# MongoDB クイックリファレンス

*CRUD、クエリ、集計、インデックス、スキーマ設計*

> Source: MongoDB Documentation (mongodb.com/docs) · MIT

## 接続

### 接続文字列

```
mongosh "mongodb://localhost:27017"
mongosh "mongodb://user:pass@host:27017/mydb"
mongosh "mongodb+srv://user:pass@cluster.mongodb.net/mydb"
```

### ドライバー接続（Node.js）

```
const { MongoClient } = require('mongodb');
const client = new MongoClient(uri);
await client.connect();
const db = client.db('mydb');
```

## データベースとコレクション

### データベース操作

```
show dbs
use mydb
db.dropDatabase()
```

### コレクション操作

```
db.createCollection("users")
show collections
db.users.drop()
```

### 上限付きコレクション

```
db.createCollection("logs", {
  capped: true, size: 10485760, max: 5000
})
```

## CRUD 操作

### 挿入

```
db.users.insertOne({ name: "Alice", age: 30 })
db.users.insertMany([
  { name: "Bob", age: 25 },
  { name: "Carol", age: 28 }
])
```

### 検索

```
db.users.findOne({ name: "Alice" })
db.users.find({ age: { $gte: 25 } })
db.users.find({}, { name: 1, _id: 0 })
db.users.find().sort({ age: -1 }).limit(10)
```

### 更新

```
db.users.updateOne(
  { name: "Alice" },
  { $set: { age: 31, city: "Boston" } }
)
db.users.updateMany(
  { active: false },
  { $set: { archived: true } }
)
```

### 削除

```
db.users.deleteOne({ name: "Alice" })
db.users.deleteMany({ active: false })
```

### 置換と upsert

```
db.users.replaceOne(
  { name: "Alice" },
  { name: "Alice", age: 32, city: "NYC" }
)
db.users.updateOne(
  { email: "a@ex.com" },
  { $set: { name: "Alice" } },
  { upsert: true }
)
```

## クエリ演算子

### 比較

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `$eq / $ne` | 等価 / 非等価 |
| `$gt / $gte` | より大きい / 以上 |
| `$lt / $lte` | より小さい / 以下 |
| `$in / $nin` | 配列内 / 配列外 |

### 論理

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `$and` | すべての条件が一致 |
| `$or` | 少なくとも1つの条件が一致 |
| `$not` | 条件を否定 |
| `$exists` | フィールドが存在する（true/false） |
| `$regex` | 正規表現でマッチ |

### 更新演算子

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `$set` | フィールド値を設定 |
| `$unset` | フィールドを削除 |
| `$inc` | 数値をインクリメント |
| `$push / $pull` | 配列要素を追加 / 削除 |
| `$addToSet` | 存在しない場合のみ配列に追加 |
| `$rename` | フィールドの名前を変更 |

## 集計

### パイプラインステージ

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `$match` | ドキュメントをフィルター（WHERE に相当） |
| `$group` | グループ化と集計 |
| `$project` | ドキュメントを整形（SELECT に相当） |
| `$sort` | 結果をソート |
| `$limit / $skip` | ページネーション |
| `$lookup` | 別コレクションへの左外部結合 |
| `$unwind` | 配列をドキュメントに展開 |

### 集計の例

```
db.orders.aggregate([
  { $match: { status: "completed" } },
  { $group: {
      _id: "$customer_id",
      total: { $sum: "$amount" },
      count: { $sum: 1 }
  }},
  { $sort: { total: -1 } },
  { $limit: 10 }
])
```

## インデックス

### 作成と削除

```
db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true })
db.users.createIndex({ name: 1, age: -1 })
db.users.createIndex({ location: "2dsphere" })
db.users.dropIndex("email_1")
```

### インデックス種類

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `Single field` | 単一フィールドのインデックス（{ name: 1 }） |
| `Compound` | 複数フィールド（{ a: 1, b: -1 }） |
| `Text` | 全文検索（{ field: 'text' }） |
| `2dsphere` | 地理空間クエリ |
| `TTL` | 一定時間後にドキュメントを自動期限切れ |

### インデックス情報

```
db.users.getIndexes()
db.users.find({ name: "Alice" }).explain()
```

## スキーマ設計

### 埋め込み vs 参照

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `Embed` | 1:1 または 1:少数、一緒に読まれるデータ |
| `Reference` | 1:多数、独立してアクセスされるデータ |
| `Embed` | サブドキュメントが 16 MB を超えることがほぼない |
| `Reference` | 多対多の関係 |

### スキーマバリデーション

```
db.createCollection("users", {
  validator: { $jsonSchema: {
    bsonType: "object",
    required: ["name", "email"],
    properties: {
      name: { bsonType: "string" },
      email: { bsonType: "string" }
}}}})
```

## レプリケーション

### レプリカセットの概念

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `Primary` | すべての書き込みを受け付ける |
| `Secondary` | プライマリからレプリケート、読み取りを提供できる |
| `Arbiter` | 選挙で投票するが、データを保持しない |

### レプリカセットコマンド

```
rs.initiate()
rs.add("mongo2:27017")
rs.addArb("mongo3:27017")
rs.status()
rs.conf()
```

## よく使うパターン

### トランザクション

```
const session = client.startSession();
session.startTransaction();
await db.collection("accounts").updateOne(
  { _id: 1 }, { $inc: { bal: -100 } }, { session });
await db.collection("accounts").updateOne(
  { _id: 2 }, { $inc: { bal: 100 } }, { session });
await session.commitTransaction();
```

### バルク書き込み

```
db.users.bulkWrite([
  { insertOne: { document: { name: "Dan" } } },
  { updateOne: {
      filter: { name: "Alice" },
      update: { $set: { age: 31 } }
  }},
  { deleteOne: { filter: { name: "old" } } }
])
```

### チェンジストリーム

```
const stream = db.collection("orders")
  .watch([{ $match: { "fullDocument.status": "new" } }]);
stream.on("change", (change) => {
  console.log(change.fullDocument);
});
```

## mongosh コマンド

### シェルヘルパー

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `show dbs` | データベースを一覧表示 |
| `show collections` | 現在の DB のコレクションを一覧表示 |
| `db.stats()` | データベース統計 |
| `db.collection.stats()` | コレクション統計 |
| `db.collection.countDocuments({})` | ドキュメント数をカウント |
| `db.collection.distinct('field')` | フィールドの一意な値 |

### エクスポートとインポート

```
mongoexport --db=mydb --collection=users \
  --out=users.json
mongoimport --db=mydb --collection=users \
  --file=users.json
mongodump --db=mydb --out=/backup/
mongorestore --db=mydb /backup/mydb/
```