条件查询与复杂过滤

条件查询基础

Mongoose提供了丰富的查询方法，最基本的是find()方法。它接受一个条件对象作为参数，返回匹配该条件的所有文档。

const User = mongoose.model('User', userSchema);

// 查找所有年龄大于18的用户
User.find({ age: { $gt: 18 } })
  .then(users => console.log(users))
  .catch(err => console.error(err));

常用比较操作符包括：

• $eq: 等于
• $ne: 不等于
• $gt: 大于
• $gte: 大于等于
• $lt: 小于
• $lte: 小于等于
• $in: 在数组中
• $nin: 不在数组中

逻辑操作符组合查询

Mongoose支持使用逻辑操作符组合多个条件，实现更复杂的查询逻辑。

// 查找年龄在18到30之间，或者名字为"张三"的用户
User.find({
  $or: [
    { age: { $gte: 18, $lte: 30 } },
    { name: '张三' }
  ]
}).exec();

主要逻辑操作符：

• $and: 逻辑与
• $or: 逻辑或
• $nor: 逻辑非或
• $not: 逻辑非

数组条件查询

当查询包含数组的字段时，Mongoose提供了专门的操作符来处理数组查询。

const Post = mongoose.model('Post', postSchema);

// 查找标签包含"技术"的文章
Post.find({ tags: '技术' }).exec();

// 查找标签同时包含"技术"和"编程"的文章
Post.find({ tags: { $all: ['技术', '编程'] } }).exec();

// 查找tags数组长度为3的文章
Post.find({ tags: { $size: 3 } }).exec();

数组专用操作符：

• $all: 包含所有指定元素
• $elemMatch: 数组元素匹配所有条件
• $size: 数组长度匹配

嵌套文档查询

对于嵌套文档或对象类型的字段，可以使用点表示法进行查询。

const Order = mongoose.model('Order', orderSchema);

// 查找送货地址城市为"北京"的订单
Order.find({ 'shipping.address.city': '北京' }).exec();

// 使用$elemMatch查询嵌套数组
Order.find({
  items: {
    $elemMatch: {
      product: '手机',
      quantity: { $gte: 2 }
    }
  }
}).exec();

正则表达式查询

Mongoose支持使用正则表达式进行模糊查询，特别适合文本搜索。

// 查找名字以"张"开头的用户
User.find({ name: /^张/ }).exec();

// 使用RegExp对象，不区分大小写
User.find({ name: new RegExp('wang', 'i') }).exec();

分页与排序

结合条件查询，通常需要实现分页和排序功能。

const page = 1;
const limit = 10;

User.find({ active: true })
  .sort({ createdAt: -1 }) // 按创建时间降序
  .skip((page - 1) * limit) // 跳过前面的记录
  .limit(limit) // 限制返回数量
  .exec();

聚合查询

对于更复杂的数据分析和统计，可以使用Mongoose的聚合框架。

User.aggregate([
  { $match: { age: { $gte: 18 } } }, // 条件筛选
  { $group: { 
    _id: '$city', 
    total: { $sum: 1 },
    avgAge: { $avg: '$age' }
  } }, // 按城市分组统计
  { $sort: { total: -1 } }, // 按总数降序
  { $limit: 5 } // 只返回前5条
]).exec();

查询性能优化

针对大型数据集，查询性能优化至关重要。

1. 索引优化：

userSchema.index({ name: 1 }); // 单字段索引
userSchema.index({ age: 1, city: 1 }); // 复合索引

2. 选择性查询：只查询需要的字段

User.find({}, 'name email').exec(); // 只返回name和email字段

3. 使用lean()：返回普通JS对象而非Mongoose文档，减少开销

User.find().lean().exec();

链式查询构建

Mongoose查询支持链式调用，可以动态构建查询条件。

const query = User.find();

// 根据条件动态添加查询
if (minAge) {
  query.where('age').gte(minAge);
}
if (maxAge) {
  query.where('age').lte(maxAge);
}
if (namePattern) {
  query.where('name').regex(new RegExp(namePattern, 'i'));
}

query.exec().then(users => {
  // 处理结果
});

高级查询技巧

1. 使用$where：可以执行JavaScript表达式

User.find({ $where: 'this.age > this.minAge + 5' }).exec();

2. 地理空间查询：对于包含地理坐标的数据

const Place = mongoose.model('Place', placeSchema);

Place.find({
  location: {
    $near: {
      $geometry: {
        type: 'Point',
        coordinates: [longitude, latitude]
      },
      $maxDistance: 1000 // 1公里范围内
    }
  }
}).exec();

3. 文本搜索：需要先创建文本索引

postSchema.index({ content: 'text' });

Post.find({ $text: { $search: '数据库 优化' } })
  .sort({ score: { $meta: 'textScore' } })
  .exec();