MongoDB 学习笔记（三）：分页、排序与游标

一、分页

1、limit返回指定条数的数据

2、skip指定跨度

3、limit与skip结合，进行分页

二、排序

1、sort排序：指定排序的key，大于0为升序，小于0为降序。如果指定了多个排序键，比如{age:1, name:-1}，则是先按age升序排列，对于age键相等的文档，则按name降序排列。

2、排序的先后：从下图中可以发现，使用sort，始终是先对满足查询条件而查询到的结果集进行排序，然后再进行选取指定的条数或者是跳过指定的条数。它们的关系就是：在数据库服务器端，先执行sort，然后在排好序的文档上执行skip，最后按照limit设定的最大数量返回文档子集即可。

3、排序的优先级：由于MongoDB的key可以存储不同类型的数据，所以排序是有优先级的，如下图：

优先级从高到低依次为：最小值、null、数字、字符串、对象/文档、数组、二进制、对象ID、布尔、日期、时间戳、正则、最大值。

三、游标

1、如下图所示，查询出某个文档中某个key（假设类型是数组）的元素个数，使用find函数的返回值是一个游标，所以需要用到游标遍历的方式来遍历查询出来的每个文档，而findOne就可以直接输出。

2、find()函数返回一个游标。如果在调用find函数时，不保存返回值，其会自动递归find返回的游标，将前20条数据展示在shell中（输入“it”会继续显示下20条），如下图：

但是如果通过变量保留find函数的返回值，其不会自动进行遍历并显示结果，如果是这样，调用完find后，此时shell并不会去真正地访问数据库，而是等待开始要求获得结果的时候才向数据库发送查询请求。通过调用游标的hashNext()或next()方法，这样就会真正访问数据库，这是一个懒加载的过程。如下图：当调用hasNext()时，查询被发往数据库，默认会返回前100条文档或者前4M的数据（两者之中较小的），这样下次next或hasNext都是本地调用了。当这组数据被遍历完毕，hasNext会再次去访问数据库，直到所有结果被返回。

3、游标到底部就会释放资源，不能再次读取，只能读一遍，如下图：

3、游标的销毁条件：

• 客户端发来销毁信息。
• 游标迭代完毕。
• 默认情况下，游标超过10分钟没用也会被清除。

4、当获得游标后，客户端可以通过对游标进行一些设置就能对查询结果进行有效地控制，如可以限制查询得到的结果数量、跳过部分结果、或对结果集按任意键进行排序等，也就是先对游标进行处理后，再让访问数据库的动作按照指定的意愿发生。比如上面分页和排序中使用的limit()、skip()、sort()等函数，为什么这些函数可以进行链式调用呢？就是因为操作游标的函数返回的都是游标。

四、高级查询选项

1、查询分为普通查询和包装查询，上面演示的各种查询方式都是普通查询，可以将普通查询转换为包装查询，如下图：

2、所有查询在发送到数据库服务器时，都被提前转换成了包装查询，包装查询就是额外使用了一些键，如上图中的"$query"。还有如下一些有用的键可用：

• $maxscan: integer，指定查询时最多扫描文档的数量。
• $min: document，查询的开始条件。
• $max: document，查询的结束条件。
• $hint: document，指定服务器使用哪些索引进行查询。
• $explain: boolean，获取查询细节，如用到的索引，结果数量，耗时等，类似于关系数据库中查看执行计划，并不会真正执行查询。
• $snapshot: boolean，确保查询的结果是在查询执行那一刻的一致快照。
• $orderby: document，排序，等同于sort()的用法。

五、查询快照

1、从数据库端调用游标的hasNext时，数据库默认会返回100条文档，然后开始操作文档。假设对于一个文档，增大了其大小，并且超过了MongoDB为文档设置的预留区域，这时将这条文档更新到数据库中，数据库没法将其放置在其原始位置上，只能将其移动，通常会移动到集合末尾！这样使用游标再次获取文档时，有可能又得到这条被修改过的文档。解决办法就是对查询结果进行快照。就是使用上面提到的“$snapshop”高级查询选项，使用后，查询就是针对不变的集合视图运行的。但是实际情况中可以不用这样做了，因为MongoDB中，所有返回一组的查询实际都进行了快照。使用如下图：