1. 前言
前面 4 篇文章，分別對 Python 處理 Mysql、Sqlite匠题、Redis啊央、Memcache 數(shù)據(jù)進(jìn)行了總結(jié)眶诈，本篇文章繼續(xù)聊另外一種數(shù)據(jù)類型：MongoDB
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MongoDB 是基于分布式存儲，由 C++ 編寫的開源的 NoSql 數(shù)據(jù)庫
MongoDB 的內(nèi)容存儲類似 JSON 對象瓜饥，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含 3 種
分別是：
-
數(shù)據(jù)庫 - Databases
對應(yīng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)庫（Database）
-
集合 - Collection
對應(yīng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的 Table 表（Table）
-
文檔 - Document
對應(yīng)數(shù)據(jù)庫表中的一條數(shù)據(jù)（Row Data）
2. 準(zhǔn)備
Python 操作 MongoDB逝撬，常見的兩種方式是：Pymongo、Mongoengine
其中
Mongoengine：面相對象乓土，針對文檔型數(shù)據(jù)庫的 ORM宪潮，直接繼承于 Document 文檔，對文檔進(jìn)行增刪改查
Pymongo：通過 JSON 和 MongoDB 進(jìn)行通信趣苏，將 MongoDB 的數(shù)據(jù)映射成 Python 內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型
首先狡相，我們通過 pip3 命令安裝依賴
# 安裝依賴
# pymongo
pip3 install pymongo
# mongoengine
pip3 install mongoengine
下面分別對 Pymongo 和 Mongoengine 進(jìn)行說明
3. PyMongo
首先，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫連接對象
創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接對象有二種方式食磕，分別是：多參數(shù)尽棕、字符串拼接
import pymongo
# 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接對象的兩種方式
# 方式一:多參數(shù)
self.client = pymongo.MongoClient(host='ip地址', port=27017, username="root", password="123456",
authMechanism="SCRAM-SHA-1")
# 方式二：拼接
# self.client = pymongo.MongoClient('mongodb://root:123456@ip地址:27017/')
接著，通過數(shù)據(jù)庫連接對象指定要操作的數(shù)據(jù)庫和操作集合
比如：要操作數(shù)據(jù)庫 temp 中的 students 集合
# 指定要操作的數(shù)據(jù)庫：temp
self.db = self.client.temp
# 指定要操作集合students
self.collection_students = self.db.students
接著彬伦，我們來實現(xiàn)增刪改查操作
1滔悉、新增
新增包含：新增單條數(shù)據(jù)和多條數(shù)據(jù)
單條數(shù)據(jù)插入對應(yīng)的方法是：
insert_one(dict)
該方法的返回值類型為 InsertOneResult
通過 inserted_id 屬性伊诵，可以獲取插入數(shù)據(jù)的 _id 值
temp_data = {
"id": "1",
"name": "xag",
"age": 18
}
# 1、直接調(diào)用集合的insert_one()方法插入數(shù)據(jù)(插入一條數(shù)據(jù))
result = self.collection_students.insert_one(temp_data)
# 返回值為InsertOneResult回官，通過inserted_id屬性獲取_id的值
print(result.inserted_id)
多條數(shù)據(jù)插入對應(yīng)的方法是：
insert_many([dict1,dict2...])
該方法的返回值類型為 InsertManyResult
通過 inserted_ids 屬性曹宴，可以獲取插入數(shù)據(jù)的 _id 屬性值列表
# 2、插入多條數(shù)據(jù)-insert_many()
result = self.collection_students.insert_many([temp_data, temp_data2])
# 返回值為InsertManyResult孙乖，通過inserted_ids屬性獲取插入數(shù)據(jù)的_id列表值
print(result.inserted_ids)
2浙炼、查詢
使用 PyMongo 查詢 MongoDB 數(shù)據(jù)庫，常用方法如下：
通過某一個屬性鍵值對唯袄，去查詢一條記錄 - find_one()
通過 ObjectId 值去查詢某一條記錄 - find_one()
通過某一個屬性鍵值對弯屈，去查詢多條記錄 - find()
通過大于、小于恋拷、等于等條件去比較查詢
正則匹配查詢
前面 3 種查詢方式资厉，由于比較簡單，直接給出實例：
def manage_query(self):
"""查詢數(shù)據(jù)"""
# 1蔬顾、通過某個屬性鍵值對宴偿，去查詢一條記錄 find_one()
# 返回值為字典類型
# {'_id': ObjectId('5f5c437cfe49fa9a16664179'), 'id': '1', 'name': 'xag', 'age': 18}
result = self.collection_students.find_one({"name": "xag"})
print(result)
# 2、通過ObjectId值去查詢某一條記錄
result = self.collection_students.find_one({"_id": ObjectId('5f5c437cfe49fa9a16664179')})
print(result)
# 3.1 查詢多條記錄 find()
# 返回值為一個游標(biāo)(生成器)诀豁，pymongo.cursor.Cursor
result_lists = self.collection_students.find({"name":"xag"})
print(result_lists)
for item in result_lists:
print(item)
條件比較查詢窄刘，包含：大于(
比如：查詢年齡大于 18 歲的數(shù)據(jù)
# 3.2 條件比較查詢，包含大于($gt)沮焕、大于等于($gte)吨岭、小于($lt)、小于等于($lte)峦树、不等于($ne)辣辫、在范圍內(nèi)($in)、不在范圍內(nèi)($nin)
# 查詢年齡大于18歲的記錄
result = self.collection_students.find({'age': {'$gt': 18}})
for item in result:
print(item)
正則匹配查詢魁巩，包含：
$regex：匹配正則表達(dá)式
$exists：屬性是否存在
$type：數(shù)據(jù)類型判斷
$mod：數(shù)據(jù)模操作
$text：文本包含查詢
$where：高級條件查詢
比如急灭，查詢 name 值以 "xag" 開頭的數(shù)據(jù)
# 正則匹配查詢
results = self.collection_students.find({'name': {'$regex': '^xag.*'}})
for item in results:
print(item)
關(guān)于查詢更加復(fù)雜的功能可以參考：
https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/query/
3、更新
更新操作包含：更新一條記錄和更新多條記錄
其中，更新一條記錄對應(yīng)的方法是：
update_one(query,update_content)
參數(shù)包含：查詢的條件、要修改的內(nèi)容
# 1本橙、修改一條記錄 update_one(query,update_data)
# 方法中有兩個參數(shù)，分別是：查詢條件点楼、要修改的內(nèi)容
# 查詢條件
query_condition = {"name": "xag"}
# 要修改的內(nèi)容
update_content = {"$set": {"name": "星安果"}}
# 使用update_one() 方法進(jìn)行更新一條記錄
result = self.collection_students.update_one(query_condition, update_content)
通過返回的結(jié)果可以獲取查詢匹配的記錄個數(shù)及影響的記錄個數(shù)
# matched_count:匹配的記錄個數(shù)
# modified_count：影響的記錄個數(shù)
print(result.matched_count, result.modified_count)
更新多條記錄對應(yīng)的方法是：
update_many(query,update_content)
方法中的參數(shù)、返回值與修改單條記錄類似
# 2白对、修改多條記錄 update_many(query,update_data)
# 查詢條件
query_condition = {"name": {"$regex": "^星.*"}}
# 要修改的內(nèi)容
update_content = {"$set": {"name": "xag"}}
# 將文檔中name以星開頭的記錄都設(shè)置為xag
result = self.collection_students.update_many(query_condition, update_content)
print(result)
print(result.matched_count, result.modified_count)
4掠廓、刪除
刪除同樣包含：刪除查詢到的第一條記錄、刪除查詢到的所有記錄
分別對應(yīng)的方法是：delete_one(query)甩恼、delete_many(query)
另外蟀瞧，在返回結(jié)果中可以獲取到真實被刪除的數(shù)目
def manage_remove(self):
"""
刪除操作
:return:
"""
# 1、刪除查詢到的第一條記錄 delete_one()
# result = self.collection_students.delete_one({'name': "xag2"})
# print(result)
# 刪除的數(shù)目
# print(result.deleted_count)
# 2条摸、刪除多條記錄 delete_many()
result = self.collection_students.delete_many({'name': "xag"})
print(result)
# 刪除的數(shù)目
print(result.deleted_count)
5悦污、計數(shù)和排名
常用的方法包含：
limit(num)：限制返回的結(jié)果數(shù)量
skip(num)：忽略 num 個元素，從 num + 1 個元素開始查看
count_documents()：查看集合中所有的文檔數(shù)量钉蒲，也可以根據(jù)條件去查詢滿足的文檔數(shù)量
sort()：升序或者降序
def manage_count_and_sort(self):
"""
計數(shù)和排序
:return:
"""
# 1切端、限制返回的結(jié)果數(shù)量 - limit()
# result = self.collection_students.find().limit(2)
# for item in result:
# print(item)
# 2、偏移 skip()
# 比如：忽略前面兩個元素顷啼，從第3個元素開始查看
# result = self.collection_students.find().skip(2)
# print([result['name'] for result in result])
# 3.1 查詢出集合中所有的文檔數(shù)量 count_documents()
# result = self.collection_students.count_documents({})
# print(result)
# 3.2 根據(jù)條件去查詢踏枣，然后判斷結(jié)果數(shù)目
# query_regex = {'name': {'$regex': '^xag.*'}}
# result = self.collection_students.count_documents(query_regex)
# print(result)
# 4、排序 sort()
# pymongo.ASCENDING:升序钙蒙，DESCENDING:降序
result = self.collection_students.find().sort('name', pymongo.DESCENDING)
print([result['name'] for result in result])
4. Mongoengine
在使用 Mongoengine 操作 MongoDB 之前茵瀑，需要先定義一個 Document 的子類
該子類對應(yīng) MongoDB 中的文檔，內(nèi)部加入的靜態(tài)變量（包含：類型躬厌、長度等）對應(yīng)數(shù)據(jù)庫文檔中的數(shù)據(jù)
from mongoengine import *
# Document的子類马昨，對應(yīng)文檔對象
class Student(Document):
name = StringField(required=True, max_length=500)
age = IntField(required=True, default=18)
create_time = DateTimeField(default=datetime.now)
# 配置元數(shù)據(jù)
# 指定集合為student
meta = {'collection': 'student', 'strict': False}
利用 Mongoengine 內(nèi)置的 connect() 方法，連接指定的數(shù)據(jù)庫
# 連接數(shù)據(jù)庫temp
def __init__(self):
# 連接數(shù)據(jù)庫
? # 數(shù)據(jù)庫名稱：temp
# auth方式：SCRAM-SHA-1
result = connect('temp', host='ip地址', port=27017,
username='root', password='123456', authentication_source='admin',
auth
接著烤咧，我們來實現(xiàn)增刪改查操作
1偏陪、新增
使用 Mongoengine 新增一條記錄到數(shù)據(jù)庫非常方便
只需要實例化一個文檔對象，調(diào)用 save() 方法煮嫌，即可以存儲一條記錄到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中
def insert(self):
"""
插入數(shù)據(jù)
:return:
"""
person = Student(name='xag2', age=20)
person.save()
2笛谦、查詢
常見的查詢操作包含：
查詢集合中的所有記錄
查詢第一條記錄
通過主鍵 _ID，來查詢數(shù)據(jù)
條件查詢
對應(yīng)的代碼如下：
def query(self):
"""
普通查詢
:return:
"""
# 1昌阿、查看集合中所有數(shù)據(jù)
# students = Student.objects.all()
# print([item['name'] for item in students])
# 2饥脑、查詢第一條記錄
# student = Student.objects.first()
# print(student.name, student.age, student.create_time)
# 3、通過主鍵_ID來查詢數(shù)據(jù)
result = Student.objects.filter(pk="5f5c5b34f5b0c049707a1710").first()
print(result.name, result.age, result.create_time)
# 4懦冰、條件查詢
# 查詢年齡在18-20歲的數(shù)據(jù)
# __gte：大于等于灶轰；__lte:小于等于
# 默認(rèn)是升序，可以加一個：-刷钢，代表逆序
# students = Student.objects(age__gte=18, age__lte=20).order_by('name')
students = Student.objects(age__gte=18, age__lte=20).order_by('-name')
# for item in students:
# print(item.name, item.age, item.create_time)
值得一提的是笋颤，Mongoengine 提供了關(guān)鍵字 Q 來實現(xiàn)高級查詢
比如：查詢 name 字段值為 xag，年齡為 18 歲的數(shù)據(jù)
def query_advance(self):
"""
高級查詢
? :return:
"""
# 查看name為xag，age為18的記錄的第一條
student = Student.objects(Q(name="xag") & Q(age=18)).first()
print(student.name, student.age, student.create_time)
進(jìn)階操作可以參考：
https://docs.mongoengine.org/guide/querying.html
3伴澄、更新
Mongoengine 提供了 filter() 和 update() 兩個方法赋除，分別用于過濾待更新的數(shù)據(jù)，指定的更新內(nèi)容
def update(self):
"""
更新記錄
:return:
"""
# 1非凌、修改所有記錄
# 修改name為xag的年齡都減少1歲
# 增加一歲：inc__age=1
# 減少一歲：dec__age=1
# Student.objects.filter(name="xag").update(dec__age=1)
# Student.objects.filter(name="xag").update(inc__age=1)
# name為xag举农，age小于18的的所有記錄，更新為age=23
# __lt：小于
# __lte:小于等于
# __gt:大于
# __gte:大于等于
# Student.objects.filter(name="xag", age__lt=18).update(age=23)
# Student.objects.filter(age__lte=20).update(age=23)
如果只需要更改查詢到的第一條記錄敞嗡，可以使用 update_one() 方法
# 2颁糟、修改一條記錄
# 年齡減少5歲
Student.objects.filter(name='xag').update_one(dec__age=5)
4、刪除
刪除操作對應(yīng) delete() 方法
同樣喉悴，可以利用 filter() 和 first() 方法限制要刪除的范圍
def delete(self):
"""
刪除數(shù)據(jù)
:return:
"""
# 1棱貌、刪除查詢到的第一條記錄
# Student.objects.filter(name="xag").first().delete()
# 2、刪除多條記錄
# Student.objects.filter(name="xag").delete()
# 刪除name值以xag開頭的所有記錄
Student.objects.filter(name__startswith="xag").delete()
5.最后
本篇文章講解了 Python 操作 MongoDB粥惧，最常用的兩種使用方式
我已經(jīng)將文中全部源碼上傳到后臺键畴，關(guān)注公眾號「 AirPython 」后回復(fù)「 dball 」即可獲得全部源碼
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