在.NET Core中使用MongoDB明细教程(3)：Skip, Sort, Limit, Projections

到目前为止，我们已经讨论了创建文档, 检索文档，现在让我们来研究一下文档排序，指定要跳过或限制返回的文档数量，以及如何进行投影。此篇文章中的实例代码摘录自原文，未像前几篇文章一样进行实际代码的验证。

Limit

当我们查询一个文档时，我们有时不想返回所有符合过滤条件的文档，而只返回其中的一部分。这就是limit 方法的具体应用。对于MongoDB，可以通过调用Find返回的IFindFluent的limit方法来限制文档的数量。因此，如果我查询数据库中年龄小于40岁的学生，我会得到以下信息：

S/N: 1 	 Id: 582489339798f091295b9094, FirstName: Gregor, LastName: Felix
S/N: 2 	 Id: 582489339798f091295b9095, FirstName: Machiko, LastName: Elkberg
S/N: 3 	 Id: 582489339798f091295b9096, FirstName: Julie, LastName: Sandal
S/N: 4 	 Id: 583da304f03a84d4d4f4678d, FirstName: Peter, LastName: Cyborg

为了让它把结果限制在最多两个学生，我调用了Limit()方法，并传递值为2的参数：

int count = 1;
await collection.Find(x => x.Age < 40)
    .Limit(2)
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"S/N: {count} \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}");
            count++;
        });

然后得到以下输出，它只返回两个文档：

S/N: 1, 	 Id: 582489339798f091295b9094, FirstName: Gregor, LastName: Felix
S/N: 2, 	 Id: 582489339798f091295b9095, FirstName: Machiko, LastName: Elkberg

Skip

如果我们想告诉数据库要跳过多少文档，我们使用fluent接口中的skip方法。因此，它类似于我们之前使用的代码，但是告诉数据库返回年龄小于40的所有代码，并跳过第一个。

int count = 1;
await collection.Find(x => x.Age < 40)
    .Skip(1)
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"S/N: {count} \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}");
            count++;
        });

S/N: 1, 	 Id: 582489339798f091295b9095, FirstName: Machiko, LastName: Elkberg
S/N: 2, 	 Id: 582489339798f091295b9096, FirstName: Julie, LastName: Sandal
S/N: 3, 	 Id: 583da304f03a84d4d4f4678d, FirstName: Peter, LastName: Cyborg

你会注意到Gregor Felix 被跳过了。使用skip和sort，我们可以将分页添加到应用程序中。

假设我们要检索集合中的每个学生，一个页面上最多显示两个学生。我们可以通过如下过程实现：

• 跟踪当前页面和要检索的最大文档数。

• 确定总页数。

• 然后检索文档，同时相应地应用skip和limit。

我们可以使用以下代码来完成此操作，并将每个页面的结果打印到控制台：

var client = new MongoClient();

var db = client.GetDatabase("schoool");

var collection = db.GetCollection<Student>("students");

int currentPage = 1, pageSize = 2;

double totalDocuments = await collection.CountAsync(FilterDefinition<Student>.Empty);
var totalPages = Math.Ceiling(totalDocuments / pageSize);

for (int i = 1; i <= totalPages; i++)
{
    Console.WriteLine($"Page {currentPage}");
    Console.WriteLine();

    int count = 1;
    await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
        .Skip((currentPage - 1) * pageSize)
        .Limit(pageSize)
        .ForEachAsync(
            student =>
            {
                Console.WriteLine($"S/N: {count}, \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}");
                count++;
            });

    Console.WriteLine();
    currentPage++;
}

我们在控制台窗口中得到以下结果：

Page 1

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9c, FirstName: Gregor, LastName: Felix
S/N: 2, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9d, FirstName: Machiko, LastName: Elkberg

Page 2

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9e, FirstName: Julie, LastName: Sandal
S/N: 2, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9f, FirstName: Peter, LastName: Cyborg

Page 3

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50ca0, FirstName: James, LastName: Cyborg

这样，我们得到三个页面，因为我们总共有五个记录，每页最多检索两个文档。

Sort

fluent接口的Sort方法采用SortDefinition作为参数，它可以从string或BsonDocument隐式转换，就像FilterDefinition一样。因此，如果我们想使用字符串作为排序定义，按姓氏升序排序，那么它将是：

await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
    .Skip((currentPage - 1) * pageSize)
    .Limit(pageSize)
    .Sort("{LastName: 1}")
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"S/N: {count}, \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}, Age: {student.Age}");
            count++;
        });

在字符串中，我们有{LastName:1}，其中1告诉它升序排序，而-1告诉它按降序排序。如果我们使用前面更新的代码运行应用程序，它会在第一页返回James和Peter作为结果，如下所示：

Page 1

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50ca0, FirstName: James, LastName: Cyborg, Age: 39
S/N: 2, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9f, FirstName: Peter, LastName: Cyborg, Age: 39

Page 2

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9d, FirstName: Machiko, LastName: Elkberg, Age: 23
S/N: 2, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9c, FirstName: Gregor, LastName: Felix, Age: 23

Page 3

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9e, FirstName: Julie, LastName: Sandal, Age: 25

如果我们希望使用BsonDocument将姓氏按降序排列，则这将是：

await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
    .Skip((currentPage - 1) * pageSize)
    .Limit(pageSize)
    .Sort(new BsonDocument("LastName", -1))
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"S/N: {count}, \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}, Age: {student.Age}");
            count++;
        });

给出了与之前结果相反的结果：

Page 1

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9e, FirstName: Julie, LastName: Sandal, Age: 25
S/N: 2, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9c, FirstName: Gregor, LastName: Felix, Age: 23

Page 2

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9d, FirstName: Machiko, LastName: Elkberg, Age: 23
S/N: 2, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50ca0, FirstName: James, LastName: Cyborg, Age: 39

Page 3

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9f, FirstName: Peter, LastName: Cyborg, Age: 39

我们也可以使用SortDefinitionBuilder。因此，我们可以使用构建器帮助方法更新代码以创建一个排序定义，如下所示：

await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
    .Skip((currentPage - 1) * pageSize)
    .Limit(pageSize)
    .Sort(Builders<Student>.Sort.Descending("LastName"))
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"S/N: {count}, \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}, Age: {student.Age}");
            count++;
        });

我们仍然可以得到相同的结果，我们还可以组合不同字段上的升序和降序列表：

await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
    .Skip((currentPage - 1) * pageSize)
    .Limit(pageSize)
    .Sort(Builders<Student>.Sort.Descending("LastName").Ascending("FirstName"))
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"S/N: {count}, \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}, Age: {student.Age}");
            count++;
        });

或使用强类型对象时，使用表达式树：

await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
    .Skip((currentPage - 1) * pageSize)
    .Limit(pageSize)
    .Sort(Builders<Student>.Sort.Descending(x => x.LastName).Ascending(x => x.FirstName))
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"S/N: {count}, \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}, Age: {student.Age}");
            count++;
        });

我们还可以使用表达式树来指定对SortBy, SortByDescending, ThenBy和ThenByDescendingFLUENT接口的方法。按照前面的示例，这将被定义为：

await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
    .Skip((currentPage - 1) * pageSize)
    .Limit(pageSize)
    .SortByDescending(x => x.LastName)
    .ThenBy(x => x.Age)
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"S/N: {count}, \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}, Age: {student.Age}");
            count++;
        });

大多数情况下，我们将使用强类型对象，因为使用表达式树构建查询要容易得多。

Projection投影

我们也可以使用fluent接口的Project方法进行投影。我们指定一个类似于排序和过滤的投影。

使用表达式树或投影定义会导致稍微不同的行为。不同之处之一是，在使用投影定义语法时，必须明确地告诉它排除_id字段，否则，它会将其作为结果集的一部分返回。让我们更新代码，只返回FirstName

await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
    .Skip((currentPage - 1) * pageSize)
    .Limit(pageSize)
    .SortByDescending(x => x.LastName)
    .ThenBy(x => x.Age)
    .Project("{FirstName: 1}")
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Debug.WriteLine($"S/N: {count}, \t Id: {student.Id}, FirstName: {student.FirstName}, LastName: {student.LastName}, Age: {student.Age}");
            count++;
        });

使用更新的代码，我们的应用程序无法编译。给我们带来了另一个区别：通过投影定义，它隐式地将文档类型从Student转换为bsondocument，因此我们得到的是一个fluent对象，其结果将是一个BsonDocument（即使我们使用的是Student类型）。如果我们想和Student一起工作，我们必须指出我们仍然希望将类型保留为Student。

.Project<Student>("{FirstName: 1}")

因此，通过将Student设置为方法的类型来更新我们的代码，将得到以下输出：

Page 1

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9e, FirstName: Julie, LastName: , Age: 0
S/N: 2, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9c, FirstName: Gregor, LastName: , Age: 0

Page 2

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9d, FirstName: Machiko, LastName: , Age: 0
S/N: 2, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50ca0, FirstName: James, LastName: , Age: 0

Page 3

S/N: 1, 	 Id: 58469c732adc9f5370e50c9f, FirstName: Peter, LastName: , Age: 0

您可以看到，虽然我们只需要FirstName，但是FirstName和Id被返回，而其他的则保持默认值。为了解决这个问题，我们显式地告诉它排除Id字段，并对投影定义进行以下更新：

.Project<Student>("{FirstName: 1, _id: 0}")

然后运行它，我们只返回FirstName，而其他值保持默认值：

Page 1

S/N: 1, 	 Id: 000000000000000000000000, FirstName: Julie, LastName: , Age: 0
S/N: 2, 	 Id: 000000000000000000000000, FirstName: Gregor, LastName: , Age: 0

Page 2

S/N: 1, 	 Id: 000000000000000000000000, FirstName: Machiko, LastName: , Age: 0
S/N: 2, 	 Id: 000000000000000000000000, FirstName: James, LastName: , Age: 0

Page 3

S/N: 1, 	 Id: 000000000000000000000000, FirstName: Peter, LastName: , Age: 0

我们也可以使用投影生成器。.Project<Student>(Builders<Student>.Projection.Include(x => x.FirstName).Exclude(x => x.Id))这与使用定义生成器进行排序和筛选类似。我们也可以使用表达式树进行投影，然后将其投影到不同的结果。以下代码将只返回first 和last name，并将其映射到匿名类型：

int count = 1;
await collection.Find(FilterDefinition<Student>.Empty)
    .Project(x => new {x.FirstName, x.LastName})
    .ForEachAsync(
        student =>
        {
            Console.WriteLine($"{count}. \t FirstName: {student.FirstName} - LastName {student.LastName}");
            count++;
        });

Console.WriteLine();

1. 	 FirstName: Gregor - LastName Felix
2. 	 FirstName: Machiko - LastName Elkberg
3. 	 FirstName: Julie - LastName Sandal
4. 	 FirstName: Peter - LastName Cyborg
5. 	 FirstName: James - LastName Cyborg

您可能已经注意到，我们并没有显式地指明要排除Id，而是与另一种方式不同，这是因为在强类型表达式树中，它同意只返回您指定的那些字段，而排除其他字段。

总结

本文带着你一起研究了一下文档的排序，指定要跳过或限制返回的文档数量，以及如何进行投影。此篇文章中的实例代码摘录自原文，未像前几篇文章一样进行实际代码的验证。希望对你有所帮助。