MongoDB（40）如何使用$match阶段？

在MongoDB中，使用聚合管道进行过滤操作的关键阶段是 $match。该阶段允许你根据指定的条件筛选文档，类似于SQL中的 WHERE 子句。

使用 $match 阶段的基本结构

$match 阶段的结构如下：

{ 
  $match: { 
    <field1>: <condition1>, 
    <field2>: <condition2>, 
    // 其他条件
  } 
}

代码示例

以下是使用Node.js进行过滤操作的详细示例。首先确保安装了MongoDB的Node.js驱动：

npm install mongodb

插入示例数据

const { MongoClient } = require('mongodb');

async function insertData() {
    const uri = "mongodb://localhost:27017";
    const client = new MongoClient(uri, { useUnifiedTopology: true });

    try {
        await client.connect();
        const db = client.db('myDatabase');
        const collection = db.collection('orders');

        await collection.deleteMany({}); // 清空集合

        await collection.insertMany([
            { customerId: 1, amount: 100, status: "shipped" },
            { customerId: 1, amount: 200, status: "pending" },
            { customerId: 2, amount: 150, status: "shipped" },
            { customerId: 2, amount: 50, status: "pending" },
            { customerId: 3, amount: 250, status: "shipped" }
        ]);

        console.log("Data inserted");
    } finally {
        await client.close();
    }
}

insertData().catch(console.error);

使用 $match 进行过滤

async function aggregateData() {
    const uri = "mongodb://localhost:27017";
    const client = new MongoClient(uri, { useUnifiedTopology: true });

    try {
        await client.connect();
        const db = client.db('myDatabase');
        const collection = db.collection('orders');

        // 使用 $match 进行过滤，筛选出 amount 大于 100 的订单
        console.log("\n$match stage (amount > 100):");
        let result = await collection.aggregate([
            { $match: { amount: { $gt: 100 } } } // 过滤出 amount 大于 100 的订单
        ]).toArray();
        console.log(result);

        // 使用 $match 进行过滤，筛选出状态为 shipped 且 amount 小于 200 的订单
        console.log("\n$match stage (status = shipped and amount < 200):");
        result = await collection.aggregate([
            { $match: { status: "shipped", amount: { $lt: 200 } } } // 过滤出 status 为 shipped 且 amount 小于 200 的订单
        ]).toArray();
        console.log(result);

        // 使用 $match 进行过滤，筛选出 customerId 为 2 或 amount 在 100 到 200 之间的订单
        console.log("\n$match stage (customerId = 2 or amount between 100 and 200):");
        result = await collection.aggregate([
            { $match: { $or: [ { customerId: 2 }, { amount: { $gte: 100, $lte: 200 } } ] } } // 过滤出 customerId 为 2 或 amount 在 100 到 200 之间的订单
        ]).toArray();
        console.log(result);

    } finally {
        await client.close();
    }
}

aggregateData().catch(console.error);

在这个示例中，我们演示了如何使用 $match 阶段进行过滤操作：

1. 筛选出 amount 大于 100 的订单。
2. 筛选出 status 为 shipped 且 amount 小于 200 的订单。
3. 筛选出 customerId 为 2 或 amount 在 100 到 200 之间的订单。

运行这个脚本后，你会得到如下结果（示例输出）：

// amount > 100 结果
$match stage (amount > 100):
[
  { customerId: 1, amount: 200, status: 'pending' },
  { customerId: 2, amount: 150, status: 'shipped' },
  { customerId: 3, amount: 250, status: 'shipped' }
]

// status = shipped and amount < 200 结果
$match stage (status = shipped and amount < 200):
[
  { customerId: 1, amount: 100, status: 'shipped' },
  { customerId: 2, amount: 150, status: 'shipped' }
]

// customerId = 2 or amount between 100 and 200 结果
$match stage (customerId = 2 or amount between 100 and 200):
[
  { customerId: 1, amount: 100, status: 'shipped' },
  { customerId: 1, amount: 200, status: 'pending' },
  { customerId: 2, amount: 150, status: 'shipped' },
  { customerId: 2, amount: 50, status: 'pending' }
]

其他语言示例

类似的过滤操作也可以在其他编程语言中实现，如Python。以下是Python的示例代码：

安装PyMongo

在终端中运行以下命令来安装PyMongo：

pip install pymongo

使用Python进行过滤

from pymongo import MongoClient

def main():
    client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')
    db = client['myDatabase']
    collection = db['orders']

    # 使用 $match 进行过滤，筛选出 amount 大于 100 的订单
    print("\n$match stage (amount > 100):")
    pipeline = [
        { '$match': { 'amount': { '$gt': 100 } } } # 过滤出 amount 大于 100 的订单
    ]
    result = list(collection.aggregate(pipeline))
    for doc in result:
        print(doc)

    # 使用 $match 进行过滤，筛选出 status 为 shipped 且 amount 小于 200 的订单
    print("\n$match stage (status = shipped and amount < 200):")
    pipeline = [
        { '$match': { 'status': "shipped", 'amount': { '$lt': 200 } } } # 过滤出 status 为 shipped 且 amount 小于 200 的订单
    ]
    result = list(collection.aggregate(pipeline))
    for doc in result:
        print(doc)

    # 使用 $match 进行过滤，筛选出 customerId 为 2 或 amount 在 100 到 200 之间的订单
    print("\n$match stage (customerId = 2 or amount between 100 and 200):")
    pipeline = [
        { '$match': { '$or': [ { 'customerId': 2 }, { 'amount': { '$gte': 100, '$lte': 200 } } ] } } # 过滤出 customerId 为 2 或 amount 在 100 到 200 之间的订单
    ]
    result = list(collection.aggregate(pipeline))
    for doc in result:
        print(doc)

if __name__ == '__main__':
    main()

运行这个脚本后，你会得到类似的结果。通过这些示例，你可以了解到如何在不同编程语言中使用MongoDB的聚合管道进行过滤操作，并根据各种条件筛选文档。

$match 示例进一步深入：

1. 基本字段匹配

{ $match: { status: "shipped" } }

这个 $match 将筛选出所有 status 字段等于 "shipped" 的文档。

2. 使用比较运算符

{ $match: { amount: { $gt: 100 } } }

这个 $match 将筛选出所有 amount 字段大于 100 的文档。常用的比较运算符包括：

• $gt：大于
• $gte：大于或等于
• $lt：小于
• $lte：小于或等于
• $eq：等于
• $ne：不等于

3. 逻辑运算符

{ $match: { $or: [ { customerId: 2 }, { amount: { $gte: 100, $lte: 200 } } ] } }

这个 $match 将筛选出所有 customerId 为 2 或 amount 在 100 到 200 之间的文档。常用的逻辑运算符包括：

• $and：与
• $or：或
• $not：非
• $nor：都不

4. 字符串模式匹配

{ $match: { status: { $regex: "^ship", $options: "i" } } }

这个 $match 将筛选出所有 status 字段以 "ship" 开头的文档，且匹配时不区分大小写。