从 SQL 到 MongoDB 之概念篇

[Pines-Cheng]

翻译原文：MongoDB 官方文档：SQL to MongoDB Mapping Chart

前言

很多开发者首次接触数据库（通常是在高校课堂）的概念，或者说接触第一个数据库，通常是 SQL 数据库，而现在，NoSQL 数据库越来越流行，很多原 SQL 数据的使用者难免有转向 NoSQL 的需求。而作为 NoSQL 数据库的代表，MongoDB 在社区越来越流行，生产环境的使用也日益广泛。

对于 SQL 转战 NoSQL的开发人员来说，最难的一步其实是将原有的 SQL 的概念和知识直接复用过来，最大化的减小学习的成本。

其实，这一步 MongoDB 官方已经为大家考虑到了，那就是在：MongoDB CRUD Operations > MongoDB CRUD Operations > SQL to MongoDB Mapping Chart，这篇文档非常好的总结了 SQL 对应 MongoDB 的术语和概念，还有可执行文件、SQL 语句/MongoDB 语句等，

可以说对于 SQL 数据库开发人员，如果理解了他们之间的对应关系，那么就一只脚就迈进了 MongoDB 的大门。

Terminology and Concepts

下表介绍了各种 SQL 术语和概念以及相应的 MongoDB 术语和概念.

SQL术语/概念	MongoDB 术语/概念
database	database
table	collection
row	document 或 BSON document
column	field
index	index
table joins （表联接）	$lookup, embedded documents （嵌入式文档）
primary key 指定任何唯一的列或者列组合作为主键	primary key 在 MongoDB 中, 主键自动设置为 _id 字段
aggregation (如：group by)	aggregation pipeline （聚合管道）参考：SQL to Aggregation Mapping Chart
SELECT INTO NEW_TABLE	$out 参考： SQL to Aggregation Mapping Chart
MERGE INTO TABLE	$merge （从MongoDB 4.2开始可用） 参考：SQL to Aggregation Mapping Chart
transactions	transactions

TIP

在许多情况下， 非规范化数据模型（嵌入式文档和数组） denormalized data model (embedded documents and arrays) 将继续是您数据和用例的最佳选择，而不是多文档事务. 也就是说，对于许多场景，对数据进行适当的建模将最大限度地减少对 多文档事务（multi-document transactions）的需求。

Executables

下表显示了一些数据库可执行文件和相应的 MongoDB 可执行文件。 这张表并不是详尽无遗的。

	MongoDB	MySQL	Oracle	Informix	DB2
Database Server	mongod	mysqld	oracle	IDS	DB2 Server
Database Client	mongo	mysql	sqlplus	DB-Access	DB2 Client

Examples

下表显示了各种 SQL 语句和相应的 MongoDB 语句。 表中的例子假定以下条件:

• Sql 示例假设一个名为 people 的表。
• MongoDB 的示例假定一个名为 people 的集合包含以下原型的文档：

{
  _id: ObjectId("509a8fb2f3f4948bd2f983a0"),
  user_id: "abc123",
  age: 55,
  status: 'A'
}

Create and Alter

CREATE TABLE

• SQL 模式语句：

CREATE TABLE people (
    id MEDIUMINT NOT NULL
        AUTO_INCREMENT,
    user_id Varchar(30),
    age Number,
    status char(1),
    PRIMARY KEY (id)
)

• MongoDB 模式语句：

db.people.insertOne( {
    user_id: "abc123",
    age: 55,
    status: "A"
 } )

在第一个 insertOne() 或 insertMany() 操作上隐式创建。 如果没有指定 _id 字段，则自动添加主键 _id。

但是，您也可以显式地创建一个集合：

db.createCollection("people")

ALTER TABLE / ADD

• SQL模式语句：

ALTER TABLE people
ADD join_date DATETIME

• MongoDB 模式语句：

db.people.updateMany(
    { },
    { $set: { join_date: new Date() } }
)

集合不描述或强制执行其文档的结构；也就是说，在集合级别上没有结构上的改变。

但是，在文档级别，updateMany() 操作可以使用 $set 操作符向现有文档添加字段。

ALTER TABLE / DROP COLUMN

• SQL模式语句：

ALTER TABLE people
DROP COLUMN join_date

• MongoDB 模式语句：

db.people.updateMany(
    { },
    { $unset: { "join_date": "" } }
)

集合不描述或强制执行其文档的结构；也就是说，在集合级别上没有结构上的改变。

但是，在文档级别，updateMany() 操作可以使用 $unset 操作符从文档中删除字段。

CREATE INDEX

• SQL 模式语句：

CREATE INDEX idx_user_id_asc
ON people(user_id)

• MongoDB 模式语句：

db.people.createIndex( { user_id: 1 } )

CREATE INDEX / Multi

• SQL模式语句：

CREATE INDEX
       idx_user_id_asc_age_desc
ON people(user_id, age DESC)

• MongoDB 模式语句：

db.people.createIndex( { user_id: 1, age: -1 } )

DROP TABLE

• SQL模式语句：

DROP TABLE people

• MongoDB 模式语句：

db.people.drop()

更多有关使用的方法和操作符的详细信息，请参阅:

• db.collection.insertOne()
• db.collection.insertMany()
• db.createCollection()
• db.collection.updateMany()
• db.collection.createIndex()
• db.collection.drop()
• $set
• $unset

另见：

• Databases and Collections
• Documents
• Indexes
• Data Modeling Concepts

Insert

下表显示了与向表中插入记录相关的各种 SQL 语句以及相应的 MongoDB 语句。

• SQL INSERT 语句

INSERT INTO people(user_id,
                  age,
                  status)
VALUES ("bcd001",
        45,
        "A")

• Mongodb insertOne() 语句

db.people.insertOne(
   { user_id: "bcd001", age: 45, status: "A" }
)

有关更多信息，请参见 db.collection.insertOne()。

另见：

• Insert Documents
• db.collection.insertMany()
• Databases and Collections
• Documents

Select

下表显示了与从表中读取记录相关的各种 SQL 语句以及相应的 MongoDB 语句。

NOTE：

find() 方法总是包含返回文档中的 _id 字段，除非通过 projection 特别排除。 下面的一些 SQL 查询可能包含一个 _id 字段来反映这一点，即使该字段没有包含在相应的 find() 查询中。

SELECT ... WHERE

• SQL 语句

SELECT user_id, status
FROM people
WHERE status = "A"

• Mongodb 语句

db.people.find(
    { status: "A" },
    { user_id: 1, status: 1, _id: 0 }
)

SELECT ... AND

• SQL 语句

SELECT *
FROM people
WHERE age > 25
AND   age <= 50

• Mongodb 语句

db.people.find(
   { age: { $gt: 25, $lte: 50 } }
)

SELECT ... OR

• SQL 语句

SELECT *
FROM people
WHERE status = "A"
OR age = 50

• Mongodb 语句

db.people.find(
    { $or: [ { status: "A" } , { age: 50 } ] }
)

SELECT ... LIKE

• SQL 语句

FROM people
WHERE user_id like "%bc%"

• Mongodb 语句

db.people.find( { user_id: /bc/ } )

-or-

db.people.find( { user_id: { $regex: /bc/ } } )

SELECT ... OEDER BY

• SQL 语句

SELECT *
FROM people
WHERE status = "A"
ORDER BY user_id ASC

• Mongodb 语句

db.people.find( { status: "A" } ).sort( { user_id: 1 } )

SELECT ... COUNT

• SQL 语句

SELECT COUNT(user_id)
FROM people

• Mongodb 语句

db.people.count( { user_id: { $exists: true } } )

or

db.people.find( { user_id: { $exists: true } } ).count()

SELECT DISTINCT

• SQL 语句

SELECT DISTINCT(status)
FROM people

• Mongodb 语句

db.people.aggregate( [ { $group : { _id : "$status" } } ] )

或者，对于不同的不超过 [BSON 大小限制](https://docs.mongodb.com/manual/reference/limits/#limit-bson-document-size) 的值集

db.people.distinct( "status" )

SELECT ... LIMIT SKIP

• SQL 语句

SELECT *
FROM people
LIMIT 5
SKIP 10

• Mongodb 语句

db.people.find().limit(5).skip(10)

EXPLAIN SELECT

• SQL 语句

EXPLAIN SELECT *
FROM people
WHERE status = "A"

• Mongodb 语句

db.people.find( { status: "A" } ).explain()

有关所使用的方法的详细信息，请参阅：

• db.collection.find()
• db.collection.distinct()
• db.collection.findOne()
• limit()
• skip()
• explain()
• sort()
• count()

运算符（operators）：

• $ne
• $and
• $or
• $gt
• $lt
• $exists
• $lte
• $regex

另见：

• Query Documents
• Query and Projection Operators
• mongo Shell Methods

Update Records

下面显示了与更新表中现有记录相关的各种 SQL 语句以及相应的 MongoDB 语句。

UPDATE ... SET

• SQL 语句

UPDATE people
SET status = "C"
WHERE age > 25

• Mongodb 语句

db.people.updateMany(
   { age: { $gt: 25 } },
   { $set: { status: "C" } }
)

UPDATE ... INC

• SQL 语句

UPDATE people
SET age = age + 3
WHERE status = "A"

• Mongodb 语句

db.people.updateMany(
   { status: "A" } ,
   { $inc: { age: 3 } }
)

有关示例中使用的方法和运算符的详细信息，请参阅：

• db.collection.updateMany()
• $gt
• $set
• $inc

另见：

• Update Documents
• Update Operators
• db.collection.updateOne()
• db.collection.replaceOne()

Delete Records

下面显示了与从表中删除记录相关的各种 SQL 语句以及相应的 MongoDB 语句。

DELETE WHERE

• SQL 语句

DELETE FROM people
WHERE status = "D"

• Mongodb 语句

db.people.deleteMany( { status: "D" } )

DELETE

• SQL 语句

DELETE FROM people

• Mongodb 语句

db.people.deleteMany({})

有关更多信息，请参见 db.collection.deleteMany()。

• Delete Documents
• db.collection.deleteOne()

看到这里，想必大家应该已经将脑海中 SQL 相关的知识和 MongoDB 一一对应起来了，那么剩下的就需要大家多多的实践，深入挖掘。

但是无论何时，都要记住，MongoDB 官方文档 绝对是你能找到的最权威、最全面的资料。

[Pines-Cheng]

• MongoDB索引原理