学习体会

Posted 2022-02-28 令狐葱dennis

前言

最近在学习Mongodb权威指南，其中有些内容，还是比较难理解，和大家分享一下。

1、数组update

update用于更新文档，更新操作分成两阶段完成，首先找到目标文档，然后修改目标文档。

涉及到数组操作的operator有以下四个：

示例集合 students :

​ "name": "Tom"，

​ "gender": "male",

​ "class_id": "300",

push：push向数组中添加一个元素，一次添加多个元素需要配合each

（1）向集合中加入字段选修课 :

1.db.students.update("name":"Tom", $push : "optional lesson": "math")

（2）向学生"Tom"的"optional lesson"字段加入多个元素：

db.students.update("name":"Tom", $push : "optional lesson": $each: ["math", "Chinese", "Spanish"])

值得注意的是，push操作是允许添加重复值的，因此上面的语句如下图所示：

使用addToSet会将待插入元素和文档中的数组元素进行比较，实现去重添加的效果。

(3) 向学生"Tom"的"optional lesson"字段加入多个元素，并去重：

db.students.update("name":"Tom", $addToSet : "optional lesson": $each: ["math", "Chinese", "Spanish"])

可以看到这样，就达到了去重的效果

2、upsert

在使用update的时候，可能存在没有找到指定文档的情况，如果在这种情况中，我们想让Mongodb创建出一个默认的文档的话就可以使用upsert。

db.test.update("count": 25, $inc: "count": 3, true)

3、修改器速度

这一节主要是讲了填充因子和空间分配大小在文档更新时的作用。

每次执行更新操作，都有可能增大文档的大小，如果该文档的前后连续的物理位置都存储有其他文档，那么当我们写入该文档的时候就会把它移动到集合的末尾。

每次执行这样的移动操作的时候，mongodb都会增加集合的填充因子(padding factor)。下一次执行插入操作时，给新文档分配的空间: alloc_space =

actual_space * padding_factor。通过设置padding factor减少了文档搬移的可能性，从而减少了硬盘IO的发生。同时这里也是局部性原理的体现，如果频繁发生

文档的搬移说明当前文档的更新操作比较频繁，后续插入的新文档大概率也会出现搬移的操作。如下图，b:2的更新操作导致文档被搬移到集合末尾，从而导致

填充因子增加（>1）。

从前文可以看到每次发生文档的搬移操作之后，在原位置就会出现一段空闲空间(free space)。如果没有特殊的分配策略的话，这些空闲空间的大小就是原文档的

大小，意味着这些空间的大小是相当随机的，也就意味着新插入的文档大概率会无法利用这些空闲的空间，这些虽然空闲但是没有办法被利用的空间被称作碎片。

为了减少空间碎片，我们可以采用usePowerOf2Sizes。

db.runCommand("collMod" : collectionName, "usePowerOf2Sizes": true)

使用该选项之后，每次分配空间是2的幂次。这样留下的空闲空间都会是fixed-size（固定空间），而不是随机大小。从而减少了碎片的产生。

4、数组find

$all

all用来匹配数组中的多个值。假设我们有一个如下的文档：

  
    _id: ObjectId("621b3d2a7c51445f6727e045"),
    fruits: [ \'apple\', \'banana\', \'pineapple\', \'orange\' ]
  

可以使用如下的语句去搜索指定文档：

db.test.find("fruits": $all: ["apple", "banana"])

$slice

find的第二个参数可以指定返回的键---find(, "return_key": 1)。使用slice语句替换1，可以指定需要返回的数组元素。

test> db.test.find()
[
  
    _id: ObjectId("621b3d2a7c51445f6727e045"),
    fruits: [ \'apple\', \'banana\', \'pineapple\', \'orange\' ]
  
]

test> db.test.find(, "fruits": $slice: 1)
[  _id: ObjectId("621b3d2a7c51445f6727e045"), fruits: [ \'apple\' ]  ]

返回一个匹配的元素

使用$操作符可以返回第一个满足查询要求的数组元素

db.restaurants.find("grades.grade": "A", "grades.$": 1)

$elemMatch

使用elemMatch之后，查询条件必须满足每一个数组元素，才会返回。如下图所示，在第一个find中使用了elemMatch返回的结果中是每个元素都满足

80<= elm <=85。而第二个find，由于88是满足条件的，所以也返回了这个数组。

scores> db.scores.find()
[
   _id: 1, results: [ 82, 85, 88 ] ,
   _id: 2, results: [ 75, 88, 89 ] 
]
scores> db.scores.find(  results:  $elemMatch:  $gte: 80, $lt: 85   )
[  _id: 1, results: [ 82, 85, 88 ]  ]
scores> db.scores.find(  results: $gte: 80, $lt: 85   )
[
   _id: 1, results: [ 82, 85, 88 ] ,
   _id: 2, results: [ 75, 88, 89 ] 
]