实例
在 “customers” 集合中插入另一条记录，并返回 _id 字段的值：

mydict = { "name": "Peter", "address": "Lowstreet 27" }

x = mycol.insert_one(mydict)

print(x.inserted_id)

如果您没有指定 _id 字段，那么 MongoDB 将为您添加一个，并为每个文档分配一个唯一的 ID。

在上例中，没有指定 _id 字段，因此 MongoDB 为记录（文档）分配了唯一的 _id。

3、插入多个文档

要将多个文档插入 MongoDB 中的集合，我们使用 insert_many() 方法。

insert_many() 方法的第一个参数是包含字典的列表，其中包含要插入的数据：

实例

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

mylist = [
  { "name": "Amy", "address": "Apple st 652"},
  { "name": "Hannah", "address": "Mountain 21"},
  { "name": "Michael", "address": "Valley 345"},
  { "name": "Sandy", "address": "Ocean blvd 2"},
  { "name": "Betty", "address": "Green Grass 1"},
  { "name": "Richard", "address": "Sky st 331"},
  { "name": "Susan", "address": "One way 98"},
  { "name": "Vicky", "address": "Yellow Garden 2"},
  { "name": "Ben", "address": "Park Lane 38"},
  { "name": "William", "address": "Central st 954"},
  { "name": "Chuck", "address": "Main Road 989"},
  { "name": "Viola", "address": "Sideway 1633"}
]

x = mycol.insert_many(mylist)

# 打印被插入文档的  _id 值列表：
print(x.inserted_ids)

insert_many() 方法返回 InsertManyResult 对象，该对象拥有属性 inserted_ids，用于保存被插入文档的 id。

4、插入带有指定 ID 的多个文档

如果您不希望 MongoDB 为您的文档分配唯一 id，则可以在插入文档时指定 _id 字段。

请记住，值必须是唯一的。两个文件不能有相同的 _id。

实例

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

mylist = [
  { "_id": 1, "name": "John", "address": "Highway 37"},
  { "_id": 2, "name": "Peter", "address": "Lowstreet 27"},
  { "_id": 3, "name": "Amy", "address": "Apple st 652"},
  { "_id": 4, "name": "Hannah", "address": "Mountain 21"},
  { "_id": 5, "name": "Michael", "address": "Valley 345"},
  { "_id": 6, "name": "Sandy", "address": "Ocean blvd 2"},
  { "_id": 7, "name": "Betty", "address": "Green Grass 1"},
  { "_id": 8, "name": "Richard", "address": "Sky st 331"},
  { "_id": 9, "name": "Susan", "address": "One way 98"},
  { "_id": 10, "name": "Vicky", "address": "Yellow Garden 2"},
  { "_id": 11, "name": "Ben", "address": "Park Lane 38"},
  { "_id": 12, "name": "William", "address": "Central st 954"},
  { "_id": 13, "name": "Chuck", "address": "Main Road 989"},
  { "_id": 14, "name": "Viola", "address": "Sideway 1633"}
]

x = mycol.insert_many(mylist)

# 打印被插入文档的  _id 值列表：
print(x.inserted_ids)

四、Python MongoDB 查找

在 MongoDB 中，我们使用 find 和 findOne 方法来查找集合中的数据。
就像 SELECT 语句用于查找 MySQL 数据库中的表中的数据一样。

1、查找一项

如需在 MongoDB 中的集合中选取数据，我们可以使用 find_one() 方法。

find_one() 方法返回选择中的第一个匹配项。

实例
查找 customers 集合中的首个文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

x = mycol.find_one()

print(x)

2、查找全部

如需从 MongoDB 中的表中选取数据，我们还可以使用 find() 方法。

find() 方法返回选择中的所有匹配项。

find() 方法的第一个参数是 query 对象。在这个例子中，我们用了一个空的 query 对象，它会选取集合中的所有文档。

find() 方法没有参数提供与 mysql 中的 SELECT * 相同的结果。

实例
返回 “customers” 集合中的所有文档，并打印每个文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

for x in mycol.find():
  print(x)

3、只返回某些字段

find() 方法的第二个参数是描述包含在结果中字段的对象。

此参数是可选的，如果省略，则所有字段都将包含在结果中。

实例
只返回姓名和地址，而不是 _ids：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

for x in mycol.find({},{ "_id": 0, "name": 1, "address": 1 }):
  print(x)

不允许在同一对象中同时指定 0 和 1 值（除非其中一个字段是 _id 字段）。如果指定值为 0 的字段，则所有其他字段的值为 1，反之亦然：

实例
这个例子从结果中排出 “address”：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

for x in mycol.find({},{ "address": 0 }):
  print(x)

实例
如果在同一对象中同时指定 0 和 1 值，则会出现错误（除非其中一个字段是 _id 字段）：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

for x in mycol.find({},{ "name": 1, "address": 0 }):
  print(x)

五、Python MongoDB 查询

1、筛选结果

在集合中查找文档时，您能够使用 query 对象过滤结果。

find() 方法的第一个参数是 query 对象，用于限定搜索。

实例
查找地址为 “Park Lane 38” 的文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

myquery = { "address": "Park Lane 38" }

mydoc = mycol.find(myquery)

for x in mydoc:
  print(x)

2、高级查询

如需进行高级查询，可以使用修饰符作为查询对象中的值。

例如，要查找 “address” 字段以字母 “S” 或更高（按字母顺序）开头的文档，请使用大于修饰符：{"$gt": “S”}：

实例
查找地址以字母 “S” 或更高开头的文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

myquery = { "address": { "$gt": "S" } }

mydoc = mycol.find(myquery)

for x in mydoc:
  print(x)

3、使用正则表达式来筛选

您也可以将正则表达式用作修饰符。

正则表达式只能用于查询字符串。

如果只查找 “address” 字段以字母 “S” 开头的文档，请使用正则表达式 {"$regex": “^S”}：

实例
查找地址以字母 “S” 开头的文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

myquery = { "address": { "$regex": "^S" } }

mydoc = mycol.find(myquery)

for x in mydoc:
  print(x)

六、Python MongoDB 排序

1、结果排序

请使用 sort() 方法按升序或降序对结果进行排序。

sort() 方法为 “fieldname”（字段名称）提供一个参数，为 “direction”（方向）提供一个参数（升序是默认方向）。

实例
按姓名的字母顺序对结果进行排序：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

mydoc = mycol.find().sort("name")

for x in mydoc:
  print(x)

2、降序排序

使用值 -1 作为第二个参数进行降序排序。

sort("name", 1) # 升序
sort("name", -1) # 降序

实例
按名称的逆向字母顺序对结果进行排序：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

mydoc = mycol.find().sort("name", -1)

for x in mydoc:
  print(x)

七、Python MongoDB 删除文档

1、删除文档

要删除一个文档，我们使用 delete_one() 方法。

delete_one() 方法的第一个参数是 query 对象，用于定义要删除的文档。

注释：如果查询找到了多个文档，则仅删除第一个匹配项。

实例
删除地址为 “Mountain 21” 的文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

myquery = { "address": "Mountain 21" }

mycol.delete_one(myquery)

2、删除多个文档

要删除多个文档，请使用 delete_many() 方法。

delete_many() 方法的第一个参数是一个查询对象，用于定义要删除的文档。

实例
删除地址以字母 S 开头的所有文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

myquery = { "address": {"$regex": "^S"} }

x = mycol.delete_many(myquery)

print(x.deleted_count, " documents deleted.")

3、删除集合中的所有文档

要删除集合中的所有文档，请把空的查询对象传递给 delete_many() 方法：

实例
删除 “customers” 集合中的所有文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

x = mycol.delete_many({})

print(x.deleted_count, " documents deleted.")

八、Python MongoDB 删除集合

1、删除集合

您可以使用 drop() 方法删除在 MongoDB 中调用的表或集合。

实例
删除 “customers” 集合：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

mycol.drop()

如果成功删除集合，则 drop() 方法返回 true，如果集合不存在则返回 false。

九、Python MongoDB 更新

1、更新集合

您可以使用 update_one() 方法来更新 MongoDB 中调用的记录或文档。

update_one() 方法的第一个参数是 query 对象，用于定义要更新的文档。

注释：如果查询找到多个记录，则仅更新第一个匹配项。

第二个参数是定义文档新值的对象。

实例
把地址 “Valley 345” 改为 “Canyon 123”：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

myquery = { "address": "Valley 345" }
newvalues = { "$set": { "address": "Canyon 123" } }

mycol.update_one(myquery, newvalues)

#print "customers" after the update:
for x in mycol.find():
  print(x)

2、更新多个

如需更新符合查询条件的所有文档，请使用 update_many() 方法。

实例
更新地址以字母 “S” 开头的所有文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

myquery = { "address": { "$regex": "^S" } }
newvalues = { "$set": { "name": "Minnie" } }

x = mycol.update_many(myquery, newvalues)

print(x.modified_count, "documents updated.")

十、Python MongoDB Limit

1、限定结果

要限制 MongoDB 中的结果，我们使用 limit() 方法。

limit() 方法接受一个参数，定义的数字表示返回的文档数。

假设你有一个 “customers” 集合：

Customers

实例
把结果限定为只返回 5 个文档：

import pymongo

myclient = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
mydb = myclient["mydatabase"]
mycol = mydb["customers"]

myresult = mycol.find().limit(5)

# 打印结果：
for x in myresult:
  print(x)