Python与MongoDB交互

一、基本概念

  1. MongoDB: 一个面向文档的数据库系统,使用BSON(Binary JSON)作为存储格式。
  2. 集合(Collection): 类似于关系型数据库中的表,是文档的集合。
  3. 文档(Document): MongoDB中的基本数据单位,是键值对的集合,类似于Python中的字典。
  4. pymongo: Python的MongoDB驱动程序,提供了与MongoDB交互的API。

二、安装pymongo

复制代码
pip install pymongo

三、连接到MongoDB

要连接到MongoDB数据库,你需要创建一个MongoClient对象。这个对象将处理与MongoDB服务器的连接。

复制代码
from pymongo import MongoClient  
  
# 连接到MongoDB服务器(默认是localhost:27017)  
client = MongoClient('localhost', 27017)  
  
# 访问特定的数据库(如果数据库不存在,MongoDB将在需要时创建它)  
db = client['mydatabase']  
  
# 访问集合(如果集合不存在,MongoDB将在需要时创建它)  
collection = db['mycollection']

四、插入文档

你可以使用insert_one方法插入单个文档,或使用insert_many方法插入多个文档。

复制代码
# 插入单个文档  
document = {"name": "Alice", "age": 25}  
result = collection.insert_one(document)  
print(f"Inserted document id: {result.inserted_id}")  
  
# 插入多个文档  
documents = [  
    {"name": "Bob", "age": 30},  
    {"name": "Charlie", "age": 35}  
]  
results = collection.insert_many(documents)  
print(f"Inserted document ids: {results.inserted_ids}")

五、查询文档

你可以使用find_one方法查询单个文档,或使用find方法查询多个文档。

复制代码
# 查询单个文档  
query = {"name": "Alice"}  
document = collection.find_one(query)  
print(document)  
  
# 查询多个文档  
documents = collection.find(query)  
for doc in documents:  
    print(doc)

六、更新文档

你可以使用update_one方法更新单个文档,或使用update_many方法更新多个文档。

复制代码
# 更新单个文档  
query = {"name": "Alice"}  
new_values = {"$set": {"age": 26}}  
result = collection.update_one(query, new_values)  
print(f"Matched {result.matched_count} document and updated {result.modified_count} document.")  
  
# 更新多个文档  
query = {"age": {"$lt": 30}}  
new_values = {"$set": {"status": "active"}}  
result = collection.update_many(query, new_values)  
print(f"Matched {result.matched_count} documents and updated {result.modified_count} documents.")

七、删除文档

你可以使用delete_one方法删除单个文档,或使用delete_many方法删除多个文档。

复制代码
# 删除单个文档  
query = {"name": "Alice"}  
result = collection.delete_one(query)  
print(f"Deleted {result.deleted_count} document.")  
  
# 删除多个文档  
query = {"status": "active"}  
result = collection.delete_many(query)  
print(f"Deleted {result.deleted_count} documents.")

八、注意事项

  1. 数据类型:MongoDB支持多种数据类型,包括字符串、整数、浮点数、数组、对象、布尔值、日期等。在插入和查询数据时,需要注意数据类型的一致性。

  2. 安全性:在生产环境中,应使用认证连接来确保数据库的安全性。避免在代码中硬编码数据库连接信息,建议使用配置文件或环境变量来管理这些信息。

  3. 性能优化:合理使用索引可以显著提高查询性能。对于大量数据的插入和查询操作,可以考虑使用MongoDB的分片功能来水平扩展数据库的性能。

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