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深入學習 Read 操作

Methods, Filters & Operators​

在 mongosh 讀取資料時，根據使用運算子與否，查詢指令大致可分為兩種結構。

無運算子的讀取操作​

find() 是 Method，Method 接收的引數稱為 Filter
db.collection_name.find({ field: value })

有運算子的讀取操作​

使用運算子時，將 Filter 的值用 { $Operator: value } 的格式傳入
db.collection_name.find({ field: { $Operator: value } })

Understanding "findOne()" & "find()"​

比較以下指令的差異

#  以下兩行指令會取回 Collection 的第一筆資料
db.collection_name.findOne()
db.collection_name.findOne({})
# 取回符合條件的第一筆資料
db.collection_name.findOne({field: value})
# 取回 Collection 的所有資料
db.collection_name.find()
# 取回符合條件的所有資料
db.collection_name.find({field: value})

Working with Comparison Operators​

以下是幾個 Query Selectors。

  • $gt
    Matches values that are greater than a specified value.
  • $lte
    Matches values that are less than or equal to a specified value.
  • $in
    Matches any of the values specified in an array.
  • $ne
    Matches all values that are not equal to a specified value.
MongoDB 官方文件

Operators

Querying Embedded Fields & Arrays​

以嵌入式 Document 為篩選條件時，需在 filter 使用點記法設定條件。

db.collection_name.find({"key.dotNotation1.dotNotation2...": value})
db.collection_name.find({"key.dotNotation1.dotNotation2...": {$Operator: value}})

如以下範例，查詢標的為陣列時，需注意篩選條件為陣列內元素完全一致或部分一致。

# 取回陣列內元素與 value 完全一致的資料（當 value 為三個元素時，需完全一致）
db.collection_name.find({someArray: [value]})
# 取回陣列內元素含有 value 的資料（當 someArray 的元素包含 value 就算符合篩選條件 ）
db.collection_name.find({someArray: value})

"$or" and "$nor"​

讀取資料時，可利用 $or 設置多個 filter，如此會取回符合任一 filter 的資料。

db.collection_name.find( { $or: [ { key1: { $Operator: value1 } }, { key2: value2 } ] } )

讀取資料時，可利用 $nor 設置多個 filter，如此會取回不符合所有 filter 的資料。

db.collection_name.find( { $nor: [ { key1: { $Operator: value1 } }, { key2: value2 } ] } )

Understanding the "$and" Operator​

讀取資料時，可利用 $and 設置多個 filter，如此會取回符合所有 filter 的資料。

db.collection_name.find( { $and: [ { key1: { $Operator: value1 } }, { key2: value2 } ] } )

以下為簡寫語法，效果等同於使用 $and。

db.collection_name.find( { key1: { $Operator: value1 }, key2: value2 } )

$and 運算子存在的意義​

當 filter 的篩選條件為同鍵不同值時，使用簡寫語法將導致既有篩選條件被後來加入的條件覆寫。
因此 $and 仍有存在的必要，亦即簡寫語法並非適用於任何應用情境。
以下列指令為例，最終會取得符合 key1: value2 的資料，
而非既符合 key1: value1 且符合 key1: value2 的資料。

db.collection_name.find( { key1: value1, key1: value2 } )

Using "$not"​

$not 運算子必須搭配其他運算子才可使用。
Syntax: { field: { $not: { <operator-expression> } } }

db.collection_name.find( { key: { $not: {$Operator: value} } } )
警告

$not 的使用頻率並不高，因為某些運算子就具有否定意義，例如 $ne、$nor 等。
此外，$not 的語法結構較複雜、易讀性較差，因此使用前最好思考是否有替代方案。

Diving Into Element Operators​

$exists 運算子可將 Document 當中是否含有特定 field 當作查詢條件。
Syntax: { field: { $exists: <boolean> } }

$exists 使用範例
db.collection_name.find({ key: { $exists: true } })
$exists 與其他運算子合併使用範例
db.collection_name.find({ key: { $exists: false, $Operator: value } });

Working with "$type"​

$type 運算子可將資料型別當作查詢條件。
Syntax: { field: { $type: <BSON type> } }

$type 使用範例
#  取回 number 型別的資料
db.collection_name.find({ key: { $type: "number" } })

#  取回型別為 number 或 string 的資料
db.collection_name.find({ key: { $type: ["number", "string"] } })
MongoDB 官方文件

$type
Available Types

Understanding Evaluation Operators - "$regex"​

$regex 運算子可將正規表達式當作查詢條件。
{ <field>: { $regex: /pattern/, $options: '<options>' } }
{ <field>: { $regex: 'pattern', $options: '<options>' } }
{ <field>: { $regex: /pattern/<options> } }

$regex 使用範例
db.collection_name.find({ key: { $regex: /pattern/ } });
備註

$regex 適合檢索特定字串，但效能並非極佳。
在講究效能的應用情境時，使用 text index 效能更好。

Understanding Evaluation Operators - "$expr"​

$expr 搭配其他運算子，可將條件式當作查詢條件，主要用於比對同一 Document 當中不同 field。
但要注意，field 需添加 $。若有必要也可再搭配 $cond 篩選資料。
{ $expr: { <expression> } }

$expr 使用範例
# 基本語法
db.collection_name.find({$expr: {$Operator:["fieldName1", "fieldName2"]}})

# 搭配 $cond
db.collection_name.find({$expr: {$Operator: [{$cond: {if: {$gte: ["$fieldName1", value]}, then: {$subtract: ["$fieldName1", value]}, else: "$fieldName1"}}, "$fieldName2"]}})

Sorting Cursor Results​

cursor 可調用 sort 方法，藉此將資料排序。
sort 接受的引數為 {field1: value1, field2: value2,...}，其中 value 的值僅接受 1（ASC）或 -1（DESC）

Skipping & Limiting Cursor Results​

cursor 可調用 skip 方法，效用類似 SQL 的 OFFSET。 cursor 可調用 limit 方法，效用類似 SQL 的 LIMIT。

db.collection_name.find().skip(整數)
db.collection_name.find().limit(整數)
db.collection_name.find().skip(整數).limit(整數)
MongoDB 官方文件

cursor.skip()
cursor.sort()
cursor.limit()

警告

cursor 調用 skip、sort、limit 的順序並不影響查詢結果。

Using Projection to Shape our Results​

查詢資料時，利用 Projection（投影、選擇欄位）可避免取回不需要的資料。其語法結構如下：
db.collection_name.find({}, {field: value})
value 的值可以是 0 或 1

Projection 範例
# 取回 field1 以外的所有欄位
db.collection_name.find({}, { field1: 0 })

# 取回 field1 及 _id（因為 _id 預設取回）
db.collection_name.find({}, { field1: 1 })

# 取回 field1 但不取回 _id
db.collection_name.find({}, { field1: 1, _id: 0 })

Using Projection in Arrays​

查詢資料庫並取回陣列型態的資料時，可利用 Projection 取回陣列內的特定元素。

Projection 範例
# 找出 arrayField 當中含有元素 value 的 Document，且取出陣列中所有元素（以及預設回傳的 _id）。
db.collection_name.find({arrayField: value}, { arrayField: 1 })

# 找出 arrayField 當中含有元素 value 的  Document，但只從陣列中取出值為 value 的元素（以及預設回傳的 _id）。
db.collection_name.find({arrayField: value}, { "arrayField.$": 1 })

# 找出 arrayField 當中含有元素 value1 的  Document，並且判斷 arrayField 是否含有元素 value2，
# 若有則回傳 value2（以及預設回傳的 _id），若無則回傳 _id。
db.collection_name.find({arrayField: value1}, {arrayField: {$elemMatch: {$eq: value2}}})

Understanding "$slice"​

查詢資料庫時可使用 $slice，藉以限制從陣列中取出哪些元素。
傳入 $slice 的使用方法類似 JavaScript 的 slice 函式。

$slice 範例
# 找出 arrayField 當中含有元素 value1 的  Document，但只回傳 arrayField 的前兩個值。
db.collection_name.find({ arrayField: value }, { arrayField: { $slice: 2 } })

# 找出 arrayField 當中含有元素 value1 的  Document，
# 但只回傳 arrayField 當中，索引值始於 0 結束於 2 - 1 之間的值（以及預設回傳的 _id）。
db.collection_name.find( { arrayField: value }, { arrayField: { $slice: [0, 2] } } )