Python操作MongoDB

短命女 2022-03-20 09:56 216阅读 0赞

# 准备工作 #

安装pymongo库：

pip3 install pymongo

安装MongoDB数据库，点击链接进入官网下载安装。

[https://www.mongodb.com][https_www.mongodb.com]

MongoDB是一个文档型数据库，其数据存储的基本单元为文档，类似于关系型数据库的行，多个文档组合成一个集合，类似于关系型数据库的表，多个集合组成一个数据库。

## PyMongo模块常用方法 ##

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 序号 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> 函数 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 说明 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 1 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> PyMongo. MongoClient (URL) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 创建客户端，返回一个MongoClient对象，其中URL为连接URL </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 2 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> MongoClient.dbName或MongoClient[‘dbName’] </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 连接并创建数据库，返回一个Database对象，其中dbName为数据库名。注意：在插入数据后数据库才会真正创建 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 3 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> MongoClient.list_database_names() </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 列出所有的数据库 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 4 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Database.list_collection_names() </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 列出当前数据库下所有的集合 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 5 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Database.collectionName或Database[‘collectionName’] </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 连接数据库下的集合，返回一个Collection对象，其中collectionName为集合名。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 6 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Collection.insert(data)或Collection.insert_one(data) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 插入一条文档，其中data为插入的数据 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 7 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Collection.insert_many(data,ordered=True) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 插入多条文档，其中data为一个元素为字典的列表，ordered为是否按顺序插入 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 8 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Collection.find(query)或Collection.find_one(query) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 查询集合中的文档，类似于SQL中的SELECT语句，其中query为查询条件 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 9 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Collection.update(query,newvalues)或Collection.update_one(query,newvalues) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 更新一条文档，其中query为筛选条件，newvalue为更新的内容 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 10 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Collection.update_many(query,newvalues) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 更新多条文档，query为筛选条件，一般使用正则表达式匹配，newvalues为更新的内容 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 11 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Collection.delete_one(query) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 删除一条文档，query为筛选条件 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 12 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Collection.delete_many(query) </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 删除多条文档，query为筛选条件，如果query为空则删除集合中的所有文档 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:35.2pt;"> 13 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:163pt;"> Collection.drop() </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:216.6pt;"> 删除集合 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 连接数据库 ##

# connect_mongodb.py
    import pymongo
    
    try:
        # 连接MongoDB数据库，地址：localhost:27017，账号：test，密码：123
    client=pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/test:123")
        # 显示所有的数据库
        print('所有的数据库：', client.list_database_names())
        # 连接创建test数据库,真正插入文档后才会创建
        db = client['test']
        print('连接MongoDB数据库成功')
    except Exception as e:
        print('连接MongoDB数据库失败', e)

程序执行结果为：

所有的数据库： ['admin', 'local', 'test']
    连接MongoDB数据库成功

## 创建集合 ##

# create_collections_mongodb.py
    import pymongo
    
    try:
        # 连接MongoDB数据库，地址：localhost:27017，账号：test，密码：123
    client=pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/test:123")
        # 显示所有的数据库
        print('所有的数据库：', client.list_database_names())
        # 连接创建test数据库,真正插入文档后才会创建
        db = client['test']
        # 显示所有的数据库
        print('所有的数据库：', client.list_database_names())
        # 连接创建test数据库下的student集合，插入文档后才会创建
        mycol = db['student']
        # 显示所有的集合
        print('所有的集合：', db.list_collection_names())
    except Exception as e:
        print('创建集合失败', e)

程序执行结果为：

所有的数据库： ['admin', 'local', 'test']
    所有的数据库： ['admin', 'local', 'test']
    所有的集合： ['system.indexes']

## 增、删、改、查 ##

### 1.插入文档 ###

# insertData_mongodb.py
    import pymongo
    
    try:
        # 连接MongoDB数据库，地址：localhost:27017，账号：test，密码：123
    client=pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/test:123")
        # 连接创建test数据库,真正插入文档后才会创建
        db = client['test']
        # 连接创建student集合，插入文档后才会创建成功
        mycol = db['student']
        # 显示所有的集合
        print('所有的集合：', db.list_collection_names())
        # 待插入的文档
        insertData = [
            {'name': '张三', 'sno': '2016081111'},
            {'name': '李四', 'sno': '2016081112'},
            {'name': '王五', 'sno': '2016081113'}
        ]
    
        # 插入一条文档
        res = mycol.insert_one({'name': '李丽', 'sno': '2016081114'})
        print('插入一条文档返回InsertOneResult对象：', res)
    
        # 插入多条文档
        res = mycol.insert_many(insertData)
        print('插入多条文档返回InsertManyResult对象：', res)
    
        # 插入指定_id的文档
        res = mycol.insert({'_id': '1', 'name': '张伟', 'sno': '2017081113'})
        print('插入指定_id的文档返回指定的_id：', res)
    
        # 显示所有的集合
        print(db.list_collection_names())
    
        # 插入重复_id的文档,会报错
        res = mycol.insert_one({'_id': '1', 'name': '张伟', 'sno': '2016081113'})
        print('插入重复的_id：', res)
    except Exception as e:
        print('插入文档失败', e)

程序执行结果为：

所有的集合： ['system.indexes']
 插入一条文档返回InsertOneResult对象： <pymongo.results.InsertOneResult object at 0x000001D50E031D08>
 插入多条文档返回InsertManyResult对象： <pymongo.results.InsertManyResult object at 0x000001D50E031DC8>
 插入指定_id的文档返回指定的_id： 1
 ['system.indexes', 'student']
 插入文档失败 insertDocument :: caused by :: 11000 E11000 duplicate key error index: test.student.$_id_ dup key: { : "1" }

插入文档后的结果：

![2019021211305046.png][]

### 2.查询文档 ###

# selectData_mongodb.py
    import pymongo
    
    try:
        # 连接MongoDB数据库，地址：localhost:27017，账号：test，密码：123
    client=pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/test:123")
        # 连接创建test数据库,真正插入文档后才会创建
        db = client['test']
        # 连接test数据库下的student集合
        mycol = db['student']
    
        # 查询所有文档
        res = mycol.find()
        # 打印查询结果
        print('查询结果：', res)
        print('查询结果的类型：', type(res))
        print('student集合所有的文档：')
        for row in res:
            print(row)
    
        # 查询学号为2016081111的学生信息
        res = mycol.find({'sno': '2016081111'})
        # 打印查询结果
        print('学号为2016081111的学生：', [info for info in res])
        # 查询学号以1结尾的学生信息
        res = mycol.find({'sno': {'$regex': '3$'}})
        # 打印查询结果
        print('学号结尾为3的学生：')
        for row in res:
            print(row)
    except Exception as e:
        print('查询文档失败', e)

程序执行的结果为：

查询结果： <pymongo.cursor.Cursor object at 0x00000280F8D46F28>
 查询结果的类型： <class 'pymongo.cursor.Cursor'>
 student集合所有的文档：
 {'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972f9d'), 'name': '李丽', 'sno': '2016081114'}
 {'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972f9e'), 'name': '张三', 'sno': '2016081111'}
 {'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972f9f'), 'name': '李四', 'sno': '2016081112'}
 {'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972fa0'), 'name': '王五', 'sno': '2016081113'}
 {'_id': '1', 'name': '张伟', 'sno': '2017081113'}
 学号为2016081111的学生： [{'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972f9e'), 'name': '张三', 'sno': '2016081111'}]
 学号结尾为3的学生：
 {'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972fa0'), 'name': '王五', 'sno': '2016081113'}
 {'_id': '1', 'name': '张伟', 'sno': '2017081113'}

### 3.更新文档 ###

# updateData_mongodb.py
    import pymongo
    
    try:
        # 连接MongoDB数据库，地址：localhost:27017，账号：test，密码：123
    client=pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/test:123")
        # 连接创建test数据库,真正插入文档后才会创建
        db = client['test']
        # 连接test数据库下的student集合
        mycol = db['student']
    
        # 修改前
        print('文档更新前：', [info for info in mycol.find({'sno': '2016081111'})])
        # 修改学号为2016081111的学生的姓名为李华
        mycol.update_one({'sno': '2016081111'}, {'$set': {'name': '李华'}})
        # 修改后
        print('文档修改后：', [info for info in mycol.find({'sno': '2016081111'})])
    
        # 为学号尾号为3的学生新增属性ssex
        mycol.update_many({'sno': {'$regex': '3$'}}, {'$set': {'ssex': '男'}})
        res = mycol.find({'sno': {'$regex': '3$'}})
        # 打印查询结果
        print('学号结尾为3的学生：')
        for row in res:
            print(row)
    except Exception as e:
        print('更新文档失败', e)

程序执行的结果为：

文档更新前： [{'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972f9e'), 'name': '李华', 'sno': '2016081111'}]
    文档修改后： [{'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972f9e'), 'name': '李华', 'sno': '2016081111'}]
    学号结尾为3的学生：
    {'_id': ObjectId('5c4db7363f1c7b0ed0972fa0'), 'name': '王五', 'sno': '2016081113', 'ssex': '男'}
    {'_id': '1', 'name': '张伟', 'sno': '2017081113', 'ssex': '男'}

### 4.删除文档和集合 ###

# deleteData_mongodb.py
    import pymongo
    
    try:
        # 连接MongoDB数据库，地址：localhost:27017，账号：test，密码：123
    client=pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/test:123")
        # 连接创建test数据库,真正插入文档后才会创建
        db = client['test']
        # 连接test数据库下的student集合
        mycol = db['student']
    
        # 显示所有的集合
        print('所有的集合：', db.list_collection_names())
        # 查询所有数据
        print('删除文档前：')
        for row in mycol.find():
            print(row)
    
        # 删除学号为2016081111的文档
        mycol.delete_one({'sno': '2016081111'})
        # 删除学号以2016开头的文档
        res = mycol.delete_many({'sno': {'$regex': '^2016'}})
        print('删除了%s条文档' % (res.deleted_count))
        # 删除所有的文档
        mycol.delete_many({})
        # 查询所有文档
        print('删除文档后：')
        for row in mycol.find():
            print(row)
    
        # 删除student集合
        mycol.drop()
        # 显示所有的集合
        print('所有的集合：', db.list_collection_names())
    except Exception as e:
        print('删除文档失败', e)

程序的执行结果为：

所有的集合： ['system.indexes', 'student']
    删除文档前：
    {'_id': ObjectId('5c4dbf283f1c7b0b041f865a'), 'name': '李丽', 'sno': '2016081114'}
    {'_id': ObjectId('5c4dbf283f1c7b0b041f865b'), 'name': '李华', 'sno': '2016081111'}
    {'_id': ObjectId('5c4dbf283f1c7b0b041f865c'), 'name': '李四', 'sno': '2016081112'}
    {'_id': ObjectId('5c4dbf283f1c7b0b041f865d'), 'name': '王五', 'sno': '2016081113', 'ssex': '男'}
    {'_id': '1', 'name': '张伟', 'sno': '2017081113', 'ssex': '男'}
    删除了4条文档
    删除文档后：
    所有的集合： ['system.indexes']

[https_www.mongodb.com]: https://www.mongodb.com
[2019021211305046.png]: /images/20220320/e6a4ad4f825b46968869d9f50c6a3144.png