Go操作MongoDB

mongoDB是目前比較流行的一個基于分布式檔案存盤的資料庫，它是一個介于關系資料庫和非關系資料庫(NoSQL)之間的產品，是非關系資料庫當中功能最豐富，最像關系資料庫的，

mongoDB介紹

mongoDB是目前比較流行的一個基于分布式檔案存盤的資料庫，它是一個介于關系資料庫和非關系資料庫(NoSQL)之間的產品，是非關系資料庫當中功能最豐富，最像關系資料庫的，

mongoDB中將一條資料存盤為一個檔案（document），資料結構由鍵值（key-value）對組成， 其中檔案類似于我們平常編程中用到的JSON物件， 檔案中的欄位值可以包含其他檔案，陣列及檔案陣列，

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安裝

我們這里下載和安裝社區版，官網下載地址， 打開上述連接后，選擇對應的版本、作業系統平臺（常見的平臺均支持）和包型別，點擊Download按鈕下載即可，

這里補充說明下，Windows平臺有ZIP和MSI兩種包型別: * ZIP：壓縮檔案版本 * MSI：可執行檔案版本，點擊”下一步”安裝即可，

macOS平臺除了在該網頁下載TGZ檔案外，還可以使用Homebrew安裝，

更多安裝細節可以參考官方安裝教程，里面有Linux、macOS和Windows三大主流平臺的安裝教程，

mongoDB基本使用

啟動mongoDB資料庫

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

資料庫常用命令

show dbs;：查看資料庫

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

use q1mi;：切換到指定資料庫，如果不存在該資料庫就創建，

> use q1mi;
switched to db q1mi

db;：顯示當前所在資料庫，

> db;
q1mi

db.dropDatabase()：洗掉當前資料庫

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

資料集常用命令

db.createCollection(name,options)：創建資料集

• name：資料集名稱
• options：可選引數，指定記憶體大小和索引，

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

show collections;：查看當前資料庫中所有集合，

> show collections;
student

db.student.drop()：洗掉指定資料集

> db.student.drop()
true

檔案常用命令

插入一條檔案：

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

插入多條檔案：

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

查詢所有檔案：

> 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歲的檔案：

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

更新檔案：

> 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 }

洗掉檔案：

> 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檔案：shell命令和官方檔案：CRUD操作，

Go語言操作mongoDB

我們這里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

通過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() {
	// 設定客戶端連接配置
	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之后，可以通過下面的陳述句處理我們上面的q1mi資料庫中的student資料集了：

// 指定獲取要操作的資料集
collection := client.Database("q1mi").Collection("student")

處理完任務之后可以通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檔案存盤在名為BSON(二進制編碼的JSON)的二進制表示中，與其他將JSON資料存盤為簡單字串和數字的資料庫不同，BSON編碼擴展了JSON表示，使其包含額外的型別，如int、long、date、浮點數和decimal128，這使得應用程式更容易可靠地處理、排序和比較資料，

連接MongoDB的Go驅動程式中有兩大型別表示BSON資料：D和Raw，

型別D家族被用來簡潔地構建使用本地Go型別的BSON物件，這對于構造傳遞給MongoDB的命令特別有用，D家族包括四類:

• D：一個BSON檔案，這種型別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陣列，
• E：D里面的一個元素，

要使用BSON，需要先匯入下面的包：

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

下面是一個使用D型別構建的過濾器檔案的例子，它可以用來查找name欄位與’張三’或’李四’匹配的檔案:

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

Raw型別家族用于驗證位元組切片，你還可以使用Lookup()從原始型別檢索單個元素，如果你不想要將BSON反序列化成另一種型別的開銷，那么這是非常有用的，這個教程我們將只使用D型別，

CRUD

我們現在Go代碼中定義一個Studet型別如下：

type Student struct {
	Name string
	Age int
}

接下來，創建一些Student型別的值，準備插入到資料庫中：

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

插入檔案

使用collection.InsertOne()方法插入一條檔案記錄：

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()方法插入多條檔案記錄：

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

更新檔案

updateone()方法允許你更新單個檔案，它需要一個篩選器檔案來匹配資料庫中的檔案，并需要一個更新檔案來描述更新操作，你可以使用bson.D型別來構建篩選檔案和更新檔案:

filter := bson.D{{"name", "小蘭"}}

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

接下來，就可以通過下面的陳述句找到小蘭，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)

查找檔案

要找到一個檔案，你需要一個filter檔案，以及一個指向可以將結果解碼為其值的指標，要查找單個檔案，使用collection.FindOne()，這個方法回傳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’的檔案，

// 創建一個Student變數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)

要查找多個檔案，請使用collection.Find()，此方法回傳一個游標，游標提供了一個檔案流，你可以通過它一次迭代和解碼一個檔案，當游標用完之后，應該關閉游標，下面的示例將使用options包設定一個限制以便只回傳兩個檔案，

// 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盤查詢結果
var results []*Student

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

// 查找多個檔案回傳一個游標
// 遍歷游標允許我們一次解碼一個檔案
for cur.Next(context.TODO()) {
	// 創建一個值，將單個檔案解碼為該值
	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)
}

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

洗掉檔案

最后，可以使用collection.DeleteOne()或collection.DeleteMany()洗掉檔案，如果你傳遞bson.D{{}}作為過濾器引數，它將匹配資料集中的所有檔案，還可以使用collection. drop()洗掉整個資料集，

// 洗掉名字是小黃的那個
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)
// 洗掉所有
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檔案，

參考鏈接

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

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

標籤：Go

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