MongoDB中數組類型的操作示例

這篇文章將為大家詳細講解有關MongoDB中數組類型的操作示例，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

在MongoDB的模式中，我們經常將一些數據存儲到數組類型中，即我們常見的嵌套模式設計的一種實現方式。數組的這種設計實現方式在關系數據庫中是沒有或者說不常見的。所以，通過本文我們來梳理一下MongoDB的數組的相關操作。關于數組的操作可以分成兩類，一類是數組操作符，另一個是數組運算修飾符。

數組操作符

數組運算修飾符

1.$push操作符

1.1 語法及功能描述

$push 主要用來向數組中添加元素。

語法：

{ $push: { <field1>: <value1>, ... } }

默認情況下，它會在數組尾部添加一個單獨的元素。

1.2 操作案例

假如我們有一個學生成績的集合studentscore，其文檔格式如下：

{ "_id" : 1, "name" : "xiaoming", "score" : [ { "math" : 99, "english" : 89 } ] }
{ "_id" : 2, "name" : "xiaohong", "score" : [ { "math" : 98, "english" : 96 } ] }

其中的需求為，更新_id 為1的文檔記錄，在分數數組的字段上，添加 物理學的成績，修改代碼為

db.studentscore.update({_id:1},{$push: {score:{"physics":100}}})

修改后，結果查詢如下：

{ "_id" : 1, "name" : "xiaoming", "score" : [ { "math" : 99, "english" : 89 }, { "physics" : 100 } ] }
{ "_id" : 2, "name" : "xiaohong", "score" : [ { "math" : 98, "english" : 96 } ] }

1.3 結合$each修飾符，批量插入

如果一次將多個值添加到數組中，可結合 數組修改符  $each 一起使用。

例如，我們將小紅的（_id =2）的物理成績、化學成績、生物成績一起添加到文檔中。執行的語句如下：

db.studentscore.update({ _id: 2 },
    {
        $push: {
            score: {
                $each: [{ "physics": 100 }, { "chemistry": 90 }, { "biology": 99 }]
            }

        }
    }
)

查詢的結果如下：

{ "_id" : 1, "name" : "xiaoming", "score" : [ { "math" : 99, "english" : 89 }, { "physics" : 100 } ] }
{ "_id" : 2, "name" : "xiaohong", "score" : [ { "math" : 98, "english" : 96 }, { "physics" : 100 }, { "chemistry" : 90 }, { "biology" : 99 } ] }

1.4 數組修飾符 $sort 和 $slice的使用

前面講了$each 數組運算修飾符，那我們再舉一個例子，將剩余的兩個修飾符一起講解了好了（$sort 和 $slice）

例如，我們有文檔記錄如下：

{
   "_id" : 5,
   "quizzes" : [
      { "wk": 1, "score" : 10 },
      { "wk": 2, "score" : 8 },
      { "wk": 3, "score" : 5 },
      { "wk": 4, "score" : 6 }   
      ]
      }

現在我們，有個需求，就是 首先向文檔的quizzes數組字段，追加三個記錄，然后，我們再按照score排序，選取數組中的前三個元素。

db.students.update(
   { _id: 5 },
   {
     $push: {
       quizzes: {
          $each: [ { wk: 5, score: 8 }, { wk: 6, score: 7 }, { wk: 7, score: 6 } ],
          $sort: { score: -1 },
          $slice: 3
       }
     }
   }
)

更新后的結果顯示如下：

{
  "_id" : 5,
  "quizzes" : [
     { "wk" : 1, "score" : 10 },
     { "wk" : 2, "score" : 8 },
     { "wk" : 5, "score" : 8 }  ]}

$slice操作修飾符是在MongoDB 2.4 里添加的，其目的是方便管理經常更新的數組。當向數組添加值但是不想數組太大的時候，這個操作符非常有用。它必須與$push、$each操作符一起使用，允許用來剪短數組的大小、刪除舊的值。

與$slice操作修飾符很像，MongoDB 2.4 新增了$sort操作修飾符，幫助更新數組。當使用$push和$slice時，有時候要先排序再刪除它們。

2. $pop 操作符

2.1 語法及功能描述

$pop操作符可以實現從數組中刪除第一個或者是最好一個元素。

{ $pop: { <field>: <-1 | 1>, ... } }

參數為-1 ，代表要刪除數組中的第一個元素；參數為1 ，代表要刪除數組中的最后一個元素。

2.2 操作案例

例如集合students 中有以下文檔：

{ _id: 1, scores: [ 8, 9, 10 ] }

我們的需求是要把數組中的第一個元素（成績為8）移除，SQL 語句如下：

db.students.update( { _id: 1 }, { $pop: { scores: -1 } } )

更新后，文檔如下

{ _id: 1, scores: [ 9, 10 ] }

繼續演示，如果在現有的基礎上，我們需要進一步把數組的最后一個元素移除（成績為10），更新的sQL如下：

db.students.update( { _id: 1 }, { $pop: { scores: 1 } } )

查詢結果 如下：

{ _id: 1, scores: [ 9 ] }

3. $pull操作符

3.1 語法及功能描述

$pull是$pop的復雜形式。使用$pull,可以通過值精確指定要刪除的元素。

語法格式

{ $pull: { <field1>: <value|condition>, <field2>: <value|condition>, ... } }

3.2 操作案例

3.2.1 移除數組中等于指定值的元素

測試文檔如下：

{
   _id: 1,
   fruits: [ "apples", "pears", "oranges", "grapes", "bananas" ],
   vegetables: [ "carrots", "celery", "squash", "carrots" ]}
{
   _id: 2,
   fruits: [ "plums", "kiwis", "oranges", "bananas", "apples" ],
   vegetables: [ "broccoli", "zucchini", "carrots", "onions" ]}

操作要求是將 數組字段fruits中的"apples" and "oranges" 移除，還要將vegetables數組字段中的"carrots" 移除，其更新語句如下：

db.stores.update(
    { },
    { $pull: { fruits: { $in: [ "apples", "oranges" ] }, vegetables: "carrots" } },
    { multi: true }
)

更新后的結果如下：

{
  "_id" : 1,
  "fruits" : [ "pears", "grapes", "bananas" ],
  "vegetables" : [ "celery", "squash" ]}
{
  "_id" : 2,
  "fruits" : [ "plums", "kiwis", "bananas" ],
  "vegetables" : [ "broccoli", "zucchini", "onions" ]}

此時，集合文檔中，fruit的數組字段 沒有apples也沒有oranges，vegetables數組字段也沒有了carrots。

3.2.2 移除數組中滿足指定條件的元素

假如我們有一個 profiles 的集合，其文檔格式如下：

{ _id: 1, votes: [ 3, 5, 6, 7, 7, 8 ] }

我們要把votes大于等于6的元素移除，其語句如下：

db.profiles.update( { _id: 1 }, { $pull: { votes: { $gte: 6 } } } )

更新后的結果如下：

{ _id: 1, votes: [  3,  5 ] }

3.2.3 移除數組中內嵌子文檔（即此時數組元素是子文檔，每一個{}中的內容是一個數組元素）

假設我們有一個關于 調查的集合 survey，其數據如下：

{
   _id: 1,
   results: [
      { item: "A", score: 5 },
      { item: "B", score: 8, comment: "Strongly agree" }   ]}
{
   _id: 2,
   results: [
      { item: "C", score: 8, comment: "Strongly agree" },
      { item: "B", score: 4 }   ]}

需求是將 score 為 8 并且 item 為 "B"的元素移除

db.survey.update(
  { },
  { $pull: { results: { score: 8 , item: "B" } } },
  { multi: true }
)

更新后的文檔如下：

{
   "_id" : 1,
   "results" : [ { "item" : "A", "score" : 5 } ]}
{
  "_id" : 2,
  "results" : [
      { "item" : "C", "score" : 8, "comment" : "Strongly agree" },
      { "item" : "B", "score" : 4 }   ]}

3.2.4 如果數組類型的元素還內嵌一個數組（數組包數組），就要特別小心了。

此時就要用到 $elemMatch操作符。

例如 文檔格式如下：

{
   _id: 1,
   results: [
      { item: "A", score: 5, answers: [ { q: 1, a: 4 }, { q: 2, a: 6 } ] },
      { item: "B", score: 8, answers: [ { q: 1, a: 8 }, { q: 2, a: 9 } ] }
   ]
}
{
   _id: 2,
   results: [
      { item: "C", score: 8, answers: [ { q: 1, a: 8 }, { q: 2, a: 7 } ] },
      { item: "B", score: 4, answers: [ { q: 1, a: 0 }, { q: 2, a: 8 } ] }
   ]
}

需要將 results數組字段 移除，移除的條件是 results數組字段中的answers字段，符合  q 為 2 and a 大于等于 8。

db.survey.update(
  { },
  { $pull: { results: { answers: { $elemMatch: { q: 2, a: { $gte: 8 } } } } } },
  { multi: true }
)

更新后的數據如下：

{
   "_id" : 1,
   "results" : [
      { "item" : "A", "score" : 5, "answers" : [ { "q" : 1, "a" : 4 }, { "q" : 2, "a" : 6 } ] }
   ]
}
{
   "_id" : 2,
   "results" : [
      { "item" : "C", "score" : 8, "answers" : [ { "q" : 1, "a" : 8 }, { "q" : 2, "a" : 7 } ] }
   ]
}

4.$addToSet

4.1 語法及功能描述

使用$addToSet也會往數組后面添加值，但是它比較特殊：它只會添加數組里不存在的值。

{ $addToSet: { <field1>: <value1>, ... } }

4.2 操作案例

假如有一個集合 inventory  格式如下

{ _id: 1, item: "polarizing_filter", tags: [ "electronics", "camera" ] }

我們希望向向字段 tags 數組 ，添加一個元素accessories，則更新語句如下：

db.inventory.update(
   { _id: 1 },
   { $addToSet: { tags: "accessories" } }
)

更新后的結果為

{ "_id" : 1, "item" : "polarizing_filter", "tags" : [ "electronics", "camera", "accessories" ] }

如果想批量的增加如果元素，我們可以結合 $each 操作符一起使用。

例如以下文檔

{ _id: 2, item: "cable", tags: [ "electronics", "supplies" ] }

我們想在字段 tags 數組，添加元素 "camera", "electronics", "accessories"，則更新語句如下：

db.inventory.update(
   { _id: 2 },
   { $addToSet: { tags: { $each: [ "camera", "electronics", "accessories" ] } } }
 )

更新后的結果如下：

{
  _id: 2,
  item: "cable",
  tags: [ "electronics", "supplies", "camera", "accessories" ]}

4.3 注意點

需要注意是，如果添加的元素是數組格式，則會將新添加的元素保留為數組（將會出現數組嵌套數組）

例如

{ _id: 1, letters: ["a", "b"] }

執行的語句如下：

db.test.update(
   { _id: 1 },
   { $addToSet: {letters: [ "c", "d" ] } }
)

查詢結構顯示為

{ _id: 1, letters: [ "a", "b", [ "c", "d" ] ] }

關于MongoDB中數組類型的操作示例就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。