Python数据处理MongoDB的操作方法
Python数据处理MongoDB的操作方法，相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。
1. 前言
MongoDB 是基于分布式存储，由 C++ 编写的开源的 NoSql 数据库
MongoDB 的内容存储类似 JSON 对象，数据结构包含 3 种
分别是：
数据库 - Databases
对应关系型数据库中的数据库(Database)
集合 - Collection
对应关系型数据库中的 Table 表(Table)
文档 - Document
对应数据库表中的一条数据(Row Data)
2. 准备
Python 操作 MongoDB，常见的两种方式是：Pymongo、Mongoengine
其中
Mongoengine：面相对象，针对文档型数据库的 ORM，直接继承于 Document 文档，对文档进行增删改查
Pymongo：通过 JSON 和 MongoDB 进行通信，将 MongoDB 的数据映射成 Python 内置的数据类型
首先，我们通过 pip3 命令安装依赖
#安装依赖#pymongopip3installpymongo#mongoenginepip3installmongoengine
下面分别对 Pymongo 和 Mongoengine 进行说明
3. PyMongo
首先，创建一个数据库连接对象
创建数据库连接对象有二种方式，分别是：多参数、字符串拼接
importpymongo#创建数据库连接对象的两种方式#方式一:多参数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/')
接着，通过数据库连接对象指定要操作的数据库和操作集合
比如：要操作数据库 temp 中的 students 集合
#指定要操作的数据库：tempself.db=self.client.temp#指定要操作集合studentsself.collection_students=self.db.students
接着，我们来实现增删改查操作
1、新增
新增包含：新增单条数据和多条数据
单条数据插入对应的方法是：
insert_one(dict)
该方法的返回值类型为 InsertOneResult
通过 inserted_id 属性，可以获取插入数据的 _id 值
temp_data={"id":"1","name":"xag","age":18}#1、直接调用集合的insert_one()方法插入数据(插入一条数据)result=self.collection_students.insert_one(temp_data)#返回值为InsertOneResult，通过inserted_id属性获取_id的值print(result.inserted_id)
多条数据插入对应的方法是：
insert_many([dict1,dict2...])
该方法的返回值类型为 InsertManyResult
通过 inserted_ids 属性，可以获取插入数据的 _id 属性值列表
#2、插入多条数据-insert_many()result=self.collection_students.insert_many([temp_data,temp_data2])#返回值为InsertManyResult，通过inserted_ids属性获取插入数据的_id列表值print(result.inserted_ids)
2、查询
使用 PyMongo 查询 MongoDB 数据库，常用方法如下：
通过某一个属性键值对，去查询一条记录 - find_one()
通过 ObjectId 值去查询某一条记录 - find_one()
通过某一个属性键值对，去查询多条记录 - find()
通过大于、小于、等于等条件去比较查询
正则匹配查询
前面 3 种查询方式，由于比较简单，直接给出实例：
defmanage_query(self):"""查询数据"""#1、通过某个属性键值对，去查询一条记录find_one()#返回值为字典类型#{'_id':ObjectId('5f5c437cfe49fa9a16664179'),'id':'1','name':'xag','age':18}result=self.collection_students.find_one({"name":"xag"})print(result)#2、通过ObjectId值去查询某一条记录result=self.collection_students.find_one({"_id":ObjectId('5f5c437cfe49fa9a16664179')})print(result)#3.1查询多条记录find()#返回值为一个游标(生成器)，pymongo.cursor.Cursorresult_lists=self.collection_students.find({"name":"xag"})print(result_lists)foriteminresult_lists:print(item)
条件比较查询，包含：大于($gt)、大于等于($gte)、小于($lt)、小于等于($lte)、不等于($ne)、在范围内($in)、不在范围内($nin)
比如：查询年龄大于 18 岁的数据
#3.2条件比较查询，包含大于($gt)、大于等于($gte)、小于($lt)、小于等于($lte)、不等于($ne)、在范围内($in)、不在范围内($nin)#查询年龄大于18岁的记录result=self.collection_students.find({'age':{'$gt':18}})foriteminresult:print(item)
正则匹配查询，包含：
$regex：匹配正则表达式
$exists：属性是否存在
$type：数据类型判断
$mod：数据模操作
$text：文本包含查询
$where：高级条件查询
比如，查询 name 值以 "xag" 开头的数据
#正则匹配查询results=self.collection_students.find({'name':{'$regex':'^xag.*'}})foriteminresults:print(item)
关于查询更加复杂的功能可以参考：
https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/query/
3、更新
更新操作包含：更新一条记录和更新多条记录
其中，更新一条记录对应的方法是：
update_one(query,update_content)
参数包含：查询的条件、要修改的内容
#1、修改一条记录update_one(query,update_data)#方法中有两个参数，分别是：查询条件、要修改的内容#查询条件query_condition={"name":"xag"}#要修改的内容update_content={"$set":{"name":"星安果"}}#使用update_one()方法进行更新一条记录result=self.collection_students.update_one(query_condition,update_content)
通过返回的结果可以获取查询匹配的记录个数及影响的记录个数
#matched_count:匹配的记录个数#modified_count：影响的记录个数print(result.matched_count,result.modified_count)
更新多条记录对应的方法是：
update_many(query,update_content)
方法中的参数、返回值与修改单条记录类似
#2、修改多条记录update_many(query,update_data)#查询条件query_condition={"name":{"$regex":"^星.*"}}#要修改的内容update_content={"$set":{"name":"xag"}}#将文档中name以星开头的记录都设置为xagresult=self.collection_students.update_many(query_condition,update_content)print(result)print(result.matched_count,result.modified_count)
4、删除
删除同样包含：删除查询到的第一条记录、删除查询到的所有记录
分别对应的方法是：delete_one(query)、delete_many(query)
另外，在返回结果中可以获取到真实被删除的数目
defmanage_remove(self):"""删除操作:return:"""#1、删除查询到的第一条记录delete_one()#result=self.collection_students.delete_one({'name':"xag2"})#print(result)#删除的数目#print(result.deleted_count)#2、删除多条记录delete_many()result=self.collection_students.delete_many({'name':"xag"})print(result)#删除的数目print(result.deleted_count)
5、计数和排名
常用的方法包含：
limit(num)：限制返回的结果数量
skip(num)：忽略 num 个元素，从 num + 1 个元素开始查看
count_documents()：查看集合中所有的文档数量，也可以根据条件去查询满足的文档数量
sort()：升序或者降序
defmanage_count_and_sort(self):"""计数和排序:return:"""#1、限制返回的结果数量-limit()#result=self.collection_students.find().limit(2)#foriteminresult:#print(item)#2、偏移skip()#比如：忽略前面两个元素，从第3个元素开始查看#result=self.collection_students.find().skip(2)#print([result['name']forresultinresult])#3.1查询出集合中所有的文档数量count_documents()#result=self.collection_students.count_documents({})#print(result)#3.2根据条件去查询，然后判断结果数目#query_regex={'name':{'$regex':'^xag.*'}}#result=self.collection_students.count_documents(query_regex)#print(result)#4、排序sort()#pymongo.ASCENDING:升序，DESCENDING:降序result=self.collection_students.find().sort('name',pymongo.DESCENDING)print([result['name']forresultinresult])
4. Mongoengine
在使用 Mongoengine 操作 MongoDB 之前，需要先定义一个 Document 的子类
该子类对应 MongoDB 中的文档，内部加入的静态变量(包含：类型、长度等)对应数据库文档中的数据
frommongoengineimport*#Document的子类，对应文档对象classStudent(Document):name=StringField(required=True,max_length=500)age=IntField(required=True,default=18)create_time=DateTimeField(default=datetime.now)#配置元数据#指定集合为studentmeta={'collection':'student','strict':False}
利用 Mongoengine 内置的 connect() 方法，连接指定的数据库
#连接数据库tempdef__init__(self):#连接数据库#数据库名称：temp#auth方式：SCRAM-SHA-1result=connect('temp',host='ip地址',port=27017,username='root',password='123456',authentication_source='admin',authentication_mechanism="SCRAM-SHA-1")print(result)
接着，我们来实现增删改查操作
1、新增
使用 Mongoengine 新增一条记录到数据库非常方便
只需要实例化一个文档对象，调用 save() 方法，即可以存储一条记录到数据库当中
definsert(self):"""插入数据:return:"""person=Student(name='xag2',age=20)person.save()
2、查询
常见的查询操作包含：
查询集合中的所有记录
查询第一条记录
通过主键 _ID，来查询数据
条件查询
对应的代码如下：
defquery(self):"""普通查询:return:"""#1、查看集合中所有数据#students=Student.objects.all()#print([item['name']foriteminstudents])#2、查询第一条记录#student=Student.objects.first()#print(student.name,student.age,student.create_time)#3、通过主键_ID来查询数据result=Student.objects.filter(pk="5f5c5b34f5b0c049707a1710").first()print(result.name,result.age,result.create_time)#4、条件查询#查询年龄在18-20岁的数据#__gte：大于等于；__lte:小于等于#默认是升序，可以加一个：-，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')#foriteminstudents:#print(item.name,item.age,item.create_time)
值得一提的是，Mongoengine 提供了关键字 Q 来实现高级查询
比如：查询 name 字段值为 xag，年龄为 18 岁的数据
defquery_advance(self):"""高级查询:return:"""#查看name为xag，age为18的记录的第一条student=Student.objects(Q(name="xag")&Q(age=18)).first()print(student.name,student.age,student.create_time)
进阶操作可以参考：
https://docs.mongoengine.org/guide/querying.html
3、更新
Mongoengine 提供了 filter() 和 update() 两个方法，分别用于过滤待更新的数据，指定的更新内容
defupdate(self):"""更新记录:return:"""#1、修改所有记录#修改name为xag的年龄都减少1岁#增加一岁：inc__age=1#减少一岁：dec__age=1#Student.objects.filter(name="xag").update(dec__age=1)#Student.objects.filter(name="xag").update(inc__age=1)#name为xag，age小于18的的所有记录，更新为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)
如果只需要更改查询到的第一条记录，可以使用 update_one() 方法
#2、修改一条记录#年龄减少5岁Student.objects.filter(name='xag').update_one(dec__age=5)
4、删除
删除操作对应 delete() 方法
同样，可以利用 filter() 和 first() 方法限制要删除的范围
defdelete(self):"""删除数据:return:"""#1、删除查询到的第一条记录#Student.objects.filter(name="xag").first().delete()#2、删除多条记录#Student.objects.filter(name="xag").delete()#删除name值以xag开头的所有记录Student.objects.filter(name__startswith="xag").delete()
看完上述内容，你们掌握Python数据处理MongoDB的操作方法的方法了吗？如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容，欢迎关注亿速云行业资讯频道，感谢各位的阅读！
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