14 查询与索引之基本查询语法

在前几篇文章中，我们学习了MongoDB的数据模型，尤其是如何使用嵌套文档与数组来设计数据结构。本节将重点介绍MongoDB中基本的查询语法，帮助你了解如何从数据库中提取所需数据。接下来，我们会在下一篇文章中讨论如何通过使用索引来提高查询效率。

基本查询语法

在MongoDB中，数据以文档的形式存储在集合中。查询文档的基本语法是使用find()方法。其基本形式如下：

db.集合名.find(查询条件)

例如，假设我们有一个名为students的集合，包含以下文档：

{ "_id": 1, "name": "Alice", "age": 20, "courses": ["Math", "English"] }
{ "_id": 2, "name": "Bob", "age": 22, "courses": ["Math", "Physics"] }
{ "_id": 3, "name": "Charlie", "age": 21, "courses": ["Biology", "English"] }

查询所有文档

如果我们想要查询集合中的所有文档，可以使用以下语法：

db.students.find({})

这将返回students集合中的所有学生记录。

条件查询

单条件查询

我们可以使用条件来筛选特定的文档。例如，查询所有年龄大于20岁的学生：

db.students.find({ age: { $gt: 20 } })

这里，$gt是一个比较操作符，表示“大于”。查询结果将只包含Bob和Charlie。

多条件查询

我们还可以组合多个条件。比如，我们想要查询所有年龄大于20岁且课程包含Math的学生：

db.students.find({ age: { $gt: 20 }, courses: "Math" })

此查询将返回所有满足两个条件的学生记录。

模糊匹配查询

MongoDB支持使用正则表达式进行字符串匹配。例如，查找名字以A开头的学生：

db.students.find({ name: { $regex: /^A/ } })

此查询将返回Alice。

投影

在查询时，我们可以控制只返回文档中的某些字段。这称为“投影”。如果只想返回学生的name和age，可以这样写：

db.students.find({}, { name: 1, age: 1 })

计数

要查询集合中的文档总数，可以使用count()方法：

db.students.count({})

若要查询符合条件的文档数量，例如年龄大于20岁的学生数量，可以组合使用：

db.students.find({ age: { $gt: 20 } }).count()

嵌套文档与数组查询

在我们的students集合中，courses是一个数组。我们可以使用$elemMatch操作符来查询数组中的特定值。例如，查询选修了English的所有学生：

db.students.find({ courses: { $elemMatch: { $eq: "English" } } })

如果我们想要嵌套文档的查询，比如我们有一个学生文档还包含一个地址字段，形式如下：

{ "_id": 4, "name": "David", "age": 23, "address": { "city": "Beijing", "state": "Beijing" } }

我们可以这样查询所有在Beijing的学生：

db.students.find({ "address.city": "Beijing" })

小结

在本节中，我们详细探讨了MongoDB的基本查询语法，包括如何进行基本查询、条件筛选、模糊匹配、字段投影以及对嵌套文档和数组的查询。这将为我们在下一篇文章中讨论如何使用索引来提高查询效率打下坚实的基础。通过理解这些基本查询，你能够更有效地与MongoDB进行交互，提取所需的数据。

下篇将深入探讨如何通过创建和使用索引，提升查询性能，让我们的MongoDB应用运行得更加高效。