MongoDB学习笔记(十三)——修改文档
在本篇博文中，我将演示MongoDB的修改文档。
MongoDB shell
在MonogDB 的官方文档中，提供的集合方法中，关于修改的方法有四个：findOneAndUpdate()、update()、updateOne()、updateMany()。从字面上大家应该就可以判断出其功能了：
findOneAndUpdate()：修改筛选出来的文档中的第一个文档，并返回，可以使用参数控制返回修改前还是修改后的文档。
update()：修改单个文档或批量修改文档。
updateOne()：修改单个文档。
updateMany() ： 批量修改文档。
其各方法结构如下
db.collection.findOneAndUpdate(
<filter>,
<update>,
{
projection: <document>,
sort: <document>,
maxTimeMS: <number>,
upsert: <boolean>,
returnNewDocument: <boolean>,
collation: <document>,
arrayFilters: [ <filterdocument1>, ... ]
}
)db.collection.update(
<query>,
<update>,
{
upsert: <boolean>,
multi: <boolean>,
writeConcern: <document>,
collation: <document>,
arrayFilters: [ <filterdocument1>, ... ]
}
)db.collection.updateOne(
<filter>,
<update>,
{
upsert: <boolean>,
writeConcern: <document>,
collation: <document>,
arrayFilters: [ <filterdocument1>, ... ]
}
)db.collection.updateMany(
<filter>,
<update>,
{
upsert: <boolean>,
writeConcern: <document>,
collation: <document>,
arrayFilters: [ <filterdocument1>, ... ]
}
)其中出现的各字段如下：
filter ： 是一个查询筛选过滤器，用于限定符合条件的文档，
update ： 则是用于修改内容的文档，该字段需要注意一下，如果你只是替换文档中的字段，你可以直接使用类似｛key:new value,key2:new value｝的结构替换文档，但是如果你想在原有字段上计算等操作，就需要使用修改操作符，如：$inc 用于计算值，$set 用于替换值，其各操作符一会我将使用表格展现出来。例：{ $set: { "name" : "A.B. Abracus", "assignment" : 5}, $inc : { "points" : 5 } } //设置name字段为A.B. Abracus、assignment字段值为5，pioints字段值增加5 注：在findOneAndUpdate()方法中必须包含修改操作符。即使你只是替换字段的值，否则会报错。
projection：可选。设置要返回文档的字段子集。若要返回文档中的所有字段，请省略此参数。
sort：可选。指定上面的筛选过滤器的排序方式。具体使用可以参考：排序，例如{ age : -1, posts: 1 }按照age降序排列，按照posts升序排列
maxTimeMS：可选。指定该修改操作必须在多少时间内完成。若指定时间内完不成，则会报错
upsert：可选。用于设置是否在修改的文档不存在时，创建一个新的文档，即我们常说的saveOrUpdate，其值默认false。
returnNewDocument：可选。设置返回的文档是更新后的文档还是更新前的文档，默认false，返回更新前的文档。
collation：可选。指定用于操作的collation设置，具体使用可以参考官方文档，其结构如下：
collation: {
locale: <string>,
caseLevel: <boolean>,
caseFirst: <string>,
strength: <int>,
numericOrdering: <boolean>,
alternate: <string>,
maxVariable: <string>,
backwards: <boolean>
}arrayFilters：可选。用于数组参数的筛选过滤，其结构为一个数组，该数组中可以设置如何操作数组参数中的值。其使用占位符$[identifier]来操作，具体可以参考其官方文档，如：
//修改grades数组中大于或等于100的所有元素
db.students.findOneAndUpdate(//修改第一个文档并返回
{ grades: { $gte: 100 } },//筛选出grades数组中有>=100的参数
{ $set: { "grades.$[element]" : 100 } },//将符合下面过滤条件的数组值替换成100
{ arrayFilters: [ { "element": { $gte: 100 } } ] }//数组过滤条件，用于筛选出>=100的值
)
db.students2.findOneAndUpdate(
{ },
{ $set: { "grades.$[elem].mean" : 100 } },//修改符合下方的数组文档元素的mean字段值为100
{ arrayFilters: [ { "elem.grade": { $gte: 85 } } ] }//过滤出grades数组中的文档元素的grade字段值>=85的数组元素
)writeConcern ： 可选，写入关注等级，可参考前面的博文。
multi ： 是否批量修改 true，是，默认false
修改操作符表：
| 操作符 | 功能 |
|---|---|
| 字段操作 | |
| $currentDate | 将字段的值设置为当前日期，无论是日期还是时间戳。 |
| $inc | 给指定字段增加指定的值。负数为减少指定的值 |
| $min | 如果指定值小于现有字段值，才会更新字段。 |
| $max | 如果指定值大于现有字段值，才会更新字段。 |
| $mul | 将字段的值乘以指定的值。 |
| $rename | 字段重命名 |
| $set | 将指定字段的值替换为指定的值 |
| $setOnInsert | 如果修改是在一个插入的文档上，则设置字段的值。对修改现有文档的更新操作没有影响。 |
| $unset | 从文档中移除指定字段。 |
| 数组操作 | |
| $ | 充当占位符以更新与查询条件匹配的第一个元素。 |
| $[] | 充当占位符，以便更新数组中所有匹配查询条件的文档的元素。 |
| $[identifier] | 充当占位符，以便更新所有与匹配arrayFilters过滤条件的文档匹配的在条件的元素。 |
| $addToSet | 只有在集合中尚未存在元素时才将元素添加到数组中。 |
| $pop | 移除数组的第一个或最后一个项。 |
| $pull | 删除与指定查询匹配的所有数组元素。 |
| $push | 将元素添加到数组中。 |
| $pullAll | 从数组中移除所有匹配值。 |
| 修饰语 | |
| $each | 修改\$push和\$addToSet操作符来追加多个参数来进行数组更新。 |
| $position | 修改\$push操作符来指定数组中添加元素的位置。 |
| $slice | 修改\$push操作符来限制更新数组的大小。 |
| $sort | 修改\$push操作符来重新排序存储在数组中的文档。 |
| 比特 | |
| $bit | 执行整数值的按位和、or和异或更新。 |
下面是我使用shell进行的一些修改操作：
如上图：首先查看word_stats集合中给的word字段的值为the的记录，然后使用{word:”the”}来筛选文档，使用｛$inc:{size:5},$set:{first:"the",letters:["t","h","u"],"stats.vowels":"ss","charsets.1":{"test":"array test"}}｝来设置修改内容，修改为将size字段值增加5，将first字段值修改为the，将letters字段的数组值修改为[“t”,”h”,”u”]，将stats字段的子文档的vowels值修改为ss，注：若引用文档的子文档可以使用”.”,而且这时候key必须使用”“引起来，将charsets数组字段的下标为1的元素值修改为“array test”,注：引用数组中的字段值可以使用”.index”来使用。然后我们对比两条记录，应该可以看到修改的结果。
该示例用于测试upsert配置，用于设置如果没有该文档，则新增文档，若有文档则修改，实现saveOrUpdate功能。
该示例表明，如果使用了修改操作符，则替换的修改操作必须封装到$set操作符中，不能替换操作与$inc操作符平级，否则会报错。
该示例用于演示updateOne方法，用于修改符合查询条件文档的第一个文档。
该示例用于演示updateMany方法，用于修改所有的符合筛选条件的文档。
该示例用于演示findOneAndUpdate方法，并且演示了findOneAndUpdate的修改部分必须封装到修改操作符中，不能直接替换，否则会报错。
js脚本
js脚本的实现与前两篇文档中没有什么差别，这里就不掩饰了，大家可以看前两篇博文，应该就明白了。
MongoDB Compass
compass中修改文档很简单，如图：
双击要修改的文档字段，修改文档字段的值，然后点击update按钮即可。
MongoDB java Driver
MongoDB的java驱动提供了12个修改方法：
和删除方法等一样，根据类别的不同其方法三类：updateOne()、updteMany()、findOneAndUpdate(),分别用于实现修改一个文档、修改多个文档、修改一个文档并返回。
每一类方法根据传入的参数不同又分为四种方法。其实四个方法最终调用的方法都是同一个，只不过有些没有传入的参数会给其默认值。
下面我们看看方法中出现的参数：
Bson : 方法中每个方法中都有两个Bson参数，这两个Bson参数第一个用于过滤文档的筛选条件，一个用于修改文档的修改操作
ClientSession : 与此修改操作关联的客户端会话
UpdateOptions : 应用于更新操作的选项，该参数等同于上面的一系列的设置，比如upsert、arrayFilter等等。详细可见其官方API。
findOneAndUpdate : 与上面的一致，应用与findOneAndUpdate的一些配置。
下面是我自己做的一些示例，大家可以根据下面的示例找到每个参数的使用案例：
/**
* 用于演示MongoDB原生驱动修改数据
*/
public void updateDataDemo1(){
// 使用URI链接MongoDB，MonoClientURI格式为：mongodb://[用户名:密码@]host:port[/数据库]，强烈建议使用该种身份验证
MongoClient client = new MongoClient(new MongoClientURI("mongodb://yfl:aaa@qq.com:27017/words"));
//获取MongoDatabase 对象
MongoDatabase database = client.getDatabase("words");
//获取集合对象
MongoCollection col = database.getCollection("word_stats");
//测试修改前word字段为“thess”的数据
System.out.println("修改前word字段为thess数据：");
for (Document doc : (FindIterable<Document>)col.find(eq("word", "thess"))){
System.out.println( doc.toJson());
}
//修改前word字段为“thess”
//设置修改内容，将first字段修改为t，将last字段修改为ss
BasicDBObject ob = new BasicDBObject();
ob.append("$set",new BasicDBObject("first","t").append("last","ss"));
ob.append("$inc",new BasicDBObject("size",5));
col.updateOne(eq("word", "thess"),ob );
//修改后word字段为thess数据
System.out.println("修改后word字段为thess数据：");
for (Document doc : (FindIterable<Document>)col.find(eq("word", "thess"))){
System.out.println(doc.toJson());
}
//测试添加修改配置，以upsert为例
//测试修改前word字段为“thess”的数据
System.out.println("修改前word字段为theses数据：");
for (Document doc : (FindIterable<Document>)col.find(eq("word", "theses"))){
System.out.println( doc.toJson());
}
//修改前word字段为“thess”
//设置修改内容，将first字段修改为t，将last字段修改为ss
BasicDBObject ob1 = new BasicDBObject();
ob1.append("$set",new BasicDBObject("first","t").append("last","ss").append("word","theses"));
col.updateOne(eq("word", "theses"),ob1 ,new UpdateOptions().upsert(true));
//修改后word字段为thess数据
System.out.println("修改后word字段为theses数据：");
for (Document doc : (FindIterable<Document>)col.find(eq("word", "theses"))){
System.out.println(doc.toJson());
}
//测试修改前word字段为“thess”的数据
System.out.println("修改前word字段为thess数据：");
for (Document doc : (FindIterable<Document>)col.find(eq("word", "thess"))){
System.out.println( doc.toJson());
}
//测试修改前word字段为“thess”的数据
System.out.println("修改前word字段为thess数据：");
for (Document doc : (FindIterable<Document>)col.find(eq("word", "thess"))){
System.out.println( doc.toJson());
}
//设置修改内容，将first字段修改为t，将last字段修改为ss
BasicDBObject ob2 = new BasicDBObject();
ob2.append("$set",new BasicDBObject("first","ths").append("last","s"));
Document doc = (Document) col.findOneAndUpdate(eq("word", "thess"),ob2 ,new FindOneAndUpdateOptions().sort(new BasicDBObject("size",1)));
System.out.println(doc.toJson());
}对于里面的代码我这里就不在讲解了。大家如果看不懂可以在下面留言。关于Bson的用法，在前面的两篇博文中有讲解到。大家可以往前面翻看一下。
mongoTemplate
Spring对MongDB的封装 Spring-data-mongo 提供的对象mongoTemplate提供了10个方法用于修改数据。
上面的方法可以分为两类，一个就是update(Class<T> domainType)这个方法，另外9个方法都是属于同一类，下面我们先来讲一下update()这个方法。
update()这个方法和其他方法不一样的地方在于，其返回的类型是ExecutableUpdte对象。这个对象不是修改操作的返回结果，其和前面删除方法一样，其就是给给定的实体类class domainType创建一个修改操作 ，这只是一个操作对象，而没有执行修改操作，其方法内部会根据传入的class默认其他参数，设置一个ExecutableUpdte对象。如果大家想要设置要操作的集合、修改操作内容等，大家可以调用其方法，如下示例：
mongoTemplate.update(MongoAddDemo.class).inCollection("word_stats")//设置其操作集合民称
.matching(new Query(Criteria.where("word").is("thess")))//设置其查询过滤条件
.apply(new Update().set("last", "se"))//修改操作
.upsert();//执行updsert方法（有则修改，无则添加）上面的inCollection、matching方法是可以省略的，省略之后集合名默认为传入的Class类名的首字母小写的集合如上面的MongoAddDemo实体类，其默认的集合名称为mongoAddDemo。查询过滤条件省略之后，默认匹配全部文档。
大家可以看ExecutableUpdte这个对象的官方API。
其他9中方法，一眼看去仿佛就是三类方法：upsert()、updateFirst()、updateMulti()这三类方法。分别用于操作：有则修改无则添加、修改第一个文档、批量修改文档。
但是其实质上就是一个方法：
protected WriteResult doUpdate(final String collectionName, final Query query, final Update update, final Class<?> entityClass, final boolean upsert, final boolean multi) {
return (WriteResult)this.execute(collectionName, new CollectionCallback() {
public WriteResult doInCollection(DBCollection collection) throws MongoException, DataAccessException {
MongoPersistentEntity entity = entityClass == null?null:MongoTemplate.this.getPersistentEntity(entityClass);
MongoTemplate.this.increaseVersionForUpdateIfNecessary(entity, update);
Object queryObj = query == null?new BasicDBObject():MongoTemplate.this.queryMapper.getMappedObject(query.getQueryObject(), entity);
Object updateObj = update == null?new BasicDBObject():MongoTemplate.this.updateMapper.getMappedObject(update.getUpdateObject(), entity);
if(MongoTemplate.LOGGER.isDebugEnabled()) {
MongoTemplate.LOGGER.debug("Calling update using query: {} and update: {} in collection: {}", new Object[]{SerializationUtils.serializeToJsonSafely(queryObj), SerializationUtils.serializeToJsonSafely(updateObj), collectionName});
}
MongoAction mongoAction = new MongoAction(MongoTemplate.this.writeConcern, MongoActionOperation.UPDATE, collectionName, entityClass, (DBObject)updateObj, (DBObject)queryObj);
WriteConcern writeConcernToUse = MongoTemplate.this.prepareWriteConcern(mongoAction);
WriteResult writeResult = writeConcernToUse == null?collection.update((DBObject)queryObj, (DBObject)updateObj, upsert, multi):collection.update((DBObject)queryObj, (DBObject)updateObj, upsert, multi, writeConcernToUse);
if(entity != null && entity.hasVersionProperty() && !multi && ReflectiveWriteResultInvoker.wasAcknowledged(writeResult) && writeResult.getN() == 0 && MongoTemplate.this.dbObjectContainsVersionProperty((DBObject)queryObj, entity)) {
throw new OptimisticLockingFailureException("Optimistic lock exception on saving entity: " + ((DBObject)updateObj).toMap().toString() + " to collection " + collectionName);
} else {
MongoTemplate.this.handleAnyWriteResultErrors(writeResult, (DBObject)queryObj, MongoActionOperation.UPDATE);
return writeResult;
}
}
});
}上面的不同方法也只是会默认往该方法中配置默认参数，upsert()这一系列方法其会默认upsert参数为true，默认multi方法为false。updateMulti()会默认multi参数为true，而且其upsert默认为false。updateFirst()则默认multi方法为false，而且其upsert默认为false。
那么我们来看看不同方法传入的参数：
Query：该参数就是一个查询对象，用于过滤符合不符合条件的文档，没有该参数是，会默认一个空的Query对象，用于匹配所有文档。
Update：该参数就是一个修改操作的对象，用于构建修改操作。该参数不能为null，必须有值 Class<?>:该参数有两个功能，一个是如果没有下面的collectionName参数时，会根据该class的名称来默认集合名，使用determineCollectionName()来默认，默认规则是名称首字母小写的字符串。第二个功能，没有仔细研究其源代码，暂时没有发现其对修改操作有何影响。有兴趣的可以看一下上面的源代码，深入研究一下
collectionName : 指定操作的集合名，该参数为null时，则上面的Class<?>不能为空。
由于上面9个方法一致，这里就不多演示了，只是演示其中的一种，用于大家看一下Query、Update对象的使用：
/**
* 使用spring封装mongodb的对象mongoTemplate修改数据
*/
public void updateDataDemo2(){
//修改word_stats集合中word字段为thess的数据，将last字段修改为se
mongoTemplate.update(MongoAddDemo.class).inCollection("word_stats")
.matching(new Query(Criteria.where("word").is("thess")))
.apply(new Update().set("last", "se"))
.upsert();
Query query = new Query(Criteria.where("word").is("thess"));//定义查询
mongoTemplate.upsert(query,new Update().set("last", "see"),MongoAddDemo.class);//修改mongoAddDemo集合中的数据
mongoTemplate.upsert(query,new Update().set("last", "see"),MongoAddDemo.class,"word_stats");
}
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