Go語言操作MongoDB

一、MongoDB簡介

MongoDB是一個廣為流行的NoSQL數據庫，使用JSON格式進行數據存儲。與傳統關係型數據庫不同，MongoDB沒有固定的表結構，而是可以存儲各種類型的數據，支持動態的擴展。

MongoDB有多個版本，包括社區版和企業版等，其中最常用的是社區版，可以免費使用。

二、Go語言操作MongoDB的基本API

Go語言操作MongoDB可以使用mgo或官方提供的mongo-go-driver兩種庫，這裡介紹使用mongo-go-driver的基本API。

首先需要安裝mongo-go-driver庫：

go get go.mongodb.org/mongo-driver

接下來，首先需要建立與MongoDB的連接：

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"log"
	"time"
	
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

func main() {
	// Set client options
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://localhost:27017")

	// Connect to MongoDB
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
	defer cancel()
	client, err := mongo.Connect(ctx, clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Ping the primary
	err = client.Ping(ctx, nil)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	fmt.Println("Connected to MongoDB!")
}

上面的代碼連接了本地的MongoDB數據庫，並進行了Ping操作，確認是否連接成功。接下來可以進行數據庫的常規操作，比如插入、查詢、刪除等。

三、插入數據

插入數據可以使用Collection對象的InsertOne或InsertMany方法，使用bson庫構建文檔對象。示例如下：

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"log"
	"time"
	
	"go.mongodb.org/mongo-driver/bson"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

type Student struct {
	Name    string `bson:"name"`
	Age     int    `bson:"age"`
	Gender  string `bson:"gender"`
	Address string `bson:"address"`
}

func main() {
	// Set client options
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://localhost:27017")

	// Connect to MongoDB
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
	defer cancel()
	client, err := mongo.Connect(ctx, clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Collection handle
	collection := client.Database("test").Collection("student")

	// Insert a single document
	student := Student{"Tom", 18, "male", "Beijing"}
	result, err := collection.InsertOne(ctx, student)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Inserted student with ID:", result.InsertedID)

	// Insert multiple documents
	students := []interface{}{
		Student{"Lucy", 17, "female", "Shanghai"},
		Student{"Jerry", 19, "male", "Guangzhou"},
	}
	result, err = collection.InsertMany(ctx, students)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Inserted documents with IDs:", result.InsertedIDs)
}

上面的代碼插入了兩個學生的數據，其中Student結構體的字段與MongoDB中的文檔字段通過bson標籤映射。InsertOne方法返回插入的文檔ID，InsertMany方法返回插入的多個文檔的ID。

四、查詢數據

查詢數據可以使用Collection對象的Find和FindOne方法，使用bson庫構建查詢條件。示例如下：

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"log"
	"time"
	
	"go.mongodb.org/mongo-driver/bson"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

type Student struct {
	Name    string `bson:"name"`
	Age     int    `bson:"age"`
	Gender  string `bson:"gender"`
	Address string `bson:"address"`
}

func main() {
	// Set client options
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://localhost:27017")

	// Connect to MongoDB
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
	defer cancel()
	client, err := mongo.Connect(ctx, clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Collection handle
	collection := client.Database("test").Collection("student")

	// Find a single document
	var result Student
	err = collection.FindOne(ctx, bson.M{"name": "Tom"}).Decode(&result)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Found student with name:", result.Name)

	// Find multiple documents
	var results []Student
	cur, err := collection.Find(ctx, bson.M{"age": bson.M{"$gt": 17}})
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer cur.Close(ctx)
	for cur.Next(ctx) {
		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)
	}
	fmt.Printf("Found multiple students with age > 17: %+v\n", results)
}

上面的代碼查詢了一個名字為Tom的學生的數據，和年齡大於17歲的多個學生的數據。FindOne方法返回單個文檔，Find方法返回多個文檔的游標，需要使用Next方法迭代處理。

五、更新數據

更新數據可以使用Collection對象的UpdateOne或UpdateMany方法，使用bson庫構建查詢條件和更新文檔對象。示例如下：

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"log"
	"time"
	
	"go.mongodb.org/mongo-driver/bson"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

type Student struct {
	Name    string `bson:"name"`
	Age     int    `bson:"age"`
	Gender  string `bson:"gender"`
	Address string `bson:"address"`
}

func main() {
	// Set client options
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://localhost:27017")

	// Connect to MongoDB
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
	defer cancel()
	client, err := mongo.Connect(ctx, clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Collection handle
	collection := client.Database("test").Collection("student")

	// Update a single document
	filter := bson.M{"name": "Tom"}
	update := bson.M{"$set": bson.M{"address": "Shenzhen"}}
	result, err := collection.UpdateOne(ctx, filter, update)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("Matched %v documents and updated %v documents.\n", result.MatchedCount, result.ModifiedCount)

	// Update multiple documents
	filter = bson.M{"age": bson.M{"$gt": 17}}
	update = bson.M{"$set": bson.M{"gender": "unknown"}}
	result, err = collection.UpdateMany(ctx, filter, update)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("Matched %v documents and updated %v documents.\n", result.MatchedCount, result.ModifiedCount)
}

上面的代碼更新了一個名字為Tom的學生的地址數據，和年齡大於17歲的多個學生的性別數據。UpdateOne方法返回匹配和更新的文檔數量，UpdateMany方法也是如此。

六、刪除數據

刪除數據可以使用Collection對象的DeleteOne或DeleteMany方法，使用bson庫構建查詢條件。示例如下：

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"log"
	"time"
	
	"go.mongodb.org/mongo-driver/bson"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

type Student struct {
	Name    string `bson:"name"`
	Age     int    `bson:"age"`
	Gender  string `bson:"gender"`
	Address string `bson:"address"`
}

func main() {
	// Set client options
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://localhost:27017")

	// Connect to MongoDB
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
	defer cancel()
	client, err := mongo.Connect(ctx, clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Collection handle
	collection := client.Database("test").Collection("student")

	// Delete a single document
	filter := bson.M{"name": "Lucy"}
	result, err := collection.DeleteOne(ctx, filter)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("Deleted %v documents.\n", result.DeletedCount)

	// Delete multiple documents
	filter = bson.M{"age": bson.M{"$lt": 18}}
	result, err = collection.DeleteMany(ctx, filter)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("Deleted %v documents.\n", result.DeletedCount)
}

上面的代碼刪除了一個名字為Lucy的學生的數據，和年齡小於18歲的多個學生的數據。DeleteOne方法和UpdateOne方法類似，返回匹配和刪除的文檔數量，DeleteMany方法也是如此。

七、MongoDB常用操作符

MongoDB支持很多常用的操作符，比如:

• $eq: 等於
• $ne: 不等於
• $in: 在指定列表中
• $gt: 大於
• $lt: 小於
• $gte: 大於等於
• $lte: 小於等於
• $or: 或
• $and: 與

例如，查詢年齡在18到20歲之間的學生，可以使用以下代碼：

filter := bson.M{"age": bson.M{"$gte": 18, "$lte": 20}}
cur, err := collection.Find(ctx, filter)

八、總結

本文介紹了Go語言操作MongoDB的基本API，包括建立連接、插入數據、查詢數據、更新數據和刪除數據等。MongoDB具有高可擴展性和靈活性，適用於存儲大規模和非結構化的數據，對於複雜查詢、高並發和高容錯性的應用有很好的支持。