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。
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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 # pymongo pip3 install pymongo # mongoengine pip3 install mongoengine
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
import pymongo # 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：temp self.db = self.client.temp # 指定要操作集合students self.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：
def manage_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.Cursor result_lists = self.collection_students.find({"name":"xag"}) print(result_lists) for item in result_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}}) for item in result: 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.*'}}) for item in results: 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 = {"$set": {"name": "xag"}} # 将文档中name以星开头的记录都设置为xag result = self.collection_students.update_many(query_condition, update_content) print(result) print(result.matched_count, result.modified_count)4、删除
删除同样包含：删除查询到的第一条记录、删除查询到的所有记录
分别对应的方法是：delete_one(query)、delete_many(query)
另外，在返回结果中可以获取到真实被删除的数目
def manage_remove(self): """ 删除操作 :return: """ # 1、删除查询到的第一条记录 delete_one() # result = self.collection_students.delete_one({'name': "xag2"}) # print(result) # 删除的数目 # print(result.deleted_count) # 2、删除多条记录 delete_many() result = self.collection_students.delete_many({'name': "xag"}) print(result) # 删除的数目 print(result.deleted_count)5、计数和排名
常用的方法包含：
limit(num)：限制返回的结果数量
skip(num)：忽略 num 个元素，从 num + 1 个元素开始查看
count_documents()：查看集合中所有的文档数量，也可以根据条件去查询满足的文档数量
sort()：升序或者降序
def manage_count_and_sort(self): """ 计数和排序 :return: """ # 1、限制返回的结果数量 - limit() # result = self.collection_students.find().limit(2) # for item in result: # print(item) # 2、偏移 skip() # 比如：忽略前面两个元素，从第3个元素开始查看 # result = self.collection_students.find().skip(2) # print([result['name'] for result in result]) # 3.1 查询出集合中所有的文档数量 count_documents() # result = self.collection_students.count_documents({}) # print(result) # 3.2 根据条件去查询，然后判断结果数目 # query_regex = {'name': {'$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'] for result in result])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
from mongoengine import * # Document的子类，对应文档对象 class Student(Document): name = StringField(required=True, max_length=500) age = IntField(required=True, default=18) create_time = DateTimeField(default=datetime.now) # 配置元数据 # 指定集合为student meta = {'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temp def __init__(self): # 连接数据库 # 数据库名称：temp # auth方式：SCRAM-SHA-1 result = 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
def insert(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：
def query(self): """ 普通查询 :return: """ # 1、查看集合中所有数据 # students = Student.objects.all() # print([item['name'] for item in students]) # 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') # for item in students: # 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
def query_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
def update(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
def delete(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，欢迎关注创新互联行业资讯频道，感谢各位的阅读！
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