MongoDB 語法指令整理與使用經驗分享

前言🔖
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近期因為工作上需要排查 MongoDB 的問題，過程中有使用很多的語法指令幫助自己在過程中了解問題所在，想要將近期的學習過程中所使用的 MongoDB 語法指令做一個整理，方便自己在未來需要使用的時候可以快速找到。

MongoDB 常用語法指令📌
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連線指令🔗
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一開始最重要的就是連線到 MongoDB 的指令。如果是在 linux 環境下直接安裝 mongodb 可以直接透過 mongosh 連線到 MongoDB，例如：

mongosh mongodb://${username}:${password}@localhost:27017/${dbname}?authSource=admin

如果是使用 docker 的方式建立 MongoDB 的話，可以先進入容器內部，再使用 mongosh 連線到 MongoDB，例如：

docker exec -it mongodb sh
mongosh -u ${username} -p ${password} --authenticationDatabase admin

這裡說明一下 --authenticationDatabase 參數，是使用來驗證使用者的資料庫，通常會使用 admin 資料庫來驗證使用者的身份。如果有創建其他資料庫來驗證使用者的身份，也可以使用該資料庫來驗證，例如：

mongosh -u ${username} -p ${password} --authenticationDatabase ${authDB}

基本指令📌
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成功連線到 MongoDB 後，就可以開始使用資料庫語法指令來操作 MongoDB 了。

切換資料庫🔄
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通常成功登入以後會預設在 test 資料庫，如果想要切換到其他資料庫的話，可以使用 use 指令，例如：

use ${dbname}

通常會先檢查一下目前有哪些資料庫可以使用，可以使用 show dbs 指令來查看，例如：

show dbs

查看資料表🔍
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成功切換到資料庫以後，可以使用 show collections 指令來查看目前資料庫中有哪些資料表，例如：

show collections

資料表有多大📏
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可以使用 stats 指令來查看資料表的大小，例如：

db.${collection}.stats()

預設 scale 的值是 1，所以回傳的的單位是 byte，如果想要以 MB 為單位的話，可以使用 scale 參數來指定單位，例如：

db.${collection}.stats({ scale: 1024 * 1024 })

以下是常用的單位：

db.${collection}.stats({ scale: 1024 }) # KB
db.${collection}.stats({ scale: 1024 * 1024 }) # MB
db.${collection}.stats({ scale: 1024 * 1024 * 1024 }) # GB

查詢資料📊
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查詢資料的指令是 find，可以使用 find 指令來查詢資料表中的資料，例如：

db.${collection}.find()

如果想要查詢特定條件的資料，可以在 find 指令中加入查詢條件，例如：

db.${collection}.find({ ${field}: ${value} })

如果想確認資料結構的話，可以使用 findOne 指令來查詢一筆資料，例如：

db.${collection}.findOne()

通常我們可以先查詢一筆資料來確認資料的結構，然後再根據資料的結構來撰寫查詢條件。例如：圖片(一)中的資料結構中有一個欄位叫做 expireAt

如果想要查詢 expireAt 這個欄位存在的資料，不管 expireAt 的值為何，可以使用以下指令：

db.${collection}.find({ expireAt: { $exists: true } })

這樣就可以查詢資料中有存在 expireAt 這個欄位的資料了。

查詢目前正在執行的操作🔍
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如果想要查詢目前正在執行的操作，可以使用 currentOp 指令，例如：

db.currentOp()

更進階一點，可以搭配一些過濾條件來查詢特定的操作，例如：

db.currentOp({ $or: [{ "command.createIndexes": { $exists: true } }, { "msg": /^Index Build/ }] })

在這個範例中，使用 $or 來過濾出正在建立索引的操作，只要條件符合陣列中的任一條件，就會被查詢出來。

條件一是 { "command.createIndexes": { $exists: true } }

command 欄位通常會記錄該 operation 的指令內容（例如 find、aggregate、createIndexes…）。
command.createIndexes 這種寫法是「點記法（dot notation）」：表示去看 command 物件底下的 createIndexes 欄位。
$exists: true 表示：只要這個欄位存在就匹配，不管值是什麼。

條件二是 { "msg": /^Index Build/ }

msg 是 currentOp 裡常見的訊息欄位，MongoDB 會用它描述一些狀態（例如 index build 的進度訊息）。
/^Index Build/ 是 JavaScript 正規表示式（regex）：
- ^ 表示字串的開頭
- Index Build 是要匹配的文字
- 所以它會匹配「msg 以 Index Build 開頭」的 operation

查詢集合的索引🔍
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mongodb 每一筆資料都是一個文件(document)，這是 mongodb 中儲存資料的基本單元，這些文件會被儲存在集合(collection)中，而集合中的文件可以有索引(index)來加速查詢的速度，如果想要查看集合中的索引，可以使用 getIndexes 指令，例如：

db.${collection}.getIndexes()

補充說明⭐️
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索引除了直觀的加速查詢速度以外，在 DB 中也扮演資料管理與完整性的角色，索引具備以下特性：

唯一性：建立 Unique Index 可以確保索引欄位的值是唯一的，例如：e-mail 或者 username 等等。
刪除過期資料：建立 TTL Index 可以自動刪除過期的資料，例如：session 或者 token 等等。詳細的說明可以參考之前的文章 mongoDB TTL Index 自動刪除過期資料。
優化排序：建立索引可以優化資料的排序，例如：按照日期或者價格等等。
覆蓋查詢：當你查詢的欄位剛好都在索引中時，MongoDB 可以直接從索引回傳結果，完全不需要讀取原始的 Document，這樣可以大幅提升查詢效率，減少磁碟 I/O 開銷。

前言🔖#

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查詢目前正在執行的操作🔍#

查詢集合的索引🔍#

補充說明⭐️#

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