MongoDB查询操作符大全（附带实例）

MongoDB 提供了非常全面且强大的操作符和修饰符，通过这些操作符和修饰符可以实现对数据的各种操作。

MongoDB 的操作符与修饰符主要分为以下几类：

查询操作符；
投影操作符；
更新操作符；
聚合管道操作符；
查询修饰符。

本节重点讲解 MongoDB 中的查询操作符。

MongoDB查询操作符

1) 比较查询操作符

比较查询操作符是查询中最常用的操作符。例如，使用 $eq 操作符查询书籍中书名为《三国演义》的图书信息，可使用如下命令：

db.books.find({title:{$eq:'三国演义'}})

该语句等同于如下语句：

db.books.find({title:'三国演义'})

查询结果为：

reading> db.books.find({title:{$eq:'三国演义'}})
[
  {
    "_id": ObjectId('658b45ef385404d7913a3df5'),
    "title": "三国演义",
    "genres": [ "Novel", "History" ],
    "author": [ "罗贯中" ]
  }
]

reading> db.books.find({title:'三国演义'})
[
  {
    "_id": ObjectId('658b45ef385404d7913a3df5'),
    "title": "三国演义",
    "genres": [ "Novel", "History" ],
    "author": [ "罗贯中" ]
  }
]

$eq 操作符也可以进行数组操作，例如查询类别为历史类长篇小说的图书，即类别中同时含有 Novel 和 History 的图书。命令如下：

db.books.find({genres:{$eq:['Novel','History']}})

该语句等同于如下语句：

db.books.find({genres:['Novel','History']})

查询结果为：

reading> db.books.find({genres:{$seq:['Novel', 'History']}})
[
  {
    "_id": ObjectId('658b45ef385404d7913a3df5'),
    "title": "三国演义",
    "genres": [ "Novel", "History" ],
    "author": [ "罗贯中" ]
  }
]

reading> db.books.find({genres:['Novel', 'History']})
[
  {
    "_id": ObjectId('658b45ef385404d7913a3df5'),
    "title": "三国演义",
    "genres": [ "Novel", "History" ],
    "author": [ "罗贯中" ]
  }
]

常用的比较查询操作符如下表所示：

表：比较查询操作符
名称	描述
$eq	等于，可省略
$gt	大于
$gte	大于或等于
$lt	小于
$lte	小于或等于
$ne	不等于
$in	在数组中
$nin	不在数组中

2) 逻辑查询操作符

逻辑查询操作符的使用频率非常高。常用的逻辑查询操作符如下表所示：

表：逻辑查询操作符
名称	描述
$or	或
$and	且
$not	取非
$nor	同时取非

3) 元素查询操作符

常用的元素查询操作符如下表所示：

名称	描述
$exists	是否存在指定的字段
$type	查询指定类型的字段

下面的代码示例通过 $exists 操作符判断 title 字段是否存在：

db.books.find({ title: { $exists: true } })

4) 计算查询操作符

常用的计算查询操作符如下表所示：

表：计算查询操作符
名称	描述
$mod	对字段的值执行模运算，并选择具有指定结果的文档
$regex	选择值与指定正则表达式匹配的文档
$text	文本搜索
$where	匹配满足 JavaScript 表达式的文档

下面的代码示例先在集合的 title 字段上创建索引，然后使用 text 操作符指定 search 操作符的查询字符串：

db.books.createIndex({ title: "text" })
db.books.find({ $text: { $search: "三国" } })

5) 地理空间查询运算符

常用的地理空间查询运算符如下表所示：

表：地理空间查询运算符
操作符类别	名称	描述
选择器	$geoWithin	查询给定 GeoJSON 几何体内的几何体，支持 2d 和 2dsphere 索引
选择器	$geoIntersects	查询与 GeoJSON 几何体的交集，支持 2dsphere 索引
选择器	$near	返回点附近的地理空间对象。需要地理空间索引，支持 2d 和 2dsphere 索引。
选择器	$nearSphere	返回球面上的点附近的地理空间对象。需要地理空间索引，支持 2d 和 2dsphere 索引
几何标识符	$geometry	为地理空间查询运算符指定 GeoJSON 格式的几何体
几何标识符	$minDistance	在$near 和$nearSphere 查询中指定最小距离。仅支持 2dsphere 索引
几何标识符	$maxDistance	在$near 和$nearSphere 查询中指定最大距离。仅支持 2dsphere 索引
几何标识符	$center	在$geoWithin 查询中使用坐标对指定圆的经纬度和半径信息，支持 2d 索引
几何标识符	$centerSphere	在$geoWithin 查询中指定坐标对或 GeoJSON 对象格式的圆的信息。支持 2d 和 2dsphere 索引
几何标识符	$box	为$geoWithin 查询指定一个使用传统坐标对的矩形框。支持 2d 索引
几何标识符	$polygon	为$geoWithin 查询指定一个使用传统坐标对的多边形。支持 2d 索引

6) 查询操作符数组

常用的查询操作符数组如下表所示：

表：查询操作符数组
名称	描述
$all	匹配包含查询中指定的所有元素的数组
$elemMatch	选择数组字段中的元素与所有指定的 $elemMatch 条件匹配的文档
$size	选择数组字段的 size 与指定 size 相同的文档

下面的代码示例查询匹配的文档，这些文档的 results 数组中至少包含一个大于或等于 80 且小于 85 的元素：

// 创建 scores 文档
{ id: 1, results: [ 82, 85, 88 ] }
{ id: 2, results: [ 75, 88, 89 ] }
// 通过$elemMatch 操作符查询文档
db.scores.find(
  { results: { $elemMatch: { $gte: 80, $lt: 85 } } }
)

7) 投影操作符

常用的投影操作符如下表所示：

表：投影操作符
名称	描述
$	投影数组中与查询条件匹配的第一个元素
$elemMatch	选择数组字段中的元素与所有指定的 $elemMatch 条件匹配的文档
$meta	选择数组字段的 size 与指定 size 相同的文档
$slice	限制从数组投影的元素数。支持跳过和限制切片

以下操作使用 results 数组上的 $slice 投影运算符来返回数组及其前 3 个元素。如果数组的元素少于 3 个，则返回数组中的所有元素。

db.scores.find( {}, { results: { $slice: 3 } } )

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