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# 基础操作
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本章节将引导大家学习 MongoDB 的基础操作，包括如何使用 MongoDB Shell、管理数据库和集合，以及对文档进行核心的增删改查（CRUD）操作。掌握这些基础是进行更高级应用的前提。
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## MongoDB Shell 使用
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MongoDB Shell 是一个功能强大的交互式 JavaScript 接口，用于管理和操作 MongoDB 数据库。
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- **连接数据库**:
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打开终端，输入 `mongo` 或 `mongosh` 命令即可连接到本地默认的 MongoDB 实例 (mongodb://127.0.0.1:27017)。
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```shell
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mongosh "mongodb://<host>:<port>/<database>" -u <username> -p
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```
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- **基本命令**:
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- `show dbs`: 显示所有数据库列表。
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- `use <db_name>`: 切换到指定数据库，如果不存在则在首次插入数据时创建。
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- `show collections`: 显示当前数据库中的所有集合。
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- `db`: 显示当前所在的数据库。
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- `db.stats()`: 显示当前数据库的状态信息。
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- `exit` 或 `quit()`: 退出 Shell。
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## 数据库操作
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- **创建数据库**: 无需显式创建，当向一个不存在的数据库中的集合插入第一条数据时，该数据库会自动创建。
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- **查看数据库**: `show dbs`
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- **切换数据库**: `use myNewDB`
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- **删除数据库**: 首先切换到要删除的数据库，然后执行 `db.dropDatabase()`。
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## 集合操作
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- **创建集合**:
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- **隐式创建**: 当向一个不存在的集合插入第一条数据时，集合会自动创建。
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- **显式创建**: 使用 `db.createCollection()` 方法，可以指定更多选项，如大小限制、验证规则等。
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```javascript
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db.createCollection("myCollection", { capped: true, size: 100000 })
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```
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- **查看集合**: `show collections`
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- **删除集合**: `db.myCollection.drop()`
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## 文档 CRUD 操作
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CRUD 代表创建 (Create)、读取 (Read)、更新 (Update) 和删除 (Delete) 操作。
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### 插入文档 (Create)
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- **`insertOne()`**: 插入单个文档。
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```javascript
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db.inventory.insertOne({ item: "canvas", qty: 100, tags: ["cotton"], size: { h: 28, w: 35.5, uom: "cm" } })
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```
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- **`insertMany()`**: 插入多个文档。
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```javascript
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db.inventory.insertMany([
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{ item: "journal", qty: 25, tags: ["blank", "red"], size: { h: 14, w: 21, uom: "cm" } },
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{ item: "mat", qty: 85, tags: ["gray"], size: { h: 27.9, w: 35.5, uom: "cm" } }
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])
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```
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### 查询文档 (Read)
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- **`find()`**: 查询集合中所有匹配的文档。
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```javascript
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// 查询所有文档
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db.inventory.find({})
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// 查询 qty 大于 50 的文档
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db.inventory.find({ qty: { $gt: 50 } })
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```
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- **`findOne()`**: 只返回匹配的第一个文档。
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```javascript
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db.inventory.findOne({ item: "journal" })
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```
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### 更新文档 (Update)
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- **`updateOne()`**: 更新匹配的第一个文档。
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```javascript
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db.inventory.updateOne(
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{ item: "journal" },
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{ $set: { "size.uom": "in" }, $currentDate: { lastModified: true } }
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)
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```
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- **`updateMany()`**: 更新所有匹配的文档。
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```javascript
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db.inventory.updateMany(
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{ qty: { $gt: 50 } },
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{ $set: { "size.uom": "in" }, $currentDate: { lastModified: true } }
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)
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```
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- **`replaceOne()`**: 替换匹配的第一个文档。
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### 删除文档 (Delete)
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- **`deleteOne()`**: 删除匹配的第一个文档。
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```javascript
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db.inventory.deleteOne({ item: "journal" })
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```
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- **`deleteMany()`**: 删除所有匹配的文档。
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```javascript
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db.inventory.deleteMany({ qty: { $gt: 50 } })
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```
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## 实践操作
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### 需求描述
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1. **创建与切换**: 创建一个名为 `bookstore` 的数据库并切换过去。
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2. **插入数据**: 在 `bookstore` 数据库中创建一个 `books` 集合，并批量插入至少 5 本书的数据，每本书包含 `title`, `author`, `published_year`, `genres` (数组), `stock` (库存) 字段。
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3. **查询练习**:
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- 查询所有库存量小于 10 本的书。
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- 查询所有 `Science Fiction` 类型的书。
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3. **更新练习**: 将指定一本书的库存量增加 5。
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4. **删除练习**: 删除所有 `published_year` 在 1950 年之前的书。
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5. **数据导入导出**: 使用 `mongoexport` 将 `books` 集合导出为 JSON 文件，然后使用 `mongoimport` 将其导入到一个新的集合 `books_backup` 中。
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### 实践细节和结果验证
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```javascript
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// 1. 创建与切换数据库
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use bookstore;
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// 2. 插入数据
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// 参考 data.js 文件中 Data for: MongoDB基础操作.md 下 books 集合的插入数据部分
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// 3. 查询练习
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// 查询所有库存量小于 10 本的书
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db.books.find({ stock: { $lt: 10 } });
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// 查询所有 Science Fiction 类型的书
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db.books.find({ genres: "Science Fiction" });
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// 4. 更新练习
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// 将指定一本书的库存量增加 5
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db.books.updateOne(
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{ title: "Dune" },
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{ $inc: { stock: 5 } }
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);
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// 5. 删除练习
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// 删除所有 published_year 在 1950 年之前的书
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db.books.deleteMany({ published_year: { $lt: 1950 } });
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// 6. 数据导入导出
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// 使用 mongoexport 将 books 集合导出为 JSON 文件
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// mongoexport --db bookstore --collection books --out books.json --jsonArray
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// 使用 mongoimport 将其导入到一个新的集合 books_backup 中
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// mongoimport --db bookstore --collection books_backup --file books.json --jsonArray
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