Mongoengine详解

Mongoengine是Python上的一个MongoDB对象文档映射库。它允许在Python中使用文档模型来设计MongoDB数据库。它基于PyMongo和其它库来实现MongoDB原生API的所有功能，并且提供了额外的方便的功能。

一、快速入门

为了开始使用Mongoengine，我们需要安装PyMongo和mongoengine:

    pip install pymongo
    pip install mongoengine

下面是连接数据库和定义模型的简单示例：

    from mongoengine import connect, Document, StringField

    connect('testdb', host='localhost', port=27017)

    class User(Document):
        name = StringField(required=True)
        email = StringField(required=True)
        password = StringField(required=True)

    user = User(name='John', email='john@example.com', password='password')
    user.save()

这段代码连接到本地MongoDB服务器上，并定义了一个名为User的文档模型。该模型包括三个字段: name,email和password。我们创建一个User文档实例并将其保存到数据库中。

二、文档模型

在Mongoengine中，文档模型是Python类的实例，其映射到MongoDB数据库中的文档。每个文档都具有一个唯一的ID索引，这一点类似于SQL数据模型中的主键。

我们可以为模型定义字段，也称为属性，来表示文档的属性。模型在创建时需要指定文档名称，并可能指定其父类。

下面是一个示例：

    class Animal(Document):
        name = StringField(required=True)
        weight = FloatField(required=True)

        meta = {
            'collection': 'animals'
        }

    class Dog(Animal):
        breed = StringField(required=True)

    class Cat(Animal):
        color = StringField(required=True)

在上面的示例中，我们定义了一个Animal基类，并继承自它的两个子类：Dog和Cat。 Animal包含两个字段，name和weight，分别表示动物的名称和体重。通常， meta属性用于指定文档名称。然而，如果你需要指定特定的集合名称，就可以使用Collection。

三、查询

mongoengine的查询API是非常强大的。它提供了一组强大的方法来处理几乎所有的查询需求。

下面是一些示例：

    # 获取所有用户
    users = User.objects

    # 获取第一个用户
    user = User.objects.first()

    # 获取名为John的用户
    user = User.objects(name='John').first()

    # 获取名为John或者Alice的所有用户
    users = User.objects(name__in=['John', 'Alice'])

    # 获取名字以J开头的所有用户
    users = User.objects(name__startswith='J')

    # 获取名为John并且电子邮件地址为john@example.com的用户
    user = User.objects(name='John', email='john@example.com').first()

可以看出，我们可以使用objects属性轻松的进行不同类型的查询。其中，__in运算符可用于匹配包含于指定列表或元组中任意值的字段。

四、更新和删除

修改文档的最简单方法是直接对其属性进行赋值，就像操作Python对象一样。然后，可以调用save()方法来更新文档。

    user = User.objects(name='John').first()
    user.email = 'new_email@example.com'
    user.save()

要从集合中删除文档，可以调用delete()方法：

    user = User.objects(name='John').first()
    user.delete()

五、引用和嵌套

在Mongoengine中，可以使用ReferenceField来引用另一个文档，使用EmbeddedDocumentField来嵌套一些简单的数据。这些引用和嵌套的方法让我们的数据建模更加灵活。

下面是一个样例模型：

    class Post(Document):
        title = StringField(required=True)
        content = StringField()
        author = ReferenceField(User, required=True)

    class Comment(EmbeddedDocument):
        content = StringField(required=True)
        author = ReferenceField(User, required=True)

    class Blog(Document):
        posts = ListField(ReferenceField(Post))
        comments = ListField(EmbeddedDocumentField(Comment))

在这个模型中，Post类引用一个User文档，表示评论的作者。此外，它还包括一个嵌套的Comment文档列表。Blog类包含一个列表指向Post文档，也有一个嵌套的Comment文档列表。

六、总结

本文介绍了Mongoengine的一些主要特性，包括定义文档模型、查询、更新和删除、引用和嵌套等。Mongoengine是一个非常强大和灵活的MongoDB ORM库，支持Python 2和3。如果你正在寻找一种面向文档的数据建模方式，Mongoengine可能是一个不错的选择。