练习 MongoDB 操作 —— 数据操作（一）

摘要：本文的目标是通过大量的示例，来更好的理解如果在中进行数据操作初入客户端刚利用命令进入客户端环境，此时对数据库一无所知举目四望，想知道现在有哪些数据库，因为是新装的环境，所以只看到了和两个默认就存在的数据库目光慢慢收回，那么当前是处于哪个数据

本文的目标是通过大量的示例，来更好的理解如果在Mongodb中进行数据操作；

初入客户端
刚利用 mongod命令进入客户端环境，此时对数据库一无所知；

举目四望，想知道现在有哪些数据库，

show dbs;

因为是新装的mongodb环境，所以只看到了admin和local两个默认就存在的数据库；目光慢慢收回，那么当前是处于哪个数据库上呢？

db;

通过上述这个命令，不仅可以知道当前在哪个数据库上；
现在切换到admin数据库上，转一圈；

use admin;

数据库
这时候，笔者想要创建自己应用的数据库school, 用来存放一些班级学生信息；

use school;

use命令：如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库；

突然发现刚才敲命令，写错了，写成了use school1；这时候，希望删除school1这个数据库，就切换到该数据库下，再键入删除命令；

use school1;
db.dropDatabase();

集合
Mongodb中的集合相当于Mysql中的表；

作为一名优秀的“校长”，能适应高信息化社会发展，笔者需要为学校下的各个年级、班级建立集合；创建集合可以是显式的，也可以是隐式的；

通过show tables，看到数据库下没有任何集合；笔者显式地创建“一年级一班的”集合；

db.createCollection("grade_1_1");

再次通过show tables就可以看到列表中有grade_1_1这个集合；

当然，也可以隐式地创建，当为集合插入数据，集合不存在，这时候集合会自动创建；现在，不存在grade_1_2“一年级二班”这个集合，执行下面语句，为“一年级二班”加入一个学生；

db.grade_1_2.insert({"name": "zhangsan", "age": "7", "sex": "0"});

通过show tables就可以看到grade_1_2这个集合了；

因为一些特殊原因，要解散一年级二班，那笔者这儿就不用继续维护grade_1_2集合，

db.grade_1_2.drop();

清空上面的school数据库

use school;
db.dropDatabase();
use school;
show tables;

创建一年级的3个班，并随机添加 10 名学生；

   for(grade_index in (grade = ["grade_1_1", "grade_1_2", "grade_1_3"])) {
       for (var i = 1; i <= 10; i++) {
           db[grade[grade_index]].insert({
               "name": "zhangsan" + i,
               "sex": Math.round(Math.random() * 10) % 2,
               "age": Math.round(Math.random() * 6) + 3,
               "hobby": []
           });
       }
   }

查看一年级二班grade_1_2中的所有学生

db.getCollection("grade_1_2").find({})

查看一年级二班grade_1_2中所有年龄是 4 岁的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"age": 4})

查看一年级二班grade_1_2中所有年龄大于 4 岁的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"age": {$gt: 4}})

查看一年级二班grade_1_2中所有年龄大于 4 岁并且小于 7 岁的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"age": {$gt: 4, $lt: 7}})

查看一年级二班grade_1_2中所有年龄大于 4 岁并且性别值为0的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"age": {$gt: 4}, "sex": 0})

查看一年级二班grade_1_2中所有年龄小于 4 岁并且大于 7 岁的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({$or: [{"age": {$lt: 4}}, {"age": {$gt: 6}}]})

查看一年级二班grade_1_2中所有年龄是 4 岁或 6 岁的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"age": {$in: [4, 6]}})

查看一年级二班grade_1_2中所有姓名带zhangsan1的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"name": {$regex: "zhangsan1"}})

查看一年级二班grade_1_2中所有姓名带zhangsan1和zhangsan2的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"name": {
   $in: [new RegExp(""zhangsan1"), new RegExp(""zhangsan2")]
}})

查看一年级二班grade_1_2中所有兴趣爱好有三项的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"hobby": {$size: 3}})

查看一年级二班`grade_1_2`中所有兴趣爱好包括画画的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"hobby": "drawing"})

查看一年级二班`grade_1_2`中所有兴趣爱好既包括画画又包括跳舞的学生

db.getCollection("grade_1_2").find({"hobby": {$all: ["drawing", "dance"]}})

查看一年级二班grade_1_2中所有兴趣爱好有三项的学生的学生数目

db.getCollection("grade_1_2").find({"hobby": {$size: 3}}).count()

查看一年级二班的第二位学生

db.getCollection("grade_1_2").find({}).limit(1).skip(1)

查看一年级二班的学生，按年纪升序

db.getCollection("grade_1_2").find({}).sort({"age": 1})

查看一年级二班的学生，按年纪降序

db.getCollection("grade_1_2").find({}).sort({"age": -1})

查看一年级二班的学生，年龄值有哪些

db.getCollection("grade_1_2").distinct("age")

查看一年级二班的学生，兴趣覆盖范围有哪些

db.getCollection("grade_1_2").distinct("hobby")

查看一年级二班的学生，男生（`sex`为 0）年龄值有哪些

 db.getCollection("grade_1_2").distinct("age", {"sex": 0})

一年级二班grade_1_2， 删除所有 4 岁的学生

db.getCollection("grade_1_2").remove({"age": 4})

一年级二班grade_1_2， 删除第一位 6 岁的学生

db.getCollection("grade_1_2").remove({"age": 6}, {justOne: 1})

一年级二班grade_1_2中，修改名为zhangsan7的学生，年龄为 8 岁，兴趣爱好为 跳舞和画画；

db.getCollection("grade_1_2").update({"name": "zhangsan7"}, {$set: {"age": 8, "hobby": ["dance", "drawing"]}})

 一年级二班`grade_1_2`中，追加zhangsan7`学生兴趣爱好唱歌；

db.getCollection("grade_1_2").update({"name": "zhangsan7"}, {$push: {"hobby": "sing"}})

 一年级二班`grade_1_2`中，追加zhangsan7`学生兴趣爱好吹牛和打篮球；

db.getCollection("grade_1_2").update({"name": "zhangsan7"}, {$push: {"hobby": {$each: ["brag", "play_basketball"]}}})

 一年级二班`grade_1_2`中，追加`zhangsan7`学生兴趣爱好唱歌和打篮球，要保证`hobby`数组不重复；

 db.getCollection("grade_1_2").update({"name": "zhangsan7"}, {$addToSet: {"hobby": {$each: ["sing1", "play_basketball"]}}})

新学年，给一年级二班所有学生的年龄都增加一岁

 db.getCollection("grade_1_2").update({}, {$inc: {"age": 1}}, {multi: true})

一年级二班grade_1_2中，删除zhangsan7学生的sex属性

 db.getCollection("grade_1_2").update({"name": "zhangsan7"}, {$unset: {"sex": 1}})

一年级二班grade_1_2中，删除zhangsan7学生的hobby数组中的头元素

 db.getCollection("grade_1_2").update({"name": "zhangsan7"}, {$pop: {"hobby": -1}})

 一年级二班`grade_1_2`中，删除`zhangsan7`学生的`hobby`数组中的尾元素

 db.getCollection("grade_1_2").update({"name": "zhangsan7"}, {$pop: {"hobby": 1}})

 一年级二班`grade_1_2`中，删除`zhangsan7`学生的`hobby`数组中的`sing`元素

 db.getCollection("grade_1_2").update({"name": "zhangsan7"}, {$pull: {"hobby": "sing"}})

新建一个集合grade_1_4，记录一年级四班在期中考试时的成绩；

    for (var i = 1; i <= 10; i++) {
        db.grade_1_4.insert({
            "name": "zhangsan" + i,
            "sex": Math.round(Math.random() * 10) % 2,
            "age": Math.round(Math.random() * 6) + 3,
            "score": {
                "chinese": 60 + Math.round(Math.random() * 40),
                "math": 60 + Math.round(Math.random() * 40),
                "english": 60 + Math.round(Math.random() * 40)
            }
        });
    }

统计每名学生在考试中的总分

   db.grade_1_4.group({
       key: {"name": 1},
       cond: {},
       reduce: function(curr, result) {
result.total += curr.score.chinese + curr.score.math + curr.score.english;
       },
       initial: { total : 0 }
   })

统计每名男生在考试中的总分

   db.grade_1_4.group({
       key: {"name": 1},
       cond: {"sex": 0},
       reduce: function(curr, result) {
result.total += curr.score.chinese + curr.score.math + curr.score.english;
       },
       initial: { total : 0 }
   })

统计每名男生在考试中的总分及平均分

   db.grade_1_4.group({
       key: {"name": 1},
       cond: {"sex": 0},
       reduce: function(curr, result) {
result.total += curr.score.chinese + curr.score.math + curr.score.english;
       },
       initial: { total : 0 },
       finalize: function(item) {
item.avg = (item.total / 3).toFixed(2);
return item;
       }
   })

根据姓名分组， 并统计人数

   db.getCollection("grade_1_4").aggregate([
       {$group: {_id: "$name", num: {$sum: 1}}}
   ])

 根据姓名分组， 并统计人数，过滤人数大于 1 的学生

   db.getCollection("grade_1_4").aggregate([
       {$group: {_id: "$name", num: {$sum: 1}}}, 
       {$match: {num: {$gt: 1}}}
   ])

统计每名学生在考试中的总分

   db.getCollection("grade_1_4").aggregate([
       {$group: {_id: "$name", score: {$sum: {$sum: ["$score.chinese", "$score.math", "$score.english"]}}}}
])

统计每名男生在考试中的总分

db.getCollection("grade_1_4").aggregate([
   {$match: {sex: 0}},
   {$group: {_id: "$name", score: {$sum: {$sum: ["$score.chinese", "$score.math", "$score.english"]}}}}
])

统计每名男生在考试中的总分， 总分降序

   db.getCollection("grade_1_4").aggregate([
       {$match: {sex: 0}},
       {$group: {_id: "$name", score: {$sum: {$sum: ["$score.chinese", "$score.math", "$score.english"]}}}},
       {$sort: {score: 1}}
])

要让权限生效，需要mongo服务器启动时添加--auth选项；

创建用户school_admin，只能对school数据库进行读写操作；

use school;

db.createUser({
    user: "school_admin",
    pwd: "school_admin",
    roles: [{role: "readWrite", db: "school"}]
})

关于第三个参数角色，看下表：

如果未通过验证，进行查询，

会得到如下的提示：

Error: error: {
    "ok" : 0,
    "errmsg" : "not authorized on school to execute command { find: "grade_1_2", filter: {} }",
    "code" : 13,
    "codeName" : "Unauthorized"
}

如果执行验证代码：注意，要在注册时所在的数据库中验证

use school;

db.auth("用户名", "密码")

db.getUsers()

先移到用户注册的数据库，然后移除指定用户 school_admin

db.dropUser("school_admin")

关于用户的注册位置，笔者的理解是在admin下创建其他数据库的管理者，再由这些管理者在对应的数据库下创建“可读”或“可写”的用户；