python与mongodb数据库进行交互

MongoDB 是目前最流行的 NoSQL 数据库之一，使用的数据类型 BSON（类似 JSON）。

pymongo 提供了mongdb和python交互的所有方法.

pymongo官方文档或源代码：PyMongo — MongoDB Drivers

1、pymongo安装

安装方式：

pip install pymongo

2、pymongo连接数据库 2.1 导入pymongo并选择要操作的集合

数据库和集合能够自动创建

2.2 无需权限认证的方式创建连接对象以及集合操作对象

from pymongo import MongoClient

client = MongoClient(host,port) # 如果是本地连接host,port参数可以省略

collection = client[db名][集合名]
# collection = client.db名.集合名 # 与上边用法相同

2.3 需要权限认证的方式创建连接对象以及集合操作对象

from pymongo import MongoClient

#  创建数据库连接对象
client = MongoClient('host', 27017)

#  选择一个数据库
db = client['admin']
#  数据库中开了权限认证后，需要下一行代码
#  输入超级管理员账号和密码
db.authenticate('python', 'python')
#  选择一个集合,没有的话会新建的
col = client['pydata']['test']

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['admin']
print(my_db)

my_db.authenticate('root', '88888888')

my_col = my_client['test-mongo']['test_col']
print(my_col)

也可以这样写：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

3、创建数据库 3.1 创建一个数据库

        创建数据库需要使用 MongoClient 对象，并且指定连接的 URL 地址和要创建的数据库名。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
print(my_db)

运行结果：

注意： 在 MongoDB 中，数据库只有在内容插入后才会创建! 就是说，数据库创建后要创建集合(数据表)并插入一个文档(记录)，数据库才会真正创建。

3.2 判断数据库是否已经存在

        可以读取 MongoDB 中的所有数据库，并判断指定的数据库是否存在。

 示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
# my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)
db_list = my_client.list_database_names()
print(db_list)
if "test-mongo" in db_list:
    print('数据库已经存在！')

运行结果：

注意：database_names 在最新版本的 Python 中已废弃，Python3.7+ 之后的版本改为了 list_database_names()。

4、创建集合

        MongoDB 中的集合类似 SQL 的表。

4.1 创建一个集合

        MongoDB 使用数据库对象来创建集合。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
print(my_col)

运行结果：

注意： 在 MongoDB 中，集合只有在内容插入后才会创建! 就是说，创建集合(数据表)后要再插入一个文档(记录)，集合才会真正创建。

注意：数据库创建和集合创建后，需要在集合(数据表)中插入一个文档(记录)，数据库才会真正创建。

4.2 判断集合是否已经存在

        可以读取 MongoDB 数据库中的所有集合，并判断指定的集合是否存在。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

# my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

col_list = my_db.list_collection_names()
print(col_list)
if 'test_col' in col_list:
    print("集合已经存在！")

运行结果：

 注意：collection_names 在最新版本的 Python 中已废弃，Python3.7+ 之后的版本改为了 list_collection_names()。

5、mongodb添加数据

        MongoDB 中的一个文档类似 SQL 表中的一条记录。

5.1 插入集合

        集合中插入文档使用 insert_one() 方法，该方法的第一参数是字典键值对。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

dic = {'name': 'dgw', 'age': 26, 'sex': '男'}
data = my_col.insert_one(dic)
print(data)

运行结果：

5.2 返回_id段

        insert_one() 方法返回 InsertOneResult 对象，该对象包含 inserted_id 属性，它是插入文档的 id 值。

        如果在插入文档时没有指定 _id，MongoDB 会为每个文档添加一个唯一的 id。

示例代码1：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

dic = {'name': 'dgw2', 'age': 27, 'sex': '男'}
data = my_col.insert_one(dic)
print(data)
print(data.inserted_id)

运行结果：

示例代码2：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

dic = {'_id': '666666', 'name': 'dgw2', 'age': 27, 'sex': '男'}
data = my_col.insert_one(dic)
print(data)
print(data.inserted_id)

运行结果：

5.3 插入多个文档

        集合中插入多个文档使用 insert_many() 方法，该方法的第一参数是字典列表。

        insert_many() 方法返回 InsertManyResult 对象，该对象包含 inserted_ids 属性，该属性保存着所有插入文档的 id 值。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

col_list = [
    {'name': 'dgw1', 'age': 27, 'sex': '男'},
    {'name': 'dgw2', 'age': 26, 'sex': '男'},
    {'name': 'dgw3', 'age': 25, 'sex': '男'},
    {'name': 'dgw4', 'age': 28, 'sex': '男'}
]
data = my_col.insert_many(col_list)
print(data)
print(data.inserted_ids)

运行结果：

5.4 插入指定_id的多个文档

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

col_list = [
    {'_id': '1', 'name': 'dgw1', 'age': 27, 'sex': '男'},
    {'_id': '2', 'name': 'dgw2', 'age': 26, 'sex': '男'},
    {'_id': '3', 'name': 'dgw3', 'age': 25, 'sex': '男'},
    {'_id': '4', 'name': 'dgw4', 'age': 28, 'sex': '男'}
]
data = my_col.insert_many(col_list)
print(data)
print(data.inserted_ids)

运行结果：

5.5 使用insert()插入文档

        insert()可以批量的插入数据列表，也可以插入一条数据。

        inser()方法可能将会弃用！

语法结构如下：

collection.insert({一条数据})
collection.insert([{数据一},{数据二}])

示例代码1：  【插入一条文档】

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

doc = {'name': 'dgw', 'age': 27}
ret = my_col.insert(doc)
print(ret)

运行结果：

示例代码2：  【插入多条文档】

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

docs = [
    {'name': 'dgw', 'age': 27},
    {'name': 'dgw2', 'age': 26}
]
ret = my_col.insert(docs)
print(ret)

运行结果：

6、mongodb查询数据

        MongoDB 中使用了 find 和 find_one() 方法来查询集合中的数据，它类似于 SQL 中的 SELECT 语句。

接下来对test-mongo数据库中的test-col集合中的数据进行查询操作：

6.1 查询一条数据

        使用 find_one() 方法来查询集合中的一条数据。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

data = my_col.find_one()
print(data)

运行结果：

6.2 查询集合中的所有数据

        find() 方法可以查询集合中的所有数据，类似 SQL 中的 SELECT * 操作。

        返回所有满足条件的结果，如果条件为空，则返回全部。结果是一个Cursor游标对象，是一个可迭代对象，可以类似读文件的指针，但是只能够进行一次读取。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

datas = my_col.find()
for data in datas:
    print(data)

运行结果：

6.3 查询指定字段的数据 

        使用 find() 方法来查询指定字段的数据，将要返回的字段对应值设置为 1。

        除了 _id，不能在一个对象中同时指定 0 和 1，如果你设置了一个字段为 0，则其他都为 1，反之亦然。

        注意：除了_id外，同时指定0和1会报错。 

示例代码1：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

datas = my_col.find({}, {'_id': 0, 'name': 1, 'age': 1})
for data in datas:
    print(data)

运行结果：

示例代码2：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

datas = my_col.find({}, {'name': 0})
for data in datas:
    print(data)

运行结果：

6.4 根据指定条件查询

        在 find() 中设置参数来过滤数据。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

query = {'name': 'dgw2'}
# query = {'_id': '2'}

datas = my_col.find(query)
for data in datas:
    print(data)

运行结果：

6.5 高级查询

        可以使用修饰符。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

# query = {'_id': {'$gt': '2'}}
# query = {'age': {'$gte': 27}}
query = {'name': {'$gte': 'dgw3'}}
# query = {'_id': '2'}

datas = my_col.find(query)
print(datas)
for data in datas:
    print(data)

运行结果：

6.6 使用正则表达式$regex

        正则表达式修饰符只用于搜索字符串的字段。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

# query = {'name': {'$regex': '^d'}}
query = {'name': {'$regex': '3$'}}

datas = my_col.find(query)
print(datas)
for data in datas:
    print(data)

运行结果：

6.7 返回指定条数记录limit()

        对查询结果设置指定条数的记录可以使用 limit() 方法，该方法只接受一个数字参数。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

datas = my_col.find().limit(3)
print(datas)
for data in datas:
    print(data)

运行结果：

6.8 指定从哪条数据开始skip()

        对查询结果设置指定开始位置查询可以使用 skip() 方法，该方法只接受一个数字参数。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

datas = my_col.find().skip(3)
print(datas)
for data in datas:
    print(data)

print("*" * 100)

datas2 = my_col.find().skip(3).limit(3)
print(datas2)
for data in datas2:
    print(data)

运行结果：

6.9 排序sort()

        sort() 方法可以指定升序或降序排序。

        sort() 方法第一个参数为要排序的字段，第二个字段指定排序规则，1 为升序，-1 为降序，默认为升序。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

document = my_col.find().sort('age', -1)
for doc in document:
    print(doc)

运行结果：

7、mongodb修改数据

接下来对test-mongo数据库中的test-col集合中的数据进行修改操作：

7.1 使用update_one()修改一条数据

        使用 update_one() 方法修改文档中的记录。该方法第一个参数为查询的条件，第二个参数为要修改的字段。

        如果查找到的匹配数据多于一条，则只会修改第一条。

        update_one()是局部更新替换，只需要替换更新需要修改的字段即可。

示例代码1：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

query = {'_id': '1', 'name': 'dgw1'}
new_value = {'$set': {'age': 21}}

my_col.update_one(query, new_value)

datas = my_col.find()
for data in datas:
    print(data)

运行结果：

示例代码2： 【使用db.update_one()更新一条数据】

from pymongo import MongoClient
 
client = MongoClient('127.0.0.1', 27017)
 
db = client['python_test']['students']
# print(db)
for data in db.find():
    print(data)
    print(data.values())
 
# 只需要放需要更新的字段，注意使用$进行操作
doument = {"$set": {'stu_no': 666666, 'age': 25}}
db.update_one({'stu_name': '张三'}, doument, upsert=True)
for data in db.find():
    print(data)

运行结果：

7.2 使用replace_one()修改一条数据

示例代码：

from pymongo import MongoClient
 
client = MongoClient('127.0.0.1', 27017)
 
db = client['python_test']['students']
# print(db)
for data in db.find():
    print(data)
    print(data.values())
 
# replace_one要求是所有数据，少一个key-value则报错
doument = {'stu_no': 3790567, 'stu_name': '张三', 'address': '山东省青岛市', 'phone_no': '12345678910', 'age': 26}
db.replace_one({'stu_name': '张三'}, doument, upsert=True)
for data in db.find():
    print(data)

运行结果：

7.3 使用update_many()修改多条数据

        update_many()是局部更新替换，只需要替换更新需要修改的字段即可。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

# query = {'name': {'$regex': '^d'}}
query = {'name': 'dgw1'}
new_value = {'$set': {'age': 23}}

num = my_col.update_many(query, new_value)

datas = my_col.find()
for data in datas:
    print(data)

print(f"已经更新{num.matched_count}条文档！")

运行结果：

7.4 使用update()方法

        update()更新数据(全文档覆盖或指定键值，更新一条或多条)。

        update()方法将会被弃掉，使用update_one()、update_many()和replace_one()取代。

语法结构：

collection.update({条件}, {'$set':{指定的kv或完整的一条数据}}, multi=False/True, upsert=False/True)

参数说明：

• multi参数：默认为False,表示更新一条; multi=True则更新多条。
• multi参数必须和$set一起使用
• upsert参数：默认为False，upsert=True则先查询是否存在,存在则更新;不存在就插入
• $set表示指定字段进行更新

示例代码1：  【插入一条数据】【存在就更新，不存在就插入】

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

doc = {"age": 36}
ret = my_col.update({'_id': '2'}, {"$set": doc}, upsert=True)
print(ret)

运行结果：

示例代码2：  【插入多条数据】【存在就更新，不存在就插入】

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

doc = {"age": 35}
ret = my_col.update({'name': 'dgw2'}, {"$set": doc}, multi=True, upsert=True)
print(ret)

运行结果：

8、mongodb删除数据

接下来对test-mongo数据库中的test-col集合中的数据进行删除操作：

8.1 删除单个文档

        使用 delete_one() 方法来删除一个文档，该方法第一个参数为查询对象，指定要删除哪些数据。

        如果查询到多条数据，只会删除查询到的第一条数据。

示例代码1：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

query = {'_id': '1', 'name': 'dgw1'}
my_col.delete_one(query)

document = my_col.find()
for doc in document:
    print(doc)

运行结果：

示例代码2：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

query = {'name': 'dgw2'}
my_col.delete_one(query)

document = my_col.find()
for doc in document:
    print(doc)

运行结果：

8.2 删除多个文档数据

        使用 delete_many() 方法来删除多个文档，该方法第一个参数为查询对象，指定要删除哪些数据。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

# query = {'name': {'$regex': '^d'}}
query = {'name': 'dgw2'}
num = my_col.delete_many(query)

document = my_col.find()
for doc in document:
    print(doc)

print(f"{num.deleted_count}个文档已经被删除！")

运行结果：

8.3 删除集合中的所有文档

        delete_many() 方法如果传入的是一个空的查询对象，则会删除集合中的所有文档：

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

num = my_col.delete_many({})

document = my_col.find()
for doc in document:
    print(doc)

print(f"{num.deleted_count}个文档已经被删除！")

运行结果：

8.4 删除集合 

        使用 drop() 方法来删除一个集合。

示例代码：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

my_col.drop()

参考博文：

Python MongoDB | 菜鸟教程

Python Mongodb 插入文档 | 菜鸟教程

Python Mongodb 查询文档 | 菜鸟教程

Python Mongodb 修改文档 | 菜鸟教程

Python MongoDB 排序 | 菜鸟教程

Python Mongodb 删除数据 | 菜鸟教程

附录：

添加数据：

from pymongo import MongoClient

my_client = MongoClient('mongodb://root:88888888@192.168.124.49:27017')
my_db = my_client['test-mongo']
# print(my_db)

my_col = my_db['test_col']
# print(my_col)

col_list = [
    {'name': 'dgw1', 'age': 27, 'sex': '男'},
    {'name': 'dgw2', 'age': 26, 'sex': '男'},
    {'name': 'dgw3', 'age': 25, 'sex': '男'},
    {'name': 'dgw4', 'age': 28, 'sex': '男'},
    {'_id': '1', 'name': 'dgw1', 'age': 27, 'sex': '男'},
    {'_id': '2', 'name': 'dgw2', 'age': 26, 'sex': '男'},
    {'_id': '3', 'name': 'dgw3', 'age': 25, 'sex': '男'},
    {'_id': '4', 'name': 'dgw4', 'age': 28, 'sex': '男'}
]
# 插入多条数据
data = my_col.insert_many(col_list)
print(data)
print(data.inserted_ids)