CRUD 操作

这一课你将能做到

1. 熟练使用 insertOne/insertMany、find/findOne、updateOne/updateMany/replaceOne、deleteOne/deleteMany 完成全部增删改查
2. 用 $set/$inc/$push 等更新运算符做「原地修改」，并说出它和整文档替换的区别
3. 用 bulkWrite 做批量写，并解释 upsert 与 findOneAndUpdate 的实际用途

为什么要学

CRUD 是 MongoDB 的日常：用户提交一次代码，就是一次 insert；做完一节课，进度集合就是一次 upsert + $inc；后台清洗脏数据，就是 updateMany/deleteMany。写错一个更新运算符，比如把 $set 写成整文档替换，可能瞬间把用户文档里其它字段全部抹掉——这是真实发生过的生产事故。

人话：查询是「读空气」，更新是「动手术」。读错了再读一次就行，写错了数据就真没了，所以这一课的重点在写。

先建立图像

更新运算符 vs 整文档替换的区别：

原文档: { userId: 1024, doneCount: 3, nickname: "小明", city: "上海" }

$set 更新（手术刀，只动指定字段）:
db.users.updateOne({userId:1024}, {$set: {doneCount: 4}})
结果: { userId: 1024, doneCount: 4, nickname: "小明", city: "上海" }  ✅ 其它字段还在

replaceOne（推土机，整个文档换掉）:
db.users.replaceOne({userId:1024}, {doneCount: 4})
结果: { _id: ..., doneCount: 4 }  ❌ nickname/city/userId 全没了！

跟着做

准备演示数据：

use codeforge
db.submissions.drop()
db.submissions.insertMany([
  { userId: 1024, lessonSlug: "mdbrm-intro", status: "accepted", score: 100, attempts: 1, submittedAt: new Date("2026-10-01") },
  { userId: 1024, lessonSlug: "mdbrm-types", status: "failed", score: 40, attempts: 2, submittedAt: new Date("2026-10-02") },
  { userId: 2048, lessonSlug: "mdbrm-intro", status: "accepted", score: 90, attempts: 3, submittedAt: new Date("2026-10-03") }
])

步骤 1：Create —— 插入

// 单条
db.submissions.insertOne({ userId: 2048, lessonSlug: "mdbrm-types", status: "pending", score: 0, attempts: 1 })

// 多条：ordered 默认 true，遇错即停
db.submissions.insertMany([
  { userId: 4096, lessonSlug: "mdbrm-intro", status: "accepted", score: 85 },
  { userId: 4096, lessonSlug: "mdbrm-types", status: "accepted", score: 92 }
], { ordered: false })   // false：跳过错误继续插

步骤 2：Read —— 查询基础

// 等值
db.submissions.find({ userId: 1024 })

// 多条件（隐式 AND）
db.submissions.find({ userId: 1024, status: "accepted" })

// 只取一条
db.submissions.findOne({ lessonSlug: "mdbrm-types" }, { score: 1, status: 1 })

find 返回的是游标，mongosh 自动迭代前 20 条，输入 it 继续翻。

步骤 3：Update —— 原地修改

用户重做一题，通过：分数更新、attempts +1、记录最后提交时间：

db.submissions.updateOne(
  { userId: 1024, lessonSlug: "mdbrm-types" },
  {
    $set: { status: "accepted", score: 100, submittedAt: new Date() },
    $inc: { attempts: 1 }
  }
)

数组操作：给进度集合的 doneLessons 追加一节课（去重）：

db.progress.updateOne(
  { userId: 1024, trackSlug: "mongodb-roadmap-essentials" },
  {
    $addToSet: { doneLessons: "mdbrm-crud" },   // 已存在则不重复加
    $inc: { doneCount: 1 },
    $set: { updatedAt: new Date() }
  },
  { upsert: true }   // 不存在就插入（首次学习时建档）
)

步骤 4：upsert 的返回与 _id

const r = db.progress.updateOne(
  { userId: 2048, trackSlug: "mongodb-roadmap-essentials" },
  { $setOnInsert: { createdAt: new Date() }, $set: { updatedAt: new Date() } },
  { upsert: true }
)
printjson(r)   // upsertedCount=1 时 r.upsertedId 是新文档 _id

$setOnInsert 只在「真正发生插入」时生效，适合写字段创建时间。

步骤 5：批量更新与批量写

把所有 pending 超过 7 天的提交标记为 abandoned：

db.submissions.updateMany(
  { status: "pending", submittedAt: { $lt: new Date(Date.now() - 7*24*3600*1000) } },
  { $set: { status: "abandoned" } }
)

混合批量操作用 bulkWrite（一次网络往返执行多种写）：

db.submissions.bulkWrite([
  { insertOne: { document: { userId: 8192, lessonSlug: "mdbrm-intro", status: "accepted", score: 100 } } },
  { updateOne: { filter: { userId: 2048, lessonSlug: "mdbrm-types" }, update: { $set: { status: "accepted" } } } },
  { deleteOne: { filter: { userId: 4096, lessonSlug: "mdbrm-types" } } }
])

步骤 6：Delete —— 删除

db.submissions.deleteOne({ userId: 8192 })          // 删一条
db.submissions.deleteMany({ status: "abandoned" })  // 清空废数据

步骤 7：findOneAndUpdate —— 原子「读改写」

判题系统抢占一条待判任务（防多 worker 重复处理）：

db.judgeQueue.findOneAndUpdate(
  { status: "queued" },
  { $set: { status: "running", worker: "w-01", startedAt: new Date() } },
  { sort: { _id: 1 }, returnDocument: "after" }   // 返回更新后的文档
)

单文档原子性保证：两个 worker 并发执行，只有一个能抢到同一条。

讲清楚要点

1. 更新运算符是「原地修改」：$set（设值）、$unset（删字段）、$inc（加减）、$push（数组追加）、$addToSet（数组去重追加）、$pull（数组删除元素）、$rename（改字段名）、$currentDate（写当前时间）。
2. 不带运算符的 update 文档是危险的：MongoDB 7 中 updateOne 的更新参数必须是运算符文档或聚合管道；想整文档替换请显式用 replaceOne，让意图可见。
3. updateMany 默认只改匹配的，不做 upsert 之外的事；updateOne 只改第一条匹配（匹配多条时按自然顺序的第一条，不可靠，条件要能唯一定位）。
4. 单文档写是原子的：$inc 不需要「先读再加」，并发安全。计数器、库存、点赞数都该用 $inc 而不是读出来加完写回去（读-改-写有竞态）。
5. insertMany 的 ordered 选项：true（默认）遇错停止，已插入的不回滚；false 并发执行、跳过错误。批量导入用 false + 事后查 writeErrors。
6. writeConcern 决定「写到什么程度算成功」：{w: 1} 主节点确认（默认）；{w: "majority"} 多数派确认，防主节点宕机丢数据；关键数据（如支付）用 majority。

你可能会懵的地方

• $push 和 $addToSet 选哪个？ 允许重复、关心顺序用 $push；语义是「集合」（如已学课时、标签）用 $addToSet，天然去重。
• update 的 filter 匹配 0 条会怎样？ 什么都不做，matchedCount: 0，不报错。配 upsert: true 才会插入新文档。
• 数组元素更新怎么定位？ 用位置运算符 $：db.submissions.updateOne({_id: x, "cases.name": "case1"}, {$set: {"cases.$.passed": true}})，$ 代表 filter 匹配到的那个数组下标。
• deleteMany({}) 和 drop() 一样吗？ 不一样。deleteMany({}) 逐条删除、保留集合和索引；drop() 直接删整个集合（含索引），快得多。清数据用 drop，删部分用 deleteMany。
• 能更新 _id 吗？ 不能。_id 一旦设定不可变，要换主键只能插入新文档再删旧的。

错法对照

错法	问题	正解
读出来在应用层 +1 再 $set 写回	并发下计数丢失	$inc: {count: 1} 原子加
更新参数忘写 $set 意图整文档替换却用了 update	7.x 直接报错；老版本会清空其它字段	显式 replaceOne 或 $set
批量导入用循环 insertOne	N 次网络往返，慢一个数量级	insertMany 或 bulkWrite
用 deleteMany 清全集合	慢且产生大量 oplog	drop()
关键写操作用默认 w:1 还觉得「绝对安全」	主节点宕机可能丢最近写	关键路径 {writeConcern: {w: "majority"}}

卡点急救

1. updateMany 改了 0 条，以为没生效：先 db.col.countDocuments(filter) 确认 filter 是否匹配；常见原因是类型不一致（回顾上一课）或点号字段没加引号。
2. upsert 报 duplicate key 错误：filter 里的字段和唯一索引冲突——upsert 插入时会带上 filter 中的等值条件字段，若这些字段已存在于别的文档且被唯一索引约束就冲突。让 filter 与唯一键对齐。
3. bulkWrite 部分失败：查返回的 writeErrors 数组，每项含 index（第几个操作）和 errmsg；ordered:false 时其余操作已成功，别整体重试（会重复插入），只补偿失败项。

面试常问

• MongoDB 的原子性边界在哪？ 单文档。单文档内所有字段的更新要么全成要么全败，这也是「内嵌设计」的隐藏福利——把需要原子修改的数据放进同一文档。跨文档要用多文档事务（4.0+）。
• $inc 为什么并发安全？ 它在存储引擎层对文档做读-改-写并加文档级锁，应用层不需要任何分布式锁。
• insertMany 失败会回滚吗？ 不会。它不是事务，ordered:true 时停在错误处，之前插入的保留。要么接受部分成功，要么自己补偿，要么放进多文档事务。

自测三问

1. updateOne 的更新参数忘记写 $set 会发生什么？怎么写才是对的？
2. 进度系统「完成一节课」的写入，为什么用 upsert + $addToSet + $inc 这个组合？
3. findOneAndUpdate 在判题队列里解决了什么问题？普通 find + update 为什么不行？

小结一句话

读用 find 游标、写用运算符原地修改、批量用 bulkWrite、并发计数靠 $inc——写操作永远多想一步「并发下会发生什么」。

延伸

• 官方文档：CRUD Operations
• 更新运算符完整列表
• 下一课：查询运算符——$in、$elemMatch、$regex，把查询条件写到面试级水平。