MongoDB：基于多表的联查功能

1. 什么是MongoDB的多表联查功能

MongoDB 是一个面向文档的数据库，是一种非关系型数据库。和关系型数据库相比，MongoDB主要不同在于它是面向文档的：在 MongoDB 中，所有的数据都存储在一个文档中，而不是分散到多个表中。这样， MongoDB 就很适合存储那些需要频繁读写的海量数据。同时，MongoDB提供多表联查功能，允许我们在多个表中联合查询数据，使得查询更加灵活。

2. MongoDB的多表联查操作

2.1 嵌套查询

在MongoDB中，我们经常使用嵌套查询来处理多表联查。首先，我们需要定义需要联查的两个集合。

db.createCollection("user")

db.createCollection("order")

其中，user 集合保存用户的信息，order 集合保存订单的信息。我们可以在 user 集合中增加如下的用户信息：

db.user.insert(

{
    "username": "xiaoming",
    "age": 18,
    "email": "xiaoming@qq.com",
    "order_ids": [1, 2]
}
)
db.user.insert(
{
    "username": "xiaohong",
    "age": 19,
    "email": "xiaohong@qq.com",
    "order_ids": [2, 3]
}
)

接下来，在 order 集合中增加如下的订单信息：

db.order.insert(

{
    "order_id": 1,
    "product": "apple",
    "price": 10
}
)
db.order.insert(
{
    "order_id": 2,
    "product": "banana",
    "price": 8
}
)
db.order.insert(
{
    "order_id": 3,
    "product": "watermelon",
    "price": 15
}
)

以上的代码向两个集合中插入了数据。其中，我们在 user 集合中增加了一个 order_ids 字段，它保存了每个用户的订单号。接下来，我们就可以进行多表联查了。

我们可以使用以下代码来查询每个用户的订单信息：

var cursor = db.user.find()

while (cursor.hasNext()) {
  var user = cursor.next();
  var order_ids = user.order_ids;
  var orders = db.order.find({"order_id": {$in: order_ids}});
  user['orders'] = [];
  while (orders.hasNext()) {
    user.orders.push(orders.next());
  }
  printjson(user)
}

以上的代码会返回每个用户的信息以及他们的订单信息。其中，我们使用了 find() 方法来查询每个用户的信息，并且使用了 while 循环来遍历每个用户。接下来，我们使用 user.order_ids 来获取用户的订单号，之后使用 find({“order_id”: {$in: order_ids}}) 方法来获取订单的详细信息。最后，我们使用循环将订单信息存入 user.orders 中，并将 user 对象作为 JSON 输出。

2.2 聚合查询

MongoDB 也支持聚合查询，可以用来实现多表联查。聚合查询的特点是可以对多个集合进行操作，可以进行一些复杂的操作。

以下是一个简单的例子，使用 $lookup 操作实现了多表联查：

db.user.aggregate([

  {
    $lookup: {
       from: "order",
       localField: "order_ids",
       foreignField: "order_id",
       as: "order_info"
    }
  }
])

以上操作会将 user 表与 order 表进行联查，关联字段是 order_ids 和 order_id，在关联完成后，将结果存入 order_info 字段中。我们可以使用以下代码来输出查询结果：

{

  "_id": ObjectId("60f980b1c07ab2c5f662e8e3"),
  "username": "xiaoming",
  "age": 18,
  "email": "xiaoming@qq.com",
  "order_ids": [
    1,
    2
  ],
  "order_info": [
    {
      "_id": ObjectId("60f9836ac07ab2c5f662e8e4"),
      "order_id": 1,
      "product": "apple",
      "price": 10
    },
    {
      "_id": ObjectId("60f9836ac07ab2c5f662e8e5"),
      "order_id": 2,
      "product": "banana",
      "price": 8
    }
  ]
},
{
  "_id": ObjectId("60f980b1c07ab2c5f662e8e4"),
  "username": "xiaohong",
  "age": 19,
  "email": "xiaohong@qq.com",
  "order_ids": [
    2,
    3
  ],
  "order_info": [
    {
      "_id": ObjectId("60f9836ac07ab2c5f662e8e5"),
      "order_id": 2,
      "product": "banana",
      "price": 8
    },
    {
      "_id": ObjectId("60f9836ac07ab2c5f662e8e6"),
      "order_id": 3,
      "product": "watermelon",
      "price": 15
    }
  ]
}

3. 小结

MongoDB 提供了多表联查功能，可以使用嵌套查询和聚合查询来实现。嵌套查询是一种比较简单的方法，适用于两个集合之间的联查；而聚合查询则更加灵活，可以处理多个集合之间的复杂关系。在实际使用中，我们需要根据具体的需求选择合适的方法。