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Python 操作 MongoDB資料庫的方法(非 ODM)

2023-03-19 06:01:14

一、聯結器的安裝和設定

pymongo： MongoDB 官方提供的 Python 工具包。官方檔案： https://pymongo.readthedocs.io/en/stable/ pip安裝，命令如下：

pip install pymongo

管理 MongoDB 的主要步驟如下：

  • 連線到 MongoDB 資料庫系統
  • 管理 MongoDB 資料庫
  • 管理 MongoDB 中的集合
  • 管理 MongoDB 中的檔案

第一步，連線 MongoDB：

# 方式一: 使用預設的設定
client = MongoClient()
# 方式二: 指定主機地址和埠號
client = MongoClient('localhost', 27017)
# 方式三: 使用URI連線引數
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')

第二步，管理資料庫：

#通過MongoClient物件來管理多個資料庫獲取資料庫(邏輯庫)物件
db = client.DATABASE_NAME
db = client["DATABASE_NAME"]
db = client.get_database(name=None, *args)
# 檢視所有的資料庫(邏輯庫)
client.list_databases()
# 刪除資料庫(邏輯庫)
client.drop_database(name_or_database, *args)

第三步，管理集合

# 通過資料庫物件db來管理集合
# 獲取集合物件
db = client.DATABASE_NAME
db.COLLECTION_NAME
client.DATABASE_NAME.COLLECTION_NAME
db.get_collection(name, *args)
# 檢視當前資料庫下的集合列表
db.list_collection_names()
# 刪除集合
db.drop_collection(name_or_collection, *args)

基礎操作範例：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2023-03-17 1:47
# @Author  : AmoXiang
# @File    : 1.資料庫連線.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    : https://blog.csdn.net/xw1680

from pymongo import MongoClient

# 使用預設設定連線到資料庫
# client = MongoClient()
# print(client)
# client.close()
# 指定主機地址和埠號連線到資料庫
# client = MongoClient('localhost', 27017)
# 使用URI連線引數連線到資料庫
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
print(client)
# client.close()
#
# # 存取資料庫
# db = client.test
# db = client["test"]
# print(db)
# db = client.get_database('test')
# client.close()
# print(db)
#
# 檢視有哪些資料庫
db_list = client.list_databases()
# # db_list = client.list_database_names()
for item in db_list:
    print(item)
#
# 檢視資料庫下有哪些集合
db_test = client["test"]
for item in db_test.list_collection_names():
    print(item)
#
# # 集合物件操作
# data = db_test.students.find_one()
# data = client.test.students.find_one()
data = client.test.get_collection('students').find_one()
print(data)

二、新增檔案

說明：pymongo 在插入資料時可以將 python 的物件轉換成 BSON

insert_one()：插入一個檔案

# 呼叫方法
result = db.COLLECTION_NAME.insert_one(doc)
# 返回插入的檔案ID
result.inserted _id

insert_many()：批次新增檔案。呼叫方法：

doc_list = [doc1,doc2]
result = db.COLLECTION_NAME.insert_many(doc_list)

範例：

三、查詢檔案

pymongo 可以將查詢的結果轉換成 python 中的物件

常用方法：

find_one(): 按條件查詢一個檔案
find(): 按條件查詢多個檔案
count_documents(): 統計滿足條件的檔案總數
aggregate(): 聚合統計
.sort(): 排序
.skip().limit(): 分頁

範例程式碼：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2023-03-18 15:03
# @Author  : AmoXiang
# @File    : 5.查詢檔案.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    : https://blog.csdn.net/xw1680

from bson.objectid import ObjectId
from pymongo import MongoClient, ASCENDING, DESCENDING


class LearnMongoDBSearch(object):
    """ MongoDB查詢練習 """

    def __init__(self):
        self.client = MongoClient()

    def search_one(self):
        """ 查詢一個檔案 """
        temp_obj = self.client.test.newdb.find_one()
        print(temp_obj)
        print('喜歡分數：', temp_obj['likes'])
        # print('註冊時間：', temp_obj['reg_date'].date())
        print('姓名：', temp_obj['uname'])

    def search_user_by_pk(self, pk):
        obj_id = ObjectId(pk)
        # user_obj = self.client.test.newdb.find_one({'_id': obj_id})
        # 物件導向的方法，有程式碼提示
        db = self.client.get_database('test')
        users = db.get_collection('newdb')
        user_obj = users.find_one({'_id': obj_id})
        print(user_obj)

    def search_many(self):
        """ 查詢多個檔案 """
        db = self.client.get_database('test')
        students = db.get_collection('students')
        # stu_list = students.find()
        # for item in stu_list:
        #     print(item)

        # 查詢年齡大於12歲的學生
        stu_list = students.find({'age': {'$gt': 12}}, {'stu_name': 1, 'class_name': 1, 'age': 1})
        for item in stu_list:
            # 注意:  mongo中儲存的整數轉換成了浮點數
            print(item)

    def paginate(self, page=1, page_size=10):
        """
        分頁處理
        :param page: 當前的頁
        :param page_size: 每一頁資料大小
        :return:
        """
        db = self.client.get_database('test')
        students = db.get_collection('students')
        offset = (page - 1) * page_size
        stu_list = students.find().skip(offset).limit(page_size)
        return stu_list

    def sort_data(self):
        """ 排序 """
        db = self.client.get_database('test')
        grades = db.get_collection('grades')
        # // 將學生的語文成績從高到低排序
        # db.grades.find({"grade.course_name": "語文"}).sort({"grade.score": -1});
        #
        # //將學生的語文成績按照年齡和成績排序
        # db.grades.find({"grade.course_name": "語文"}).sort({"age": -1, "grade.score": -1});
        # db.grades.find({"grade.course_name": "語文"}).sort({"grade.score": -1, "age": -1});

        # 按某一列排序
        # data_list = grades.find({"grade.course_name": "語文"}).sort("grade.score", DESCENDING);
        # for item in data_list:
        #     print(item)

        # 按多列排序
        data_list = grades.find({"grade.course_name": "語文"}).sort([('age', DESCENDING),("grade.score", DESCENDING),])
        for item in data_list:
            print(item)

    def counter_students(self):
        """ 統計newdb中檔案總數 """
        db = self.client.get_database('test')
        newdb = db.get_collection('newdb')
        # result = newdb.count_documents({})
        result = newdb.count_documents({"uname": {"$eq": "張三"}})
        print(result)

    def test_aggregate(self):
        """
        聚合統計：及格的學生成績
        """
        db = self.client.get_database('test')
        grades = db.get_collection('grades')
        result = grades.aggregate([
            # //where
            {
                '$match': {"grade.score": {'$gte': 60}}
            },
            # //group by
            {
                '$group': {
                    '_id': "$stu_no",
                    'total': {'$sum': 1}
                }
            },
            # // having
            {
                '$match': {
                    'total': {'$eq': 3}
                }
            }
            ])
        for item in result:
            print(item)


if __name__ == '__main__':
    obj = LearnMongoDBSearch()
    # obj.search_one()
    # obj.search_user_by_pk('6411ee77b6170000b4003f95')
    # obj.search_many()
    # stu_list = obj.paginate(page=3)
    # for item in stu_list:
    #     print(item)

    # obj.sort_data()
    # obj.counter_students()
    obj.test_aggregate()

四、更新檔案

回顧，更新資料表示式，如下表所示：

修改一個檔案，呼叫方法：

update_one(filter, update, *args)

替換一個檔案，呼叫方法：

replace_one(filter, replacement, *args)

批次修改檔案，呼叫方法：

replace_one(filter, replacement, *args)

快捷方法：

find_one_and_update(filter, update, *args)  # 修改一個檔案
find_one_and_replace(filter, replacement, *args)  # 替換一個檔案
# 注意返回值的不同

返回結果：

acknowledged：結果是否已經被確認
modified_count：修改的檔案數
matched_count：滿足條件的檔案數
raw_result：原始資料
upserted_id：更新的ID (upsert=True)

範例程式碼：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2023-03-18 14:56
# @Author  : AmoXiang
# @File    : 4.修改檔案.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    : https://blog.csdn.net/xw1680

from pymongo import MongoClient

class LearnMongoDBUpdate(object):
    """ MongoDB更新練習 """

    def __init__(self):
        self.client = MongoClient()

    def test_update_one(self):
        """ 更新一個檔案 """
        db = self.client.get_database('test')
        newdb = db.get_collection('newdb')
        result = newdb.update_one({}, {'$set': {'likes': 70}})
        print(result.modified_count)

    def test_replace_one(self):
        """ 替換一個檔案 """
        db = self.client.get_database('test')
        newdb = db.get_collection('newdb')
        result = newdb.replace_one({}, {'uname': '張三'})
        print(result.modified_count)

    def test_update_many(self):
        """ 批次更新檔案 """
        db = self.client.get_database('test')
        newdb = db.get_collection('newdb')
        result = newdb.update_many({}, {'$set': {'likes': 90}})
        print('修改的數量：', result.modified_count)
        print('滿足條件的數量：', result.matched_count)

    def test_update_shortcut(self):
        """ 更新檔案的快捷方法 """
        db = self.client.get_database('test')
        newdb = db.get_collection('newdb')
        # 此處返回一個檔案物件
        result = newdb.find_one_and_update({}, {'$set': {'sex': '未知'}})
        print(result['_id'])
if __name__ == '__main__':
    obj = LearnMongoDBUpdate()
    # obj.test_update_one()
    # obj.test_replace_one()
    # obj.test_update_many()
    obj.test_update_shortcut()

五、刪除檔案

刪除一個檔案，呼叫方法如下：

result = db.COLLECTION_NAME.delete_one(filter, *args)
# 返回已經刪除的記錄數 result.deleted_count
# 刪除時返回檔案物件 
find_one_and_delete(filter, *args)

批次刪除檔案，呼叫方法：

result = db.COLLECTION_NAME.delete_many(filter, *args)
# 返回已經刪除的記錄數
result. deleted_count

範例程式碼：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2023-03-18 14:34
# @Author  : AmoXiang
# @File    : 3.刪除檔案.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    : https://blog.csdn.net/xw1680

from pymongo import MongoClient


class LearnMongoDBDelete(object):
    """ MongoDB刪除練習 """

    def __init__(self):
        self.client = MongoClient()

    def test_delete_one(self):
        """ 刪除一個檔案 """
        db = self.client.get_database('test')
        newdb = db.get_collection('newdb')
        result = newdb.delete_one({})
        print(result.deleted_count)

    def test_delete_many(self):
        """ 批次刪除檔案 """
        db = self.client.get_database('test')
        users = db.get_collection('newdb')
        # 刪除所有的資料
        result = users.delete_many({"likes": {"$lte": 90}})
        print(result.deleted_count)

    def test_delete_shortcut(self):
        """ 刪除檔案的快捷方法 """
        db = self.client.get_database('test')
        newdb = db.get_collection('newdb')
        result = newdb.find_one_and_delete({})
        print(result['title'])


if __name__ == '__main__':
    obj = LearnMongoDBDelete()
    # obj.test_delete_one()
    # obj.test_delete_shortcut()
    obj.test_delete_many()

至此今天的學習就到此結束了，筆者在這裡宣告，筆者寫文章只是為了學習交流，以及讓更多學習資料庫的讀者少走一些彎路，節省時間，並不用做其他用途，如有侵權，聯絡博主刪除即可。感謝您閱讀本篇博文，希望本文能成為您程式設計路上的領航者。祝您閱讀愉快！

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