[MongoDB] 몽고DB 이해하기

MongoDB란?

MongoDB는 문서 지향적인 NoSQL 데이터베이스로, 대량의 비정형 데이터를 저장하고 처리하는 데 사용된다. 여기서 문서 지향적(document-oriented)이란 비정형 데이터를 저장하고 관리하기 위해 문서(Document)라는 개념을 중심으로 데이터를 구성한다.

관계형 데이터베이스의 경우 SQL이라 부르는 질의 언어를 사용하지만, MongoDB는 자바스크립트와 같은 전혀 다른 질의어를 사용한다. 즉 사용자 측면에서는 자바스크립트를 알면 다른 언어를 배울 필요가 없는 장점이 있다.

앞으로 사용할 몽고셸은 몽고디비와 함께 설치해야 하며 터미널, powershell을 통해 접근할 수 있다.

> mongosh

DB 목록ㅇ 조회/생성/삭제하기

구분	명령어	설명
조회	show dbs	DB목록 조회하기
생성/조회	use user	local이라는 DB가 존재유무에 따라 선택/생성이 정해진다.
조회	db	현재 사용 중인 DB 이름을 조회한다.
데이터 삽입	db.user.insertOne({ name: 'Jack'})	새로운DB에실제 데이터를삽입하며 이 과정에서 디비가 물리적으로 생성된다.
삭제	> use user > db.dropDatabase()	삭제할 DB를 선택 후 드랍명령어를 수행해 선택한 디비를 삭제한다.

컬렉션과 문서

RDBMS에서는 데이터들을 여러 개로 나누어 각각의 테이블(table)에 저장하며 저장되는 한 건의 데이터를 레코드(record)라고 한다. 즉, RDBMS에서 테이블이란 테이블에 정의된 스키마에 맞춰 작성된 레코드 저장소이다.

몽고DB는 스키마가 없는 저장소를 갖고 있으며 이를 컬렉션(collection)이라고 하며, 컬렉션에 저장되는 한 건의 데이터를 문서(document)라고 한다.

컬렉션 조회/생성/삭제하기

구분	명령어	설명
생성	> use mydb > db.createCollection("user", {})	컬렉션 생성시 사용하는 명령어이다. "user"라는 읾의 컬렉션을 기본 옵션으로 생성한 예이며 옵션은 {} 여기에 넣을 수 있다.
조회	> db.getCollectionNames()	현재 사용중인 DB의 모든 컬렉션을 보기 위해 사용한다.
삭제	> db.user.drop()	생성한 user 컬렉션을 삭제한다.

_id 필드와 ObjectId 타입

몽고DB 문서는 _id라는 특별한 이름의 필드(field)를 가지는데, 이 필드는 문서가 DB에 저장될 때 자동으로 만들어진다. _id 필드와 UUID는 개념적으로는 같지만, - 기호 없이 ObjectId("문자열") 형태로 사용해야 한다.

mydb> db.user.find({})
[
  { _id: ObjectId('67774c87cbc396ee1d4eeb86'), name: 'Jac', age: 32 },
  { _id: ObjectId('67774c8fcbc396ee1d4eeb87'), name: 'Tom', age: 33 }
]

몽고DB는 ObjectId("67774c87cbc396ee1d4eeb86") 부분을 다음처럼 생성하고 해석한다.

4바이트 타임스탬프, 67774c87
5바이트 랜덤 요소, cbc396ee1d
3바이트 카운터, 4eeb86

컬렉션의 CRUD 메서드

몽고DB는 CRUD 메서드를 제공한다. 문서 1건이 대상인 메서드는 '이름One' 형태의 'One'이란 접미사를 사용하고 여러 문서를 대상으로 하는 메서드는 '이름Many' 형태의 'Many'란 접미사를 사용한다.

생성(create operations) : insertOne, insertMany
검색(read opertations) : findOne, findMany
수정(update operations) : updateOne, updateMany, findOneAndUpdate
삭제(delete operations) : deleteOne, deleteMany

문서 생성/검색 메서드 사용하기

앞서 본 insertOne과 insertMany를 통해 단건 문서추가와 복건 문서 추가를 수행한다.

mydb> db.user.insertOne({name:'Jac',age: 32})
{
  acknowledged: true,
  insertedId: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88')
}
mydb> db.user.insertMany([{name:'Tom',age: 20}, {name:'Kim', age:39}])
{
  acknowledged: true,
  insertedIds: {
    '0': ObjectId('67776385cbc396ee1d4eeb89'),
    '1': ObjectId('67776385cbc396ee1d4eeb8a')
  }
}

등록된 데이터의를 조회하기 위해 findOne과 find를 통해 문서 조회를 수행한다. findOne, find의 메서드 중괄호 안에는 조건을 넣어 원하는 데이터를 추출할 수 있다.

mydb> db.user.findOne({})  // ({name:'Jac')}  : 이름이 Jac인 대상을 조회한다.
{ _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'Jac', age: 32 }
mydb> db.user.find({}) // ({age: {$gt: 15}})  : 나이가 15살보다 큰 사용자를 조회한다.
[
  { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'Jac', age: 32 },
  { _id: ObjectId('67776385cbc396ee1d4eeb89'), name: 'Tom', age: 20 },
  { _id: ObjectId('67776385cbc396ee1d4eeb8a'), name: 'Kim', age: 39 }
]

몽고DB에서 연산자란?

몽고DB에서는 $gt처럼 달러 기호를 접두사로 사용하는 키워드를 연산자라고 하며 검색 연산자의 사용법은 아래와 같다.

{ 필드_이름1: { 검색_연산자1: 값1 }, 필드_이름2: { 검색_연산자2: 값2}, ...}

비교 연산자 알아보기

비교 연산자란 일반적으로 프로그래밍 언어에서 두 값을 사용할 때 사용하는 '=', '>', '<' 기호와 이들을 조합을 의미한다.

연산자 이름	의미	연산자 이름	의미	연산자 이름	의미
$eq	필드_값 == 값	$gt	필드_값 > 값	$lt	필드_값 < 값
$ne	필드_값 != 값	$gte	필드_값 >= 값	$lte	필드_값 <= 값

mydb> db.user.find({name: {$eq: 'Kim'}, age: {$gt: 30}})
[ { _id: ObjectId('67776385cbc396ee1d4eeb8a'), name: 'Kim', age: 39 } ]

이 외에도 여러 값 중에 일치/불일치 하는 값을 가지는 문서를 찾아야 하는 경우가 있어 $in과 $nin을 사용한다.

연산자 이름	의미
$in	{ 필드명: { $in: [값1, 값2, ...] } } 형태로 사용되며 하나라도 일치하면 해당 문서를 반환한다.
$nin	{ 필드명: {$nin: [값1, 값2, ...] } } 형태로 사용되며 전부 일치하지 않는 해당 문서를 반환한다.

mydb> db.user.find({age: {$in:[20,32]}})
[
  { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'Jac', age: 32 },
  { _id: ObjectId('67776385cbc396ee1d4eeb89'), name: 'Tom', age: 20 }
]
mydb> db.user.find({age: {$nin:[20,32]}})
[ { _id: ObjectId('67776385cbc396ee1d4eeb8a'), name: 'Kim', age: 39 } ]

논리 연산자 알아보기

논리 연산자는 프로그래밍 언어에서 &&, ||, ! 등의 논리 조건을 표현할 때와 유사하다.

연산자 이름	의미
$and	모든 검색 조건을 모두 만족하는(AND) 문서를 찾을 때 사용
$not	모든 검색 조건을 모두 만족하지 않는(NOT) 문서를 찾을 때 사용
$or	모든 검색 조건 중 하나라도 만족하는(OR) 문서를 찾을 때 사용
$nor	모든 검색 조건 중 하나라도 만족하지 않는(NOR) 문서를 찾을 때 사용한다.

논리 연산자는 다음처럼 값 부분을 검색 조건을 가진 객체의 배열로 설정해 사용한다.

// { 논리_연산자: [ { 검색_조건1 }, { 검색_조건2 }, ... { 검색_조건N } ] }

mydb> db.user.find({$and : [{name: {$in:['Jac','Tom']}},{age: {$gt:20}}]})
[ { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'Jac', age: 32 } ]

$regex 정규식 연산자

자바스크립트는 RegEx라는 이름의 클래스로 정규 표현식(regular expression) 기능을 제공한다. 정규식은 "이름이 J로 시작하는 것" 처럼 와일드카드(wildcard) 검색을 할 때 유용한 기능이다.

// 둘다 동일한 정규식 문법이다.
const re = new RegEx(정규식)
const re = /정규식/
mydb> db.user.find({name: { $regex: /^J.*$/}})
[
  { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'Jac', age: 32 },
  { _id: ObjectId('67776da2cbc396ee1d4eeb8b'), name: 'Jane', age: 18 }
]

필드 업데이트 연산자 사용하기

컬렉션의 update관련 메서드는 문서의 특정 필드값을 다른 값으로 바꾸는 데 사용된다.

연산자 이름	용도
$set	{ $set: { 필드_이름: 값, ...} } 형태로 문서의 특정 필드 값을 변경할 때 사용
$inc	{ $inc: { 필드_이름: 값, ... } } 형태로 문서의 숫자 타입 필드값을 증가 시킬 때 사용
$dec	{ $dec: { 필드_이름: 값, ... } } 형태로 문서의 숫자 타입 필드값을 감소 시킬 때 사용

문서 수정 메서드 사용하기

updateOne, updateMany, findOneAndUpdate 등은 컬렉션에 저장된 문서 필드값을 수정하는 메서드이며 사용법은 아래와 같고 옵션 부분은 생략이 가능하다.

db.컬렉션_이름.updateOne(검색_조건_객체, 필드_업데이트_연산자_객체, 옵션)
db.컬렉션_이름.updateMany(검색_조건_객체, 필드_업데이트_연산자_객체, 옵션)
db.컬렉션_이름.findOneAndUpdate(검색_조건_객체, 필드_업데이트_연산자_객체, 옵션)

아래와 같이 updateOne의 경우 검색 조건에 맞는 문서가 1건이고 변경된 데이터도 1건이기 때문에 matchedCount, modifiedCount가 1이다. 즉 updateOne은 1건만 업데이트가 되며 결과로 'Jane'은 수정이 안된 것을 확인할 수 있다.

mydb> db.user.updateOne({name: { $regex: /^J.*$/} }, {$set: {name: 'John'}, $inc: {age:10} } )
{
  acknowledged: true,
  insertedId: null,
  matchedCount: 1,
  modifiedCount: 1,
  upsertedCount: 0
}
mydb> db.user.find({name: { $regex: /^J.*$/}})
[
  { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'John', age: 42 },
  { _id: ObjectId('67776da2cbc396ee1d4eeb8b'), name: 'Jane', age: 18 }
]

아래와 같이 updateMany를 사용하면 모든 문서의 값을 변경 시킬 수 있다. 결과적으로 matchedCount와 modifiedCount가 2라는 값을 가진 것을 확인할 수 있으며 두 값들의 나이가 모두 10씩 증가한 것을 확인할 수 있다.

mydb> db.user.updateMany({name: { $regex: /^J.*$/} }, {$inc: {age:10} } )
{
  acknowledged: true,
  insertedId: null,
  matchedCount: 2,
  modifiedCount: 2,
  upsertedCount: 0
}
mydb> db.user.find({name: { $regex: /^J.*$/}})
[
  { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'John', age: 52 },
  { _id: ObjectId('67776da2cbc396ee1d4eeb8b'), name: 'Jane', age: 28 }

findOneAndUpdate 메서드는 returnNewdocument 속성값이 true이면 결과로 변경된 값을 반환하며, false일 경우 변경되기 전의 값을 반환한다.

mydb> db.user.findOneAndUpdate({name: 'John'}, {$set: {age: 55}})
{ _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'John', age: 52 }
mydb> db.user.find({name: {$eq : 'John'}})
[
  { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'John', age: 55 }
]

mydb> db.user.findOneAndUpdate({name: 'John'}, {$set: {age: 30}}, { returnNewDocument: true})
{ _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'John', age: 30 }
mydb> db.user.find({name: {$eq : 'John'}})
[
  { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'John', age: 30 }
]

문서 삭제 메서드 사용하기

컬렉션에 담긴 문서를 삭제할 때는 deleteOne, deleteMany 메서드를 사용해 삭제할 수 있으며 옵션은 생략 가능하다.

db.컬렉션_이름.deleteOne(검색_조건_객체, 옵션)
db.컬렉션_이름.deleteMany(검색_조건_객체, 옵션)


mydb> db.user.find({name: { $regex: /^J.*$/}})
[
  { _id: ObjectId('67776308cbc396ee1d4eeb88'), name: 'John', age: 30 },
  { _id: ObjectId('67776da2cbc396ee1d4eeb8b'), name: 'Jane', age: 28 },
  { _id: ObjectId('677778afcbc396ee1d4eeb8c'), name: 'Jack', age: 30 }
]

// 1건만 삭제
mydb> db.user.deleteOne({name: { $regex: /^J.*$/}})
{ acknowledged: true, deletedCount: 1 }
mydb> db.user.find({name: { $regex: /^J.*$/}})
[
  { _id: ObjectId('67776da2cbc396ee1d4eeb8b'), name: 'Jane', age: 28 },
  { _id: ObjectId('677778afcbc396ee1d4eeb8c'), name: 'Jack', age: 30 }
]

// 모두 삭제
mydb> db.user.deleteMany({name: { $regex: /^J.*$/}})
{ acknowledged: true, deletedCount: 2 }
mydb> db.user.find({name: { $regex: /^J.*$/}})

mydb>

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