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利用Python操作MongoDB数据库的详细指南_python_

2023-05-26 410人已围观

简介 利用Python操作MongoDB数据库的详细指南_python_

前言

通常在项目中，一般都需要一种编程语言来操作数据库，使用Python来操作数据库有着天然的优势，因为Python的字典和MongoDB的文档几乎是一样的格式，本文讲介绍如何使用Python进行MongoDB操作

1 连接数据库

1.1 安装PyMongo

使用Python操作MongoDB需要使用一个第三方库——PyMongo。安装这个库与安装Python其他的第三方库一样，使用pip安装即可：

python3 -m pip install pymongo

也可以指定安装的版本:

python3 -m pip3 install pymongo==3.5.1

更新 pymongo 命令：

python3 -m pip3 install --upgrade pymongo

安装完成以后，打开Python交互环境，导入PyMongo。如果不报错（如图所示），则表示安装成功

图片

1.2 连接数据库

要使用PyMongo操作MongoDB，首先需要初始化数据库连接。

（1）如果 MongoDB 就运行在本地电脑上，而且也没有修改端口或者添加用户名和密码，则初始化MongoClient的实例不需要带参数，直接写为以下格式：

import pymongo conn = pymongo.MongoClient()

（2）如果MongoDB运行在其他服务器上，则需要使用“URI（UniformResource Identifier，统一资源标志符）”来指定链接地址

import pymongo conn = pymongo.MongoClient('mongodb://test:12345@45.10.110.77:27019')

MongoDB的URI格式如下：mongodb://用户名：密码@服务器IP或域名：端口例如：

（3）如果没有设置权限验证，则不需要用户名和密码，可写为

import pymongo conn = pymongo.MongoClient('mongodb://45.10.110.77:27019')

1.3 连接库与集合

PyMongo连接库与集合有两种方式

  • 方式1

连接数据库与集合的方法1

from pymongo import MongoClient conn = MongoClient() databae = conn.数据库名 collection = database.集合名

需要注意，在使用这种方式时，代码中的“数据库名”和“集合名”都不是变量名，它们直接就是库的名字和集合的名字。例如，要连接上example_data_1所在的集合，则Python代码如下：

from pymongo import MongoClient conn = MongoClient() database = conn.chapter_1 collection = database.example_data_1
  • 方式2

连接数据库与集合方法2

from pymongo import MongoClient db_name = 'chapter_1' collection_name = 'example_data_1' conn = MongoClient() database = conn[db_name] collection = database[collection_name]

在使用这种方式时，在方括号中可以直接填变量来指定库名和集合名。当然，也可以直接填字符串，例如：

from pymongo import MongoClient conn = MongoClient() database = conn['chapter_1'] collection = database['example_data_1']

方式1 和方式2效果是完全相同的。大家可以任意选择一种自己喜欢的方式。

方式2主要用在需要批量操作数据库的情况下。例如在项目中，有时有多个测试环境，现在需要同时更新这些环境对应的数据库，则可以使用方式2。因为，这样可以将多个数据库的名字或者是多个集合的名字保存在列表中，然后再使用循环来进行操作,如下所示：

database_name_list = ['develop_env_alpha','develop_env_beta','develop_env_preflight'] for each_db in database_name_list: database = conn[each_db] collection = database.account collection.updateMany(.....)

其中第3行代码，在循环里面每次连接不同的库，这样写可以同时更新多个数据库的信息，对于同一个数据库里面的多个集合，也可以使用这个方法来操作。

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。

2 MongoDB命令在Python中的对应方法

在获取到集合连接对象collection后，就可以用这个对象的各个方法来操作MongoDB了。

虽然 MongoDB 的命令和 collection 的方法名在写法上有微小的差异，但绝大多数的MongoDB语句的参数直接复制到Python代码中都可以使用。

MongoDB的命令使用的是驼峰命名法，而PyMongo使用的是“小写字母加下划线”的方式。它们的对比见下表：

MongoDB命令PyMongo方法
insertOneinsert_one
insertManyinsert_many
findfind
updateoneupdate_one
updateManyupdate_many
deleteOnedelete_one
deleteManydelete_many

例如，Robo 3T执行的批量插入语句:

db.getCollection('example_data_1').insertMany([ {'name': '赵小三','age':20,'address':'北京'}, {'name': '钱小四','age':21,'address':'上海'}, {'name': '孙小五','age':20,'address':'山东'}, {'name': '李小六','age':23,'address':'河北'}, {'name': '欧阳小七','age':24,'address':'杭州'} ])

使用Python批量插入数据，代码如下：

from pymongo import MongoClient conn = MongoClient() database = conn.chapter_1 collection = database.example_data_2 collection.insert_many([ {'name': '王小二','age':21,'student':True,'address':'广州'}, {'name': '赵小三','age':20,'student':True,'address':'北京'}, {'name': '钱小四','age':21,'student':True,'address':'上海'}, {'name': '孙小五','age':20,'student':True,'address':'山东'}, {'name': '李小六','age': None,'student':True,'address':'河北'}, {'name': '欧阳小七','age':24,'student':False,'address':'杭州'}, {'name': '公孙小八','age':25,'student':False,'address':'广州'} ])

其中，第4行代码中使用了新的集合名字，用以区别。

使用Python操作MongoDB还有一个好处：如果当前使用的库或者集合不存在，则在调用了插入方法以后，PyMongo会自动创建对应的库或集合。

总之，绝大部分的操作，直接从Robo 3T中复制到Python中都可以运行，几乎不需要修改。

3 插入数据到MongoDB

基本语法

collection.insert_one(字典) # 插入一条数据 collection.insert_many(包含字典的列表) # 批量插入多条数据

被插入的数据格式

{'field_1': value_1, 'field_2': value_2} [ {'field_1': value_1, 'field_2': value_2}, {'field_1': value_3, 'field_2': value_4} ]

说明

  • MongoDB不需要提前创建数据库、不需要提前创建集合、不需要提取定义数据格式，想插入什么数据，直接插就行。
  • 同一个集合的不同行数据，字典可以不一

举例

在Python中，将字典{‘name’: ’王小六’, ‘age’: 25, ‘work’: ’厨师’}插入到MongoDB中。

具体命令如下：

collection.insert_one({'name': '王小六', 'age': 25, 'work': '厨师'})

提示：PyMongo还有一个通用方法——collection.insert()。

  • 如果传入的是一个字典，则collection.insert()相当于insert_one
  • 如果传入的是一个包含字典的集合，则collection.insert()相当于insert_many

但是PyMongo开发者准备移除它，因此不推荐读者在正式环境中使用这个方法。

4 从MongoDB中查询数据

查询一条数据

我们可以使用 find_one() 方法来查询集合中的一条数据，查询example_data_2 文档中的第一条数据：

from pymongo import MongoClient db_name = 'chapter_1' collection_name = 'example_data_1' conn = MongoClient() database = conn[db_name] collection = database[collection_name] x=collection.find_one({}) print(x)

输出结果：

图片

查询集合中所有数据

from pymongo import MongoClient db_name = 'chapter_1' collection_name = 'example_data_1' conn = MongoClient() database = conn[db_name] collection = database[collection_name] collection = database.example_data_2 rows = collection.find() for row in rows: print(row)

结果如下：

图片

逻辑查询

collection.find({'字段名': {'基本符号': 边界值, '基本符号': 边界值}})

在Python中，从MongoDB中查询所有“age”大于21小于25，并且“name”不等于“夏侯小七”的记录。

collection = database.example_data_2 rows = collection.find({'age':{'$lt':25,'$gt':21}, 'name':{'$ne':'公孙小八'}}) for row in rows: print(row)

运行效果如图所示:

图片

查询并对结果进行计数

collection.find().count()

查询并对结果进行计数

# 在Python中 collection.find().sort('字段名', 方向) # 在Robo 3T的命令输入区域 collection.find().sort({'字段名': 方向})

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