通过3分钟快速掌握MongoDB中regex的几种用法
背景
Part1:写在最前
使用MySQL或其他关系型数据库的朋友们都知道，使用模糊查询的用法类似于：
SELECT * FROM products WHERE sku like "%789";
本文中介绍的MongoDB中的regex就是实现类似功能的，regex为能使你在查询中使用正则表达式。本文会用简单的实例带您了解MongoDB中regex的用法~
Part2:用法
使用$regex时，有以下几种用法：
{ <field>: { $regex: /pattern/, $options: '<options>' } }
{ <field>: { $regex: 'pattern', $options: '<options>' } }
{ <field>: { $regex: /pattern/<options> } }
option参数的含义：
| 选项 | 含义 | 使用要求 |
|---|---|---|
| i | 大小写不敏感 | |
| m | 查询匹配中使用了锚，例如^（代表开头）和$（代表结尾），以及匹配\n后的字符串 |
|
| x | 忽视所有空白字符 |
要求$regex与$option合用 |
| s | 允许点字符（.）匹配所有的字符，包括换行符。 | 要求$regex与$option合用 |
实战
Part1:$in中的用法
要在$in查询中包含正则表达式，只能使用JavaScript正则表达式对象（即/ pattern /）。 例如：
{ name: { $in: [ /^acme/i, /^ack/ ] } }
Warning:警告 $in中不能使用$ regex运算符表达式。
Part2:隐式and用法
要在逗号分隔的查询条件中包含正则表达式，请使用$ regex运算符。 例如：
{ name: { $regex: /acme.*corp/i, $nin: [ 'acmeblahcorp' ] } }
{ name: { $regex: /acme.*corp/, $options: 'i', $nin: [ 'acmeblahcorp' ] } }
{ name: { $regex: 'acme.*corp', $options: 'i', $nin: [ 'acmeblahcorp' ] } }
Part3:x和s选项
要使用x选项或s选项，要求$regex与$option合用。 例如，要指定i和s选项，必须使用$ options来执行以下操作：
{ name: { $regex: /acme.*corp/, $options: "si" } }
{ name: { $regex: 'acme.*corp', $options: "si" } }
Part4:索引的使用
对于区分大小写的正则表达式查询，如果字段存在索引，则MongoDB将正则表达式与索引中的值进行匹配，这比全表扫描更快。如果正则表达式是“前缀表达式”，那么可以优化查询速度，且查询结果都会以相同的字符串开头。
正则表达式也要符合“最左前缀原则”，例如，正则表达式/^abc.*/将通过仅匹配以abc开头的索引值来进行优化。
Warning:警告
1.虽然/^a/，/^a.*/和/^a.*$/匹配等效字符串，但它们的性能是不一样的。如果有对应的索引，所有这些表达式就都使用索引;不过，/^a.*/和/^a.*$/较慢。 这是因为/^a/可以在匹配前缀后停止扫描。
2.不区分大小写的正则表达式查询通常不能使用索引，$regex无法使用不区分大小写的索引。
Part5:实例
一个商品的集合中，存了以下内容
{ "_id" : 100, "sku" : "abc123", "description" : "Single line description." }
{ "_id" : 101, "sku" : "abc789", "description" : "First line\nSecond line" }
{ "_id" : 102, "sku" : "xyz456", "description" : "Many spaces before line" }
{ "_id" : 103, "sku" : "xyz789", "description" : "Multiple\nline description" }
如果想对该商品products集合执行一个查询，范围是sku列中的内容是789结尾的：
db.products.find( { sku: { $regex: /789$/ } } )
结合MySQL理解的话，上述查询在MySQL中是这样的SQL:
SELECT * FROM products WHERE sku like "%789";
如果想查询sku是abc、ABC开头的，且匹配时忽略大小写，可以使用i选项：
db.products.find( { sku: { $regex: /^ABC/i } } )、
查询结果为：
{ "_id" : 100, "sku" : "abc123", "description" : "Single line description." }
{ "_id" : 101, "sku" : "abc789", "description" : "First line\nSecond line" }
Part6:m的使用
想查询描述中是包含S开头的，且要匹配/n后的S开头的，则需要加m选项
db.products.find( { description: { $regex: /^S/, $options: 'm' } } )
返回的结果是：
{ "_id" : 100, "sku" : "abc123", "description" : "Single line description." }
{ "_id" : 101, "sku" : "abc789", "description" : "First line\nSecond line" }
如果不加m选项的话，返回的结果是这样的：
{ "_id" : 100, "sku" : "abc123", "description" : "Single line description." }
如果不使用^这类锚的话，那么会返回全部结果：
db.products.find( { description: { $regex: /S/ } } )
{ "_id" : 100, "sku" : "abc123", "description" : "Single line description." }
{ "_id" : 101, "sku" : "abc789", "description" : "First line\nSecond line" }
Part7:s的使用
使用s选项来执行查询，则会让逗号. 匹配所有字符，包括换行符，下文查询了description列中m开头，且后面包含line字符串的结果：
db.products.find( { description: { $regex: /m.*line/, $options: 'si' } } )
{ "_id" : 102, "sku" : "xyz456", "description" : "Many spaces before line" }
{ "_id" : 103, "sku" : "xyz789", "description" : "Multiple\nline description" }
如果不包含s，则会返回：
{ "_id" : 102, "sku" : "xyz456", "description" : "Many spaces before line" }
Part8:x的使用
以下示例使用x选项忽略空格和注释，用＃表示注释，并以匹配模式中的\ n结尾：
var pattern = "abc #category code\n123 #item number"
db.products.find( { sku: { $regex: pattern, $options: "x" } } )
查询的结果是：
{ "_id" : 100, "sku" : "abc123", "description" : "Single line description." }
可以看出，其忽略了abc与#category的空格以及#category与code的空格，实际执行的查询是sku是abc123的结果。
总结
通过这几个案例，我们能够了解到MongoDB中的regex用法，以及其可选参数$option每个选项的含义和用法。由于笔者的水平有限，编写时间也很仓促，文中难免会出现一些错误或者不准确的地方，不妥之处恳请读者批评指正。
