iNgáo

MongoDB – Các thao tác cơ bản và Aggregation Pipeline

 
  • Apr 15, 2025

MongoDB là cơ sở dữ liệu NoSQL dạng document phổ biến nhất. Bài này tổng hợp các thao tác CRUD cơ bản và đặc biệt đi sâu vào Aggregation Pipeline — công cụ mạnh mẽ để xử lý và phân tích dữ liệu phức tạp.

1. Cài đặt và kết nối

Cài MongoDB locally (macOS)

brew tap mongodb/brew
brew install mongodb-community
brew services start mongodb-community

Kết nối bằng mongosh

mongosh "mongodb://localhost:27017"

Tạo database và collection

use mydb
db.createCollection('users')

2. CRUD cơ bản

Insert

// Insert một document
db.users.insertOne({
  name: 'Nguyen Van A',
  email: 'a@example.com',
  age: 25,
  city: 'Hanoi',
  createdAt: new Date()
})

// Insert nhiều document
db.users.insertMany([
  { name: 'Tran Thi B', email: 'b@example.com', age: 30, city: 'HCM' },
  { name: 'Le Van C',   email: 'c@example.com', age: 22, city: 'Hanoi' },
])

Find

// Lấy tất cả
db.users.find()

// Lọc theo điều kiện
db.users.find({ city: 'Hanoi' })

// Toán tử so sánh
db.users.find({ age: { $gte: 25, $lte: 35 } })

// Nhiều điều kiện (AND ngầm định)
db.users.find({ city: 'Hanoi', age: { $gte: 25 } })

// OR
db.users.find({ $or: [{ city: 'Hanoi' }, { city: 'HCM' }] })

// Chỉ lấy một số field (projection)
db.users.find({ city: 'Hanoi' }, { name: 1, email: 1, _id: 0 })

// Sắp xếp, phân trang
db.users.find().sort({ age: -1 }).skip(0).limit(10)

Update

// Update một document
db.users.updateOne(
  { email: 'a@example.com' },
  { $set: { age: 26 }, $currentDate: { updatedAt: true } }
)

// Update nhiều document
db.users.updateMany(
  { city: 'HCM' },
  { $set: { city: 'Ho Chi Minh' } }
)

// Tăng giá trị số
db.users.updateOne({ email: 'a@example.com' }, { $inc: { age: 1 } })

// Upsert — nếu không tồn tại thì tạo mới
db.users.updateOne(
  { email: 'd@example.com' },
  { $set: { name: 'Pham D', age: 28 } },
  { upsert: true }
)

Delete

db.users.deleteOne({ email: 'a@example.com' })
db.users.deleteMany({ age: { $lt: 18 } })

3. Aggregation Pipeline

Aggregation Pipeline xử lý documents qua nhiều stage (giai đoạn) liên tiếp, mỗi stage nhận output của stage trước.

Cấu trúc

db.collection.aggregate([
  { $stage1: { ... } },
  { $stage2: { ... } },
  // ...
])

$match — Lọc document

db.orders.aggregate([
  { $match: { status: 'completed', total: { $gte: 100000 } } }
])

Tương đương WHERE trong SQL.

$group — Nhóm và tính toán

// Đếm số đơn hàng theo trạng thái
db.orders.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: '$status',
      count: { $sum: 1 },
      totalRevenue: { $sum: '$total' },
      avgOrder: { $avg: '$total' },
      maxOrder: { $max: '$total' },
    }
  }
])

$project — Chọn và biến đổi field

db.users.aggregate([
  {
    $project: {
      _id: 0,
      fullName: '$name',
      email: 1,
      isAdult: { $gte: ['$age', 18] },
      // Tạo field mới từ phép tính
      birthYear: { $subtract: [2026, '$age'] },
    }
  }
])

$sort, $skip, $limit — Sắp xếp và phân trang

db.orders.aggregate([
  { $match: { status: 'completed' } },
  { $sort: { total: -1 } },
  { $skip: 0 },
  { $limit: 10 },
])

$lookup — JOIN giữa hai collection

// orders: { userId, total, ... }
// users: { _id, name, email, ... }

db.orders.aggregate([
  {
    $lookup: {
      from: 'users',
      localField: 'userId',
      foreignField: '_id',
      as: 'user',
    }
  },
  { $unwind: '$user' }, // Flatten mảng user thành object
  {
    $project: {
      total: 1,
      'user.name': 1,
      'user.email': 1,
    }
  }
])

Ví dụ thực tế: Doanh thu theo tháng

db.orders.aggregate([
  { $match: { status: 'completed' } },
  {
    $group: {
      _id: {
        year:  { $year: '$createdAt' },
        month: { $month: '$createdAt' },
      },
      totalRevenue: { $sum: '$total' },
      orderCount:   { $sum: 1 },
    }
  },
  { $sort: { '_id.year': 1, '_id.month': 1 } },
  {
    $project: {
      _id: 0,
      year:  '$_id.year',
      month: '$_id.month',
      totalRevenue: 1,
      orderCount: 1,
    }
  }
])

$addFields — Thêm field tính toán

db.products.aggregate([
  {
    $addFields: {
      discountedPrice: {
        $multiply: ['$price', { $subtract: [1, '$discountRate'] }]
      }
    }
  }
])

4. Index — Tăng tốc Query

// Tạo index đơn
db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true })

// Compound index
db.orders.createIndex({ userId: 1, createdAt: -1 })

// Text index để tìm kiếm full-text
db.products.createIndex({ name: 'text', description: 'text' })
db.products.find({ $text: { $search: 'laptop gaming' } })

// Xem kế hoạch thực thi query
db.users.find({ city: 'Hanoi' }).explain('executionStats')

// Liệt kê tất cả index
db.users.getIndexes()

5. Kết luận

MongoDB mạnh ở tính linh hoạt của schema và sức mạnh của Aggregation Pipeline:

  • CRUD: insertOne/Many, find, updateOne/Many, deleteOne/Many
  • Aggregation: $match → $group → $sort → $project → $lookup
  • Index: luôn tạo index cho các field thường xuyên query để tránh full collection scan

Bài tiếp theo: MySQL – Tối ưu Query và Index.

Search