如何在MongoDB中使用类似SQL的LIKE查询

技术背景

在关系型数据库（如SQL）中，我们经常使用 LIKE 操作符进行模糊查询。而在MongoDB中，没有直接的 LIKE 操作符，但可以使用正则表达式来实现类似的功能。MongoDB的正则表达式功能比SQL的 LIKE 更强大，能够创建更复杂的匹配模式。

实现步骤

1. 使用正则表达式进行查询

在MongoDB中，可以使用正则表达式进行模糊查询。以下是一些常见的查询示例：

• 包含特定字符串：

db.users.find({"name": /m/})

• 不区分大小写的包含查询：

db.collection.find({name: {'$regex': 'string', '$options': 'i'}})

• 不包含特定字符串：

db.collection.find({name: {'$regex': '^((?!string).)*$', '$options': 'i'}})

• 精确的不区分大小写匹配：

db.collection.find({name: {'$regex': '^string$', '$options': 'i'}})

• 以特定字符串开头：

db.collection.find({name: {'$regex': '^string', '$options': 'i'}})

• 以特定字符串结尾：

db.collection.find({name: {'$regex': 'string$', '$options': 'i'}})

2. 在不同编程语言和框架中使用

• Python + PyMongo：

from pymongo import MongoClient

client = MongoClient()
db = client.test_database
collection = db.users

query = {'name': {'$regex': 'sometext'}}
result = collection.find(query)
for doc in result:
    print(doc)

• Node.js + Mongoose：

const mongoose = require('mongoose');
mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/test', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true });

const User = mongoose.model('User', { name: String });

const searchQuery = { name: { $regex: 'sometext', $options: 'i' } };
User.find(searchQuery, (error, users) => {
    if (error) {
        console.error(error);
    } else {
        console.log(users);
    }
});

• Java + Jongo：

import org.jongo.Jongo;
import org.jongo.MongoCollection;
import com.mongodb.MongoClient;

MongoClient mongoClient = new MongoClient("localhost", 27017);
Jongo jongo = new Jongo(mongoClient.getDB("test"));
MongoCollection users = jongo.getCollection("users");

Iterable<org.jongo.ResultHandler<org.bson.Document>> results = users.find("{name: {$regex: 'sometext'}}").as(org.bson.Document.class);
for (org.bson.Document doc : results) {
    System.out.println(doc);
}

• Go + mgo：

package main

import (
    "gopkg.in/mgo.v2"
    "gopkg.in/mgo.v2/bson"
    "fmt"
)

func main() {
    session, err := mgo.Dial("localhost:27017")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer session.Close()

    c := session.DB("test").C("users")
    var result []interface{}
    err = c.Find(bson.M{"name": bson.RegEx{"m", ""}}).All(&result)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(result)
}

3. 使用聚合管道进行子字符串搜索

db.collection.aggregate([
    {
        $project: {
            fieldExists: {
                $indexOfBytes: ['$field', 'string']
            }
        }
    },
    {
        $match: {
            fieldExists: {
                $gt: -1
            }
        }
    },
    {
        $limit: 5
    }
]);

核心代码

简单的正则表达式查询

db.users.find({"name": /m/})

不区分大小写的正则表达式查询

db.collection.find({name: {'$regex': 'string', '$options': 'i'}})

使用JavaScript函数进行字符串转正则表达式

function textLike(str) {
    var escaped = str.replace(/[\-\[\]\/\{\}\(\)\*\+\?\.\\\^\$\|]/g, '\\$&');
    return new RegExp(escaped, 'i');
}

db.users.find({ "name": textLike("m") });

最佳实践

• 使用索引：正则表达式查询可能会比较慢，尤其是在处理大量数据时。可以为需要查询的字段创建文本索引，然后使用 $text 和 $search 进行搜索。

db.collection.createIndex({name: 'text', otherField: 'text'});
db.collection.find({
    '$text': {'$search': "The string"}
})

• 转义用户输入：如果查询字符串来自用户输入，需要对其进行转义，以防止特殊字符被解释为正则表达式的元字符。

常见问题

• 正则表达式性能问题：正则表达式查询可能会消耗大量的CPU资源，尤其是在处理大量数据时。可以通过创建索引或使用聚合管道来优化查询性能。
• 大小写问题：默认情况下，正则表达式查询是区分大小写的。可以使用 $options: 'i' 来进行不区分大小写的查询。
• MongoRegex 已弃用：在PHP中，MongoRegex 已被弃用，应使用 MongoDB\BSON\Regex 代替。

$regex = new MongoDB\BSON\Regex ('^m');
$cursor = $collection->find(array('users' => $regex));