【轉載】Go語言操作mongoDB

title: 【轉載】Go 語言操作 mongoDB
date: 2021-08-09 16:38:33
comment: false
toc: true
category:

Golang
tags:
轉載
Go
MongoDB
Mongo
操作

本文轉載自：Go 語言操作 mongoDB | 李文周的博客

mongoDB 是目前比較流行的一個基於分佈式文件存儲的數據庫，它是一個介於關係數據庫和非關係數據庫 (NoSQL) 之間的產品，是非關係數據庫當中功能最豐富，最像關係數據庫的。

mongoDB 介紹#

mongoDB是目前比較流行的一個基於分佈式文件存儲的數據庫，它是一個介於關係數據庫和非關係數據庫 (NoSQL) 之間的產品，是非關係數據庫當中功能最豐富，最像關係數據庫的。

mongoDB 中將一條數據存儲為一個文檔（document），數據結構由鍵值（key-value）對組成。其中文檔類似於我們平常編程中用到的 JSON 對象。文檔中的字段值可以包含其他文檔，數組及文檔數組。

mongoDB 相關概念#

mongoDB 中相關概念與我們熟悉的 SQL 概念對比如下：

MongoDB 術語 / 概念	說明	對比 SQL 術語 / 概念
database	數據庫	database
collection	集合	table
document	文檔	row
field	字段	column
index	index	索引
primary key	主鍵 MongoDB 自動將_id 字段設置為主鍵	primary key

mongoDB 安裝#

我們這裡下載和安裝社區版，官方下載地址。打開上述連接後，選擇對應的版本、操作系統平台（常見的平台均支持）和包類型，點擊 Download 按鈕下載即可。

這裡補充說明下，Windows 平台有ZIP和MSI兩種包類型: * ZIP：壓縮文件版本 * MSI：可執行文件版本，點擊” 下一步” 安裝即可。

macOS 平台除了在該網頁下載TGZ文件外，還可以使用Homebrew安裝。

更多安裝細節可以參考官方安裝教程，裡面有Linux、macOS和Windows三大主流平台的安裝教程。

mongoDB 基本使用#

啟動 mongoDB 數據庫#

Windows#

"C:\Program Files\MongoDB\Server\4.2\bin\mongod.exe" --dbpath="c:\data\db"

Mac#

mongod --config /usr/local/etc/mongod.conf

或

brew services start [email protected]

啟動 client#

Windows#

"C:\Program Files\MongoDB\Server\4.2\bin\mongo.exe"

Mac#

mongo

數據庫常用命令#

show dbs;：查看數據庫

> show dbs;
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB
test    0.000GB

use q1mi;：切換到指定數據庫，如果不存在該數據庫就創建。

> use q1mi;
switched to db q1mi

db;：顯示當前所在數據庫。

> db;
q1mi

db.dropDatabase()：刪除當前數據庫

> db.dropDatabase();
{ "ok" : 1 }

數據集常用命令#

db.createCollection(name,options)：創建數據集

name：數據集名稱
options：可選參數，指定內存大小和索引。

> db.createCollection("student");
{ "ok" : 1 }

show collections;：查看當前數據庫中所有集合。

> show collections;
student

db.student.drop()：刪除指定數據集

> db.student.drop()
true

文檔常用命令#

插入一條文檔：

> db.student.insertOne({name:"小王子",age:18});
{
	"acknowledged" : true,
	"insertedId" : ObjectId("5db149e904b33457f8c02509")
}

插入多條文檔：

> db.student.insertMany([
... {name:"張三",age:20},
... {name:"李四",age:25}
... ]);
{
	"acknowledged" : true,
	"insertedIds" : [
		ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250a"),
		ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250b")
	]
}

查詢所有文檔：

> db.student.find();
{ "_id" : ObjectId("5db149e904b33457f8c02509"), "name" : "小王子", "age" : 18 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250a"), "name" : "張三", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250b"), "name" : "李四", "age" : 25 }

查詢 age>20 歲的文檔：

> db.student.find(
... {age:{$gt:20}}
... )
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250b"), "name" : "李四", "age" : 25 }

更新文檔：

> db.student.update(
... {name:"小王子"},
... {name:"老王子",age:98}
... );
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
> db.student.find()
{ "_id" : ObjectId("5db149e904b33457f8c02509"), "name" : "老王子", "age" : 98 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250a"), "name" : "張三", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250b"), "name" : "李四", "age" : 25 }

刪除文檔：

> db.student.deleteOne({name:"李四"});
{ "acknowledged" : true, "deletedCount" : 1 }
> db.student.find()
{ "_id" : ObjectId("5db149e904b33457f8c02509"), "name" : "老王子", "age" : 98 }
{ "_id" : ObjectId("5db14c4704b33457f8c0250a"), "name" : "張三", "age" : 20 }

命令實在太多，更多命令請參閱官方文檔：shell 命令和官方文檔：CRUD 操作。

Go 語言操作 mongoDB#

我們這裡使用的是官方的驅動包，當然你也可以使用第三方的驅動包（如 mgo 等）。 mongoDB 官方版的 Go 驅動發布的比較晚（2018 年 12 月 13 號）。

安裝 mongoDB Go 驅動包#

go get github.com/mongodb/mongo-go-driver

透過 Go 代碼連接 mongoDB#

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"log"

	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

func main() {
	// 設置客戶端連接配置
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://localhost:27017")

	// 連接到MongoDB
	client, err := mongo.Connect(context.TODO(), clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// 檢查連接
	err = client.Ping(context.TODO(), nil)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Connected to MongoDB!")
}

連接上 MongoDB 之後，可以透過下面的語句處理我們上面的 q1mi 數據庫中的 student 數據集了：

// 指定獲取要操作的數據集
collection := client.Database("q1mi").Collection("student")

處理完任務之後可以透過下面的命令斷開與 MongoDB 的連接：

// 斷開連接
err = client.Disconnect(context.TODO())
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Println("Connection to MongoDB closed.")

連接池模式#

import (
	"context"
	"time"

	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

func ConnectToDB(uri, name string, timeout time.Duration, num uint64) (*mongo.Database, error) {
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), timeout)
	defer cancel()
	o := options.Client().ApplyURI(uri)
	o.SetMaxPoolSize(num)
	client, err := mongo.Connect(ctx, o)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	return client.Database(name), nil
}

BSON#

MongoDB 中的 JSON 文檔存儲在名為 BSON (二進制編碼的 JSON) 的二進制表示中。與其他將 JSON 數據存儲為簡單字符串和數字的數據庫不同，BSON 編碼擴展了 JSON 表示，使其包含額外的類型，如 int、long、date、浮點數和 decimal128。這使得應用程序更容易可靠地處理、排序和比較數據。

連接 MongoDB 的 Go 驅動程序中有兩大類型表示 BSON 數據：D和Raw。

類型D家族被用來簡潔地構建使用本地 Go 類型的 BSON 對象。這對於構造傳遞給 MongoDB 的命令特別有用。D家族包括四類:

D：一個 BSON 文檔。這種類型應該在順序重要的情況下使用，比如 MongoDB 命令。
M：一張無序的 map。它和 D 是一樣的，只是它不保持順序。
A：一個 BSON 數組。
E：D 裡面的一个元素。

要使用 BSON，需要先導入下面的包：

import "go.mongodb.org/mongo-driver/bson"

下面是一個使用 D 類型構建的過濾器文檔的例子，它可以用來查找 name 字段與’張三’或’李四’匹配的文檔:

bson.D{{
	"name",
	bson.D{{
		"$in",
		bson.A{"張三", "李四"},
	}},
}}

Raw類型家族用於驗證字節切片。你還可以使用Lookup()從原始類型檢索單個元素。如果你不想要將 BSON 反序列化成另一種類型的開銷，那麼這是非常有用的。這個教程我們將只使用 D 類型。

CRUD#

我們現在 Go 代碼中定義一個Studet類型如下：

type Student struct {
	Name string
	Age int
}

接下來，創建一些Student類型的值，準備插入到數據庫中：

s1 := Student{"小紅", 12}
s2 := Student{"小蘭", 10}
s3 := Student{"小黃", 11}

插入文檔#

使用collection.InsertOne()方法插入一條文檔記錄：

insertResult, err := collection.InsertOne(context.TODO(), s1)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

fmt.Println("Inserted a single document: ", insertResult.InsertedID)

使用collection.InsertMany()方法插入多條文檔記錄：

students := []interface{}{s2, s3}
insertManyResult, err := collection.InsertMany(context.TODO(), students)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Println("Inserted multiple documents: ", insertManyResult.InsertedIDs)

更新文檔#

updateone()方法允許你更新單個文檔。它需要一個篩選器文檔來匹配數據庫中的文檔，並需要一個更新文檔來描述更新操作。你可以使用bson.D類型來構建篩選文檔和更新文檔:

filter := bson.D{{"name", "小蘭"}}

update := bson.D{
	{"$inc", bson.D{
		{"age", 1},
	}},
}

接下來，就可以透過下面的語句找到小蘭，給他增加一歲了：

updateResult, err := collection.UpdateOne(context.TODO(), filter, update)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Matched %v documents and updated %v documents.\n", updateResult.MatchedCount, updateResult.ModifiedCount)

查找文檔#

要找到一個文檔，你需要一個 filter 文檔，以及一個指向可以將結果解碼為其值的指針。要查找單個文檔，使用collection.FindOne()。這個方法返回一個可以解碼為值的結果。

我們使用上面定義過的那個 filter 來查找姓名為’小蘭’的文檔。

// 創建一個Student變量用來接收查詢的結果
var result Student
err = collection.FindOne(context.TODO(), filter).Decode(&result)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Found a single document: %+v\n", result)

要查找多個文檔，請使用collection.Find()。此方法返回一個游標。游標提供了一個文檔流，你可以透過它一次迭代和解碼一個文檔。當游標用完之後，應該關閉游標。下面的示例將使用options包設置一個限制以便只返回兩個文檔。

// 查詢多個
// 將選項傳遞給Find()
findOptions := options.Find()
findOptions.SetLimit(2)

// 定義一個切片用來存儲查詢結果
var results []*Student

// 把bson.D{{}}作為一個filter來匹配所有文檔
cur, err := collection.Find(context.TODO(), bson.D{{}}, findOptions)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

// 查找多個文檔返回一個光標
// 遍歷游標允許我們一次解碼一個文檔
for cur.Next(context.TODO()) {
	// 創建一個值，將單個文檔解碼為該值
	var elem Student
	err := cur.Decode(&elem)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	results = append(results, &elem)
}

if err := cur.Err(); err != nil {
	log.Fatal(err)
}

// 完成後關閉游標
cur.Close(context.TODO())
fmt.Printf("Found multiple documents (array of pointers): %#v\n", results)

刪除文檔#

最後，可以使用 collection.DeleteOne() 或 collection.DeleteMany() 刪除文檔。如果你傳遞 bson.D{\{\}} 作為過濾器參數，它將匹配數據集中的所有文檔。還可以使用 collection.drop() 刪除整個數據集。

// 刪除名字是小黃的那個
deleteResult1, err := collection.DeleteOne(context.TODO(), bson.D{{"name","小黃"}})
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Deleted %v documents in the trainers collection\n", deleteResult1.DeletedCount)
// 刪除所有
deleteResult2, err := collection.DeleteMany(context.TODO(), bson.D{{}})
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Deleted %v documents in the trainers collection\n", deleteResult2.DeletedCount)

更多方法請查閱官方文檔。

參考鏈接#

https://docs.mongodb.com/manual/mongo/

https://www.mongodb.com/blog/post/mongodb-go-driver-tutorial