效率提升 80%：go-mongox 让复杂的 BSON 数据编写变得简单

前言

在开发使用 MongoDB 的 Go 应用中，我们避免不了要编写 BSON 格式的数据。对于简单的 BSON 格式数据，我们可以轻松快捷地进行编写。而面对复杂的 BSON 格式数据，我们可能需要自己构建多层嵌套的文档，这不仅耗时而且容易出错，一次微小的遗漏或错误就可能导致无法获得预期的结果，增加了开发的难度和调试的时间。

在这种背景下，go-mongox 应运而生。go-mongox 是一个基于泛型的库，扩展了 MongoDB 的官方框架。它的功能如下所示：

泛型的 MongoDB 集合
文档的 CRUD 操作
聚合操作
内置基本的 Model 结构体，自动化更新默认的 field 字段
支持 bson 数据的构建
支持结构体 tag 校验
内置 Hooks
支持插件化编程

本篇文章将对 bson 数据构建 这一模块进行详细介绍。

准备好了吗？准备一杯你最喜欢的咖啡或茶，随着本文一探究竟吧。

go-mongox 仓库地址：github.com/chenmingyong0423/go-mon...

安装

执行以下命令，在 Go 应用中安装 go-mongox 模块：

go get github.com/chenmingyong0423/go-mongox

构建器

go-mongox 设计了多种不同类型的 BSON 构建器和函数，为我们开发者在不同场景下构建 BSON 数据提供了强大的支持。无论是数据查询、更新，还是执行复杂的聚合操作，开发者都可以在 bsonx、query 和 update 以及 aggregation 专门的包中找到合适的构建器或函数。这些BSON 构建器和函数不仅优化了代码的编写过程，还显著提高了开发效率，使得处理复杂的 BSON 数据变得既简单又高效。

查询语句构建 - query 包

query 包为构建 MongoDB 查询条件提供了便捷方法。它包括一系列函数和构建器，旨在简化查询条件的构建。对于复杂查询条件，构建器通过链式调用方式，提供了灵活的构建手段；对于简单需求，则可直接利用函数来快速构建查询条件。

简单构建

对于单一的 查询条件，我们直接使用函数进行构建。

// bson.D{bson.E{Key:"_id", Value:"12345678"}}
//{
//  "_id": "12345678"
//}
query.Id("12345678")

// bson.D{bson.E{Key:"name", Value:bson.D{bson.E{Key:"$in", Value:[]string{"陈明勇", "chenmingyong"}}}}}
// {
//  "name": {
//    "$in": ["陈明勇", "chenmingyong"]
//  }
//}
query.In("name", "陈明勇", "chenmingyong")

// bson.D{bson.E{Key:"age", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gte", Value:18}}}}
//{
//  "age": {
//    "$gte": 18
//  }
//}
query.Gte("age", 18)

// bson.D{bson.E{Key:"name", Value:bson.D{bson.E{Key:"$regex", Value:".*cmy.*"}, bson.E{Key:"$options", Value:"i"}}}}
//{
//  "name": {
//    "$regex": ".*cmy.*",
//    "$options": "i"
//  }
//}
query.RegexOptions("name", ".*cmy.*", "i")

根据对比可以发现，query 包提供的函数优化了代码的编写过程，提高了开发效率。

更多用法可前往官网文档 query 包 | go-mongox 进行查看。

复杂构建

对于较为复杂的 BSON 格式数据，我们需要使用构建器进行构建。

// bson.D{bson.E{Key:"age", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gte", Value:18}, bson.E{Key:"$lte", Value:25}}}, bson.E{Key:"name", Value:bson.D{bson.E{Key:"$in", Value:[]interface {}{"陈明勇", "chenmingyong"}}}}}
//{
//  "age": {
//    "$gte": 18,
//    "$lte": 25
//  },
//  "name": {
//    "$in": ["陈明勇", "chenmingyong"]
//  }
//}
query.BsonBuilder().Gte("age", 18).Lte("age", 25).In("name", "陈明勇", "chenmingyong").Build()

// bson.D{bson.E{Key:"lastLogin", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gte", Value:time.Date(2024, time.March, 0, 0, 0, 0, 189625000, time.Local)}}}, bson.E{Key:"$or", Value:[]interface {}{bson.D{bson.E{Key:"status", Value:bson.D{bson.E{Key:"$eq", Value:"active"}}}}, bson.D{bson.E{Key:"loginAttempts", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gte", Value:5}}}}}}}
//{
//  "lastLogin": {
//    "$gte": "2024-03-08T00:00:00.189Z"
//  },
//  "$or": [
//    {
//      "status": {
//        "$eq": "active"
//      }
//    },
//    {
//      "loginAttempts": {
//        "$gte": 5
//      }
//    }
//  ]
//}
query.BsonBuilder().Gte("lastLogin", time.Now().Add(-30*24*time.Hour)).Or(
    query.Eq("status", "active"),
    query.Gte("loginAttempts", 5),
).Build()

// bson.D{bson.E{Key:"name", Value:bson.D{bson.E{Key:"$eq", Value:"陈明勇"}}}, bson.E{Key:"hobbies", Value:bson.D{bson.E{Key:"$elemMatch", Value:primie.D{bson.E{Key:"name", Value:bson.D{bson.E{Key:"$eq", Value:"coding"}}}, bson.E{Key:"level", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gte", Value:5}}}}}}}}
//{
//  "name": {
//    "$eq": "陈明勇"
//  },
//  "hobbies": {
//    "$elemMatch": {
//      "name": {
//        "$eq": "coding"
//      },
//      "level": {
//        "$gte": 5
//      }
//    }
//  }
//}
query.BsonBuilder().
    Eq("name", "陈明勇").
    ElemMatch("hobbies", query.BsonBuilder().Eq("name", "coding").Gte("level", 5).Build()).
    Build()

通过这些示例，我们可以看到构建器强大之处，通过链式调用的方式来构建复杂的查询语句。这种方式使得代码更加清晰易读，也便于维护和扩展。

更多用法可前往官网文档 query 包 | go-mongox 进行查看。

更新文档构建 - update 包

update 包为构建 MongoDB 更新文档提供了便捷方法。它包括一系列函数和构建器，旨在简化更新文档的构建。对于复杂的更新文档，构建器通过链式调用方式，提供了灵活的构建手段；对于简单需求，则可直接利用函数来快速构建更新文档。

简单构建

对于单一的更新文档，我们直接使用函数进行构建。

// bson.D{bson.E{Key:"$set", Value:bson.D{bson.E{Key:"name", Value:"陈明勇"}}}}
//{
//  "$set": {
//    "name": "陈明勇"
//  }
//}
update.Set("name", "陈明勇")

// bson.D{bson.E{Key:"$inc", Value:bson.D{bson.E{Key:"money", Value:"100000"}}}}
//{
//  "$inc": {
//    "money": 100000
//  }
//}
update.Inc("money", "100000")

// bson.D{bson.E{Key:"$push", Value:bson.D{bson.E{Key:"tags", Value:"golang"}}}}
//{
//  "$push": {
//    "tags": "golang"
//  }
//}
update.Push("tags", "golang")

更多用法可前往官网文档 update 包 | go-mongox 进行查看。

复杂构建

对于较为复杂的更新文档，我们需要使用构建器进行构建。

// bson.D{bson.E{Key:"$set", Value:bson.D{bson.E{Key:"name", Value:"陈明勇"}, bson.E{Key:"age", Value:18}}}}
//{
//  "$set": {
//    "name": "陈明勇",
//    "age": 18
//  }
//}
update.BsonBuilder().Set("name", "陈明勇").Set("age", 18).Build()

// bson.D{bson.E{Key:"$set", Value:bson.D{bson.E{Key:"update_at", Value:time.Date(2024, time.April, 7, 3, 13, 23, 958924000, time.Local)}}}, bson.E{Key:"$inc", Value:bson.D{bson.E{Key:"view", Value:1}}}}
//{
//  "$set": {
//    "update_at": "2024-04-07T00:00:00.958Z"
//  },
//  "$inc": {
//    "view": 1
//  }
//}
update.BsonBuilder().Set("update_at", time.Now()).Inc("view", 1).Build()

// bson.D{bson.E{Key:"$push", Value:bson.D{bson.E{Key:"comments", Value:"新评论"}}}, bson.E{Key:"$inc", Value:bson.D{bson.E{Key:"commentCount", Value:}}}
//{
//  "$push": {
//    "comments": "新评论"
//  },
//  "$inc": {
//    "commentCount": 1
//  }
//}
update.BsonBuilder().Push("comments", "新评论").Inc("commentCount", 11).Build()

更多用法可前往官网文档 update 包 | go-mongox 进行查看。

聚合管道阶段和表达式构建 - aggregation 包

aggregation 包提供了方便的方法来构建MongoDB聚合管道（pipeline）结构。它包括多个函数和构建器，简化了管道构建过程。对于复杂场景，构建器支持链式调用，使得构建过程更加灵活；而对于基础需求，可以直接使用函数快速完成构建。

aggregation 包提供了两种构建器：

aggregation.StageBuilder：用于轻松构建聚合管道的各个阶段（Pipeline Stages），如$group、$match等。通过 aggregation.StageBsonBuilder() 创建一个新的构建器实例，然后调用相应的方法来构建阶段。
aggregation.Builder：用于构建管道阶段内部使用的复杂表达式（Pipeline Expressions），例如条件逻辑、数学运算等。通过 aggregation.BsonBuilder() 创建一个新的构建器实例，然后调用相应的方法来构建表达式。

聚合管道阶段

聚合阶段构建器用于轻松构建聚合管道的各个阶段（Pipeline Stages），如 $group、$match 等。

通过 aggregation.StageBsonBuilder() 创建一个新的构建器实例，然后调用相应的方法来构建阶段。

type User struct {
    mongox.Model `bson:"inline"`
    Name         string `bson:"name"`
    Age          int    `bson:"age"`
}

// mongo.Pipeline{bson.D{bson.E{Key:"$group", Value:bson.D{bson.E{Key:"_id", Value:"$age"}, bson.E{Key:"count", Value:bson.D{bson.E{Key:"$sum", Value:1}}}, bson.E{Key:"names", Value:bson.D{bson.E{Key:"$push", Value:"$name"}}}}}}}
//[
//  {
//    "$group": {
//      "_id": "$age",
//      "count": { "$sum": 1 },
//      "names": { "$push": "$name" }
//    }
//  }
//]
aggregation.StageBsonBuilder().Group("$age",
    aggregation.BsonBuilder().Sum("count", 1).Push("names", "$name").Build()...,
).Build()

// mongo.Pipeline{bson.D{bson.E{Key:"$addFields", Value:bson.D{bson.E{Key:"isAdult", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gte", Value:[]interface {}{"$age", 18}}}}}}}, bson.D{bson.E{Key:"$replaceWith", Value:bson.D{bson.E{Key:"name", Value:"$name"}, bson.E{Key:"isAdult", Value:"$isAdult"}}}}}
//[
//  {
//    "$addFields": {
//      "isAdult": {
//        "$gte": ["$age", 18]
//      }
//    }
//  },
//  {
//    "$replaceWith": {
//      "name": "$name",
//      "isAdult": "$isAdult"
//    }
//  }
//]
aggregation.StageBsonBuilder().
    AddFields(aggregation.Gte("isAdult", "$age", 18)).
    ReplaceWith(bsonx.NewD().Add("name", "$name").Add("isAdult", "$isAdult").Build()).Build()

// mongo.Pipeline{bson.D{bson.E{Key:"$bucket", Value:bson.D{bson.E{Key:"groupBy", Value:"$age"}, bson.E{Key:"boundaries", Value:[]interface {}{0, 19, 31, 46, +Inf}}, bson.E{Key:"default", Value:"Other"}, bson.E{Key:"output", Value:bson.D{bson.E{Key:"count", Value:bson.D{bson.E{Key:"$sum", Value:1}}}, bson.E{Key:"names", Value:bson.D{bson.E{Key:"$push", Value:"$name"}}}}}}}}}
// [
//  {
//    $bucket: {
//      groupBy: "$age",  // 指定分组的依据字段
//      boundaries: [0, 19, 31, 46, Infinity],  // 定义年龄分组的边界
//      default: "Other",  // 对于不满足任何边界条件的文档，将其分配到一个默认的桶
//      output: {
//        "count": { $sum: 1 },  // 计算每个桶中的文档数
//        "names": { $push: "$name" }  // 收集每个桶中所有用户的名字
//      }
//    }
//  }
//]
aggregation.StageBsonBuilder().Bucket(
    "$age",
    []any{0, 19, 31, 46, math.Inf(1)},
    &types.BucketOptions{
        DefaultKey: "Other",
        Output:     aggregation.BsonBuilder().Sum("count", 1).Push("names", "$name").Build(),
    },
).Build()

更多用法可前往官网文档聚合阶段构建器 | go-mongox 进行查看。

聚合表达式

聚合表达式构建器用于轻松构建聚合管道的各个表达式（Expressions），如 $add, $subtract 等。

通过 aggregation.BsonBuilder() 创建一个新的构建器实例，然后调用相应的方法来构建表达式。

简单构建

对于单一的表达式，我们直接使用函数进行构建。

// bson.D{bson.E{Key:"isAdult", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gte", Value:[]interface {}{"$age", 18}}}}}
//{
//  "isAdult": {
//    "$gte": ["$age", 18]
//  }
//}
aggregation.Gte("isAdult", "$age", 18)

// bson.D{bson.E{Key:"birthYear", Value:bson.D{bson.E{Key:"$subtract", Value:[]interface {}{2024, "$age"}}}}}
//{
//  "birthYear": {
//    "$subtract": [2024, "$age"]
//  }
//}
aggregation.Subtract("birthYear", 2024, "$age")

// bson.D{bson.E{Key:"age", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gt", Value:[]interface {}{18}}}}}
//{
//  "age": {
//    "$gt": 18
//  }
//}
aggregation.Gt("age", 18)

更多用法可前往官网文档聚合表达式构建器 | go-mongox 进行查看。

复杂构建

对于较为复杂的表达式，我们需要使用构建器进行构建。

// bson.D{bson.E{Key:"isAdult", Value:bson.D{bson.E{Key:"$gte", Value:[]interface {}{"$age", 18}}}}, bson.E{Key:"birthYear", Value:bson.D{bson.E{Key:"$subtract", Value:[]interface {}{2024, "$age"}}}}}
//{
//  "isAdult": {
//    "$gte": ["$age", 18]
//  },
//  "birthYear": {
//    "$subtract": [2024, "$age"]
//  }
//}
aggregation.BsonBuilder().
    Gte("isAdult", "$age", 18).
    Subtract("birthYear", 2024, "$age").Build()

// bson.D{bson.E{Key:"count", Value:bson.D{bson.E{Key:"$sum", Value:1}}}, bson.E{Key:"names", Value:bson.D{bson.E{Key:"$push", Value:"$name"}}}}
//{
//  "count": {
//    "$sum": 1
//  },
//  "names": {
//    "$push": "$name"
//  }
//}
aggregation.BsonBuilder().Sum("count", 1).Push("names", "$name").Build()

// bson.D{bson.E{Key:"count", Value:bson.D{bson.E{Key:"$sum", Value:1}}}, bson.E{Key:"averageAge", Value:bson.D{bson.E{Key:"$avg", Value:"$age"}}}, bson.E{Key:"names", Value:bson.D{bson.E{Key:"$push", Value:"$name"}}}}
//{
//  "count": {
//    "$sum": 1
//  },
//  "averageAge": {
//    "$avg": "$age"
//  },
//  "names": {
//    "$push": "$name"
//  }
//}
aggregation.BsonBuilder().
    Sum("count", 1).
    Avg("averageAge", "$age").
    Push("names", "$name").Build()

更多用法可前往官网文档聚合表达式构建器 | go-mongox 进行查看。

bsonx 包：简化 BSON 数据的构建

bsonx 提供提供了一系列便捷的函数和构建器去构建 BSON 数据，旨在简化 BSON 数据的构建过程。

构建器

目前 bsonx 包只提供了 bson.D 数据的构建器 DBuilder。

d := bsonx.NewD().Add("name", "Mingyong Chen").Add("name", "Burt")

函数

通过函数简化 BSON 数据的构建过程。

m := bsonx.M("name", "陈明勇")
e := bsonx.E("name", "陈明勇")
d := bsonx.D("name", "陈明勇")
a := bsonx.A("Mingyong Chen", "陈明勇")

更多用法可前往官网文档 bsonx 包 | go-mongox 进行查看。

小结

本文对 go-mongox 库中 bson 数据构建 这一模块进行详细介绍。go-mongox 设计了多种不同类型的 BSON 构建器和函数，为我们 Go 开发者在不同场景下构建 BSON 数据提供了强大的支持。

为 go-mongox 做出贡献吧！

如果有您的加入，go-mongox 将会变得更加强大！

go go mongo 开源

本作品采用《CC 协议》，转载必须注明作者和本文链接

微信在线阅读：程序员陈明勇

效率提升 80%：go-mongox 让复杂的 BSON 数据编写变得简单

前言

安装

构建器

查询语句构建 - query 包

简单构建

复杂构建

更新文档构建 - update 包

简单构建

复杂构建

聚合管道阶段和表达式构建 - aggregation 包

聚合管道阶段

聚合表达式

简单构建

复杂构建

bsonx 包：简化 BSON 数据的构建

构建器

函数

小结

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