写在前面:实习期间做公司的任务,用的是MongoDB。刚接触感觉很多东西都不会,现在任务做完了。回过头来记录和巩固一下知识,也方面以后回来查阅。本篇博客只记录Mongodb的查询方法,方便查找!MongoDB 4.0以上版本!! 废话不多说,直接开始记录:
目录
1. 查询所有文档
2. 指定查询条件
3. 指定查询返回的字段
4. 限制返回文档的数量
5. 排序
6. 匹配嵌套文档
7. 使用聚合管道
8. 分组查询
1. 查询所有文档
// 获取集合MongoCollection collection = mongoDatabase.getCollection("users", User.class);// 查询所有文档List userList = new ArrayList();MongoCursor cursor = collection.find().iterator();while (cursor.hasNext()) {User user = cursor.next();userList.add(user);}
在这个示例中,我们首先获取了名为users
的集合,并将其映射到User
类。接着,我们使用find()
方法查询集合中的所有文档,并使用iterator()
方法获取游标对象。通过遍历游标对象中的结果,我们可以将每个文档转换为User
对象,并将其添加到一个List
中。最终,我们可以在userList
中找到所有查询结果。
2. 指定查询条件
指定查询条件可以使用find()
方法的参数。该参数是一个Bson
对象,用于指定查询条件。Bson
是MongoDB提供的一个接口,用于构建查询条件。
// 获取集合MongoCollection collection = mongoDatabase.getCollection("users", User.class);// 构建查询条件Bson filter = Filters.eq("name", "John");// 查询文档List userList = new ArrayList();MongoCursor cursor = collection.find(filter).iterator();while (cursor.hasNext()) {User user = cursor.next();userList.add(user);}
构建查询条件有很多种,以下分类:
等于:
Filters.eq("name", "John")
,用于查询name
属性等于"John"
的文档。
不等于:
Filters.ne("name", "John")
,用于查询name
属性不等于"John"
的文档。
大于:
Filters.gt("age", 18)
,用于查询age
属性大于18
的文档。
大于等于:
Filters.gte("age", 18)
,用于查询age
属性大于等于18
的文档。
小于:
Filters.lt("age", 30)
,用于查询age
属性小于30
的文档。
小于等于:
Filters.lte("age", 30)
,用于查询age
属性小于等于30
的文档。
包含:
Filters.in("name", Arrays.asList("John", "Mike"))
,用于查询name
属性包含在"John"
和"Mike"
中的文档。
不包含:
Filters.nin("name", Arrays.asList("John", "Mike"))
,用于查询name
属性不包含在"John"
和"Mike"
中的文档。
正则表达式:
Filters.regex("name", "^J.*n$")
,用于查询name
属性匹配正则表达式"^J.*n$"
的文档。
与:
Filters.and(Filters.eq("name", "John"), Filters.gt("age", 18))
,用于查询name
属性等于"John"
且age
属性大于18
的文档。
或:
Filters.or(Filters.eq("name", "John"), Filters.gt("age", 18))
,用于查询name
属性等于"John"
或age
属性大于18
的文档。
存在:
Filters.exists("name", true)
,用于查询存在name
属性的文档。
不存在:
Filters.exists("name", false)
,用于查询不存在name
属性的文档。
使用and()
和or()
方法来组合多个条件,例如:
类似于sql:`name = “john” and (age > 18 or age < 30)`
Bson filter = Filters.and(Filters.eq("name", "John"),Filters.or(Filters.gt("age", 18),Filters.lt("age", 30)));
3. 指定查询返回的字段
在 MongoDB 中,可以使用 projection
对查询返回的字段进行指定。通过指定 projection
,可以过滤掉不需要的字段,提高查询效率,并减小数据传输的大小。
在 Java 中,可以使用 Projections
类来进行字段的指定。该类提供了一些静态方法,可以方便地创建不同类型的投影表达式。以下是一些常用的示例:
返回指定字段
List results = collection.find().projection(Projections.include("name", "age")).into(new ArrayList());
上述代码中的 Projections.include("name", "age")
指定了只返回 name
和 age
两个字段。
排除指定字段
List results = collection.find().projection(Projections.exclude("address")).into(new ArrayList());
上述代码中的 Projections.exclude("address")
指定了不返回 address
字段。
限制返回字段
List results = collection.find().projection(Projections.slice("comments", 5)).into(new ArrayList());
上述代码中的 Projections.slice("comments", 5)
指定了只返回 comments
字段中的前五个元素。
进行计算并返回结果
List results = collection.find().projection(Projections.fields(Projections.include("name"), Projections.computed("agePlus10", "$age + 10"))).into(new ArrayList());
上述代码中的 Projections.computed("agePlus10", "$age + 10")
指定了将 age
字段加上 10 并将结果保存到名为 agePlus10
的新字段中。
其他的限制操作
1.
Projections.elemMatch(String field, Bson filter)
该方法用于返回某个数组字段中符合特定条件的子文档。参数 field
指定了要查询的数组字段,filter
指定了查询条件。以下是一个示例:
List results = collection.find().projection(Projections.elemMatch("comments", Filters.eq("author", "John Doe"))).into(new ArrayList());
上述代码中,Projections.elemMatch("comments", Filters.eq("author", "John Doe"))
表示查询 comments
数组字段中 author
为 John Doe
的子文档,并返回符合条件的子文档。
2.
Projections.metaTextScore(String metaTextScoreField)
该方法用于返回使用 $meta
操作符计算出来的文本搜索相关度得分。参数 metaTextScoreField
指定了保存文本搜索相关度得分的字段名称。以下是一个示例:
List results = collection.find(Filters.text("Java")).projection(Projections.metaTextScore("score")).sort(Sorts.metaTextScore("score")).into(new ArrayList());
上述代码中,Projections.metaTextScore("score")
表示使用 $meta
操作符计算出来的文本搜索相关度得分保存到 score
字段中。
3.
Projections.excludeId()
该方法用于排除 _id
字段。以下是一个示例:
List results = collection.find().projection(Projections.excludeId()).into(new ArrayList());
4.
Projections.excludeFields(Bson... fields)
该方法用于排除指定的字段。参数 fields
指定了要排除的字段列表。以下是一个示例:
List results = collection.find().projection(Projections.excludeFields("password", "email")).into(new ArrayList());
上述代码中,Projections.excludeFields("password", "email")
表示排除 password
和 email
两个字段。
4. 限制返回文档的数量
在 MongoDB 中,可以通过 limit()
方法来限制查询结果返回的文档数量。
limit()
方法接受一个整数参数,表示返回的文档数量。例如,以下代码限制查询结果只返回前 10 条文档:
FindIterable iterable = collection.find();iterable.limit(10);
如果查询结果包含的文档数量小于指定的限制数,则返回实际包含的文档数。例如,如果查询结果只包含 5 个文档,但是限制返回文档数量为 10,则只会返回这 5 个文档。
跳过指定数量的文档
skip()
方法接受一个整数参数,表示要跳过的文档数量。例如,以下代码跳过查询结果中的前 5 个文档:
FindIterable iterable = collection.find();iterable.skip(5);
如果查询结果包含的文档数量小于指定的跳过数,则返回一个空的文档集合。例如,如果查询结果只包含 3 个文档,但是要求跳过前 5 个文档,则返回一个空的文档集合。
分页查询:
FindIterable iterable = collection.find().sort(Sorts.descending("age"));iterable.skip(5).limit(10);
上述代码会先按照年龄逆序排序,然后跳过前 5 个文档,最后限制返回结果最多只有 10 个文档。
5. 排序
sort()
方法接受一个Bson
对象作为参数,表示排序的规则。通常,可以使用Sorts
类提供的静态方法来创建Bson
对象,例如:
collection.find().sort(Sorts.ascending("age"));
上述代码会按照年龄升序排序查询结果。
collection.find().sort(Sorts.descending("age"));
上述代码会按照年龄降序排序查询结果。
在 MongoDB 中,可以按照多个属性进行排序。例如,以下代码会先按照年龄升序排序,然后按照名称降序排序:
collection.find().sort(Sorts.ascending("age").descending("name"));
除了使用
Sorts
类提供的静态方法外,还可以使用OrderBy
类的方法来创建排序规则。例如,以下代码与前面的代码等效:
collection.find().sort(OrderBy.asc("age").desc("name"));
sort()
方法也可以和其他查询条件一起使用。例如,以下代码会查询年龄大于 18 岁的文档,并且按照年龄降序排序:
collection.find(Filters.gt("age", 18)).sort(Sorts.descending("age"));
6. 匹配嵌套文档
在 MongoDB 中,文档可以包含嵌套的文档,也就是一个文档中的某个字段的值是一个文档。查询这种嵌套文档需要使用嵌套查询操作符,例如 $elemMatch
。
假设有一个
users
集合,每个文档包含一个name
字段和一个favorites
字段,favorites
字段是一个数组,包含多个喜欢的电影名和电影类型:
{ "_id" : ObjectId("617f120110136e6f7c6e301d"), "name" : "Alice", "favorites" : [ { "title" : "Inception", "genre" : "Sci-Fi" }, { "title" : "The Shawshank Redemption", "genre" : "Drama" } ] }{ "_id" : ObjectId("617f120110136e6f7c6e301e"), "name" : "Bob", "favorites" : [ { "title" : "The Godfather", "genre" : "Crime" }, { "title" : "The Dark Knight", "genre" : "Action" } ] }
要查询 Alice 喜欢的所有科幻电影,可以使用
$elemMatch
操作符:
collection.find(Filters.and(Filters.eq("name", "Alice"), Filters.elemMatch("favorites", Filters.eq("genre", "Sci-Fi"))));
上述代码会查询
name
为 “Alice” 并且favorites
数组中至少有一项的genre
字段是 “Sci-Fi” 的文档。
可以将 $elemMatch
操作符用在多层嵌套的文档中。例如,假设有一个 products
集合,每个文档包含一个 name
字段和一个 reviews
字段,reviews
字段是一个数组,包含多个评价文档,每个评价文档又包含一个 comments
字段和一个 score
字段:
{ "_id" : ObjectId("6181a77a2b59f5df0e13d7c4"), "name" : "iPhone", "reviews" : [ { "comments" : "Good", "score" : 8 }, { "comments" : "Bad", "score" : 2 } ] }{ "_id" : ObjectId("6181a77a2b59f5df0e13d7c5"), "name" : "iPad", "reviews" : [ { "comments" : "Very good", "score" : 9 }, { "comments" : "Not bad", "score" : 6 } ] }
要查询评分大于 7 分的
iPad
评价文档的所有评论,可以使用多层嵌套的$elemMatch
操作符:
collection.find(Filters.and(Filters.eq("name", "iPad"), Filters.elemMatch("reviews", Filters.elemMatch("comments", Filters.gt("score", 7)))));
7. 使用聚合管道
MongoDB聚合管道是指将多个数据处理操作组合在一起以形成数据处理管道,以便更有效地查询和处理数据。聚合管道可以用于实现许多常见的数据处理操作,例如过滤、排序、分组、计数、平均值、求和、求最大/最小值等。
在Java中,我们可以使用MongoDB的聚合管道API来执行聚合查询。以下是一个使用聚合管道查询的示例代码:
MongoCollection collection = database.getCollection("users");List pipeline = Arrays.asList(new Document("$match", new Document("age", new Document("$gt", 30))),new Document("$group", new Document("_id", "$gender").append("count", new Document("$sum", 1))),new Document("$sort", new Document("count", -1)),new Document("$limit", 10));MongoCursor cursor = collection.aggregate(pipeline).iterator();while (cursor.hasNext()) {Document doc = cursor.next();System.out.println(doc.toJson());}
在这个示例中,我们首先获取了名为“users”的集合,然后使用一个管道列表定义了我们的聚合查询。该管道由四个操作组成:
$match
:过滤年龄大于30岁的文档。$group
:按性别分组,并计算每个组中文档的数量。$sort
:按文档数量进行排序,以便按数量最多的顺序返回结果。$limit
:限制结果数量为10。
最后,我们使用aggregate
方法执行查询,并使用迭代器遍历查询结果并打印输出。
8. 分组查询
分组查询是 MongoDB 中非常有用的一种聚合操作,它可以将文档集合按照某个字段进行分组,然后对每组进行统计分析,例如计算每个分组内文档数量的总和、平均值、最大值、最小值等等。下面介绍如何在 Java 代码中使用 MongoDB 进行分组查询。
首先,我们需要使用 Aggregation 类中的 group() 方法进行分组操作。该方法接受一个 Bson 类型的参数,表示分组条件。例如,下面的代码将按照 name 字段进行分组:
Bson group = Aggregates.group("$name");
接下来,我们可以使用 Aggregation 类中的各种聚合方法对每个分组进行统计分析。例如,下面的代码将在每个分组中计算 age 字段的平均值:
Bson avgAge = Aggregates.avg("age", "$age");
最后,我们可以使用 Aggregation 类中的 pipeline() 方法将所有的聚合操作串联起来,从而得到最终的结果。例如,下面的代码将按照 name 字段进行分组,并在每个分组中计算 age 字段的平均值:
List pipeline = Arrays.asList(Aggregates.group("$name", Aggregates.avg("age", "$age")));MongoCollection collection = database.getCollection("users");MongoCursor cursor = collection.aggregate(pipeline).iterator();while (cursor.hasNext()) {Document result = cursor.next();System.out.println(result.toJson());}
在上面的代码中,我们使用 pipeline() 方法将分组操作和计算平均值操作串联起来,然后使用 aggregate() 方法执行聚合操作,并将结果输出到控制台上。
除了平均值之外,Aggregation 类中还提供了各种聚合方法,例如 sum()、count()、max()、min() 等等,可以根据实际需求进行选择。