03 - MongoDB基本CRUD操作

🎯 学习目标

掌握MongoDB的基本CRUD操作
理解文档的创建、读取、更新和删除
学会使用MongoDB Shell进行数据操作
熟悉常用的查询和更新方法

📝 CRUD操作概述

CRUD代表四种基本数据库操作：

Create - 创建文档
Read - 读取文档
Update - 更新文档
Delete - 删除文档

🆕 Create - 创建操作

1. 插入单个文档

javascript

// 使用 insertOne() 插入单个文档
db.users.insertOne({
  name: "张三",
  age: 25,
  email: "zhangsan@example.com",
  city: "北京"
})

// 返回结果
{
  acknowledged: true,
  insertedId: ObjectId("507f1f77bcf86cd799439011")
}

2. 插入多个文档

javascript

// 使用 insertMany() 插入多个文档
db.users.insertMany([
  {
    name: "李四",
    age: 30,
    email: "lisi@example.com",
    city: "上海"
  },
  {
    name: "王五",
    age: 28,
    email: "wangwu@example.com",
    city: "广州"
  }
])

// 返回结果
{
  acknowledged: true,
  insertedIds: [
    ObjectId("507f1f77bcf86cd799439012"),
    ObjectId("507f1f77bcf86cd799439013")
  ]
}

3. 插入选项

javascript

// 使用 ordered: false 允许部分插入失败
db.users.insertMany([
  { name: "用户1" },
  { name: "用户2" },
  { _id: "duplicate_id" },  // 重复ID
  { name: "用户3" }
], { ordered: false })

// 使用 writeConcern 控制写入确认级别
db.users.insertOne(
  { name: "用户4" },
  { writeConcern: { w: "majority", j: true } }
)

📖 Read - 读取操作

1. 查询所有文档

javascript

// 查询集合中所有文档
db.users.find()

// 格式化输出
db.users.find().pretty()

2. 条件查询

javascript

// 等值查询
db.users.find({ age: 25 })

// 比较查询
db.users.find({ age: { $gt: 25 } })        // 大于25
db.users.find({ age: { $gte: 25 } })       // 大于等于25
db.users.find({ age: { $lt: 30 } })        // 小于30
db.users.find({ age: { $lte: 30 } })       // 小于等于30
db.users.find({ age: { $ne: 25 } })        // 不等于25
db.users.find({ age: { $in: [25, 30] } })  // 在数组中
db.users.find({ age: { $nin: [25, 30] } }) // 不在数组中

3. 逻辑查询

javascript

// AND 查询
db.users.find({ age: { $gt: 20 }, city: "北京" })

// OR 查询
db.users.find({ $or: [
  { age: { $lt: 25 } },
  { city: "上海" }
]})

// NOT 查询
db.users.find({ age: { $not: { $gt: 25 } } })

// NOR 查询
db.users.find({ $nor: [
  { age: { $lt: 25 } },
  { city: "上海" }
]})

4. 数组查询

javascript

// 插入包含数组的文档
db.users.insertOne({
  name: "赵六",
  hobbies: ["读书", "游泳", "编程"],
  scores: [85, 90, 78]
})

// 查询包含特定元素的数组
db.users.find({ hobbies: "编程" })

// 查询数组长度
db.users.find({ hobbies: { $size: 3 } })

// 查询数组中的特定位置
db.users.find({ "hobbies.0": "读书" })

// 查询满足条件的数组元素
db.users.find({ scores: { $elemMatch: { $gt: 80 } } })

5. 嵌套文档查询

javascript

// 插入嵌套文档
db.users.insertOne({
  name: "钱七",
  address: {
    city: "深圳",
    district: "南山区",
    street: "科技园"
  }
})

// 查询嵌套字段
db.users.find({ "address.city": "深圳" })

// 查询嵌套对象
db.users.find({ address: { city: "深圳", district: "南山区" } })

6. 投影和限制

javascript

// 投影 - 只返回指定字段
db.users.find({}, { name: 1, age: 1 })  // 只返回name和age
db.users.find({}, { name: 1, _id: 0 })  // 返回name，排除_id

// 限制结果数量
db.users.find().limit(5)

// 跳过文档
db.users.find().skip(10)

// 排序
db.users.find().sort({ age: 1 })   // 升序
db.users.find().sort({ age: -1 })  // 降序

// 组合使用
db.users.find()
  .sort({ age: -1 })
  .limit(5)
  .skip(10)

7. 查询单个文档

javascript

// 查询第一个匹配的文档
db.users.findOne({ age: { $gt: 25 } })

// 查询并计数
db.users.countDocuments({ age: { $gt: 25 } })

🔄 Update - 更新操作

1. 更新单个文档

javascript

// 使用 updateOne() 更新单个文档
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },                    // 查询条件
  { $set: { age: 26, city: "上海" } }  // 更新操作
)

// 返回结果
{
  acknowledged: true,
  matchedCount: 1,
  modifiedCount: 1
}

2. 更新多个文档

javascript

// 使用 updateMany() 更新多个文档
db.users.updateMany(
  { age: { $lt: 30 } },              // 查询条件
  { $set: { status: "young" } }       // 更新操作
)

3. 替换文档

javascript

// 使用 replaceOne() 替换整个文档
db.users.replaceOne(
  { name: "张三" },
  {
    name: "张三",
    age: 26,
    email: "zhangsan@example.com",
    city: "上海",
    status: "active"
  }
)

4. 更新操作符

javascript

// $set - 设置字段值
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $set: { age: 26, city: "上海" } }
)

// $unset - 删除字段
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $unset: { status: "" } }
)

// $inc - 增加数值
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $inc: { age: 1 } }
)

// $mul - 乘以数值
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $mul: { age: 1.1 } }
)

// $push - 向数组添加元素
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $push: { hobbies: "跑步" } }
)

// $pull - 从数组删除元素
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $pull: { hobbies: "跑步" } }
)

// $addToSet - 向数组添加唯一元素
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $addToSet: { hobbies: "游泳" } }
)

// $pop - 删除数组首尾元素
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $pop: { hobbies: 1 } }  // 1删除最后一个，-1删除第一个
)

5. 数组更新操作

javascript

// 更新数组中的特定元素
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $set: { "hobbies.0": "新爱好" } }
)

// 使用位置操作符 $ 更新匹配的数组元素
db.users.updateOne(
  { "hobbies": "游泳" },
  { $set: { "hobbies.$": "新游泳" } }
)

// 使用 $[] 更新所有数组元素
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $set: { "hobbies.$[]": "更新后的爱好" } }
)

6. 更新选项

javascript

// upsert - 如果不存在则插入
db.users.updateOne(
  { name: "新用户" },
  { $set: { age: 25, city: "北京" } },
  { upsert: true }
)

// arrayFilters - 条件更新数组元素
db.users.updateOne(
  { name: "张三" },
  { $set: { "scores.$[elem]": 100 } },
  { arrayFilters: [{ "elem": { $gte: 80 } }] }
)

🗑️ Delete - 删除操作

1. 删除单个文档

javascript

// 使用 deleteOne() 删除单个文档
db.users.deleteOne({ name: "张三" })

// 返回结果
{
  acknowledged: true,
  deletedCount: 1
}

2. 删除多个文档

javascript

// 使用 deleteMany() 删除多个文档
db.users.deleteMany({ age: { $lt: 25 } })

// 删除所有文档
db.users.deleteMany({})

3. 删除集合

javascript

// 删除整个集合
db.users.drop()

// 删除数据库
db.dropDatabase()

🛠️ 实践练习

练习1：基础CRUD操作

创建一个用户集合
插入5个用户文档
查询年龄大于25的用户
更新所有用户的status字段
删除年龄小于20的用户

练习2：复杂查询

创建包含嵌套文档和数组的用户数据
查询特定城市的用户
查询有特定爱好的用户
使用投影只返回需要的字段
对结果进行排序和分页

练习3：数组操作

创建包含成绩数组的学生文档
向数组添加新成绩
更新特定位置的成绩
删除特定成绩
查询成绩大于80的学生

❓ 常见问题

Q: 如何批量插入大量数据？

A: 使用insertMany()方法，建议每批插入1000-5000个文档。

Q: 更新操作会影响性能吗？

A: 是的，频繁更新会影响性能。建议合理设计文档结构，减少更新操作。

Q: 如何避免重复插入？

A: 使用upsert: true选项，或者先查询再插入。

Q: 删除操作可以撤销吗？

A: 不能直接撤销，建议先备份重要数据。

Q: 如何优化查询性能？

A: 为常用查询字段创建索引，使用投影减少数据传输。

⚠️ 注意事项

数据一致性 - 注意并发操作可能导致的数据不一致
性能考虑 - 大量数据操作时考虑分批处理
索引影响 - 更新操作会影响索引性能
事务支持 - 复杂操作考虑使用事务
备份策略 - 重要操作前先备份数据

🎯 学习检查

完成本课后，你应该能够：

[ ] 执行基本的CRUD操作
[ ] 使用各种查询条件
[ ] 掌握更新操作符
[ ] 处理数组和嵌套文档
[ ] 优化查询性能

下一步： 学习 04-query 查询操作详解

03 - MongoDB基本CRUD操作 ​

🎯 学习目标 ​

📝 CRUD操作概述 ​

🆕 Create - 创建操作 ​

1. 插入单个文档 ​

2. 插入多个文档 ​

3. 插入选项 ​

📖 Read - 读取操作 ​

1. 查询所有文档 ​

2. 条件查询 ​

3. 逻辑查询 ​

4. 数组查询 ​

5. 嵌套文档查询 ​

6. 投影和限制 ​

7. 查询单个文档 ​

🔄 Update - 更新操作 ​

1. 更新单个文档 ​

2. 更新多个文档 ​

3. 替换文档 ​

4. 更新操作符 ​

5. 数组更新操作 ​

6. 更新选项 ​

🗑️ Delete - 删除操作 ​

1. 删除单个文档 ​

2. 删除多个文档 ​

3. 删除集合 ​

🛠️ 实践练习 ​

练习1：基础CRUD操作 ​

练习2：复杂查询 ​

练习3：数组操作 ​

❓ 常见问题 ​

Q: 如何批量插入大量数据？ ​

Q: 更新操作会影响性能吗？ ​

Q: 如何避免重复插入？ ​

Q: 删除操作可以撤销吗？ ​

Q: 如何优化查询性能？ ​

⚠️ 注意事项 ​

🎯 学习检查 ​

03 - MongoDB基本CRUD操作

🎯 学习目标

📝 CRUD操作概述

🆕 Create - 创建操作

1. 插入单个文档

2. 插入多个文档

3. 插入选项

📖 Read - 读取操作

1. 查询所有文档

2. 条件查询

3. 逻辑查询

4. 数组查询

5. 嵌套文档查询

6. 投影和限制

7. 查询单个文档

🔄 Update - 更新操作

1. 更新单个文档

2. 更新多个文档

3. 替换文档

4. 更新操作符

5. 数组更新操作

6. 更新选项

🗑️ Delete - 删除操作

1. 删除单个文档

2. 删除多个文档

3. 删除集合

🛠️ 实践练习

练习1：基础CRUD操作

练习2：复杂查询

练习3：数组操作

❓ 常见问题

Q: 如何批量插入大量数据？

Q: 更新操作会影响性能吗？

Q: 如何避免重复插入？

Q: 删除操作可以撤销吗？

Q: 如何优化查询性能？

⚠️ 注意事项

🎯 学习检查