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630# Reto de 30 días de Python: Día 27 - Python y MongoDB
- [Día 27](#-día-27)
- [Python y MongoDB](#python-y-mongodb)
- [MongoDB](#mongodb)
- [Comparación entre SQL y NoSQL](#comparación-entre-sql-y-nosql)
- [Obtener la cadena de conexión (URI de MongoDB)](#obtener-la-cadena-de-conexión-uri-de-mongodb)
- [Conectar una aplicación Flask a un clúster de MongoDB](#conectar-una-aplicación-flask-a-un-clúster-de-mongodb)
- [Crear base de datos y colecciones](#crear-base-de-datos-y-colecciones)
- [Insertar múltiples documentos en una colección](#insertar-múltiples-documentos-en-una-colección)
- [Consultas en MongoDB](#consultas-en-mongodb)
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- [💻 Ejercicio: Día 27](#-ejercicio-día-27)
# 📘 Día 27
# Python y MongoDB
Python es una tecnología backend que puede conectarse a distintas bases de datos. Puede conectarse a bases de datos SQL y NoSQL. En esta sección conectaremos Python con la base de datos MongoDB, que es una base de datos NoSQL.
## MongoDB
MongoDB es una base de datos NoSQL. MongoDB almacena datos en documentos tipo JSON, lo que hace a MongoDB muy flexible y escalable. Veamos la terminología que difiere entre bases de datos SQL y NoSQL. La siguiente tabla mostrará la diferencia entre SQL y NoSQL.
### Comparación entre SQL y NoSQL
En esta sección nos centraremos en la base de datos NoSQL MongoDB. Regístrate en [MongoDB](https://www.mongodb.com/) haciendo clic en registrarse y luego en la página siguiente confirma el registro.
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### Obtener la cadena de conexión (URI de MongoDB)
Copia la cadena de conexión; obtendrás algo similar a esto:
```sh
mongodb+srv://asabeneh:<password>@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority
```
No te preocupes por esta URL; es la forma de conectar tu aplicación con MongoDB.
Reemplaza el marcador de contraseña con la contraseña que creaste al añadir el usuario.
Ejemplo:
```sh
mongodb+srv://asabeneh:123123123@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority
```
En este ejemplo reemplacé todo y la contraseña es 123123123; el nombre de la base de datos es *thirty_days_python*. Esto solo es un ejemplo; tu contraseña debe ser más segura.
Python necesita drivers para acceder a MongoDB. Usaremos _pymongo_ y _dnspython_ para conectar nuestra aplicación con la base de MongoDB. Instala pymongo y dnspython en tu directorio de proyecto:
```sh
pip install pymongo dnspython
```
Para usar el URI mongodb+srv:// debes instalar el módulo "dnspython". dnspython es un paquete de utilidades DNS para Python que soporta prácticamente todos los tipos de registros.
### Conectar una aplicación Flask a un clúster de MongoDB
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
print(client.list_database_names())
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
Al ejecutar el código anterior obtendremos las bases de datos por defecto de MongoDB.
```sh
['admin', 'local']
```
### Crear base de datos y colecciones
Creemos una base de datos; si la base de datos y la colección no existen en MongoDB, se crearán. Crearemos una base de datos llamada *thirty_days_of_python* y una colección *students*.
Formas de crear la base de datos:
```sh
db = client.name_of_database # podemos crear la base de datos así, o usar la segunda forma
db = client['name_of_database']
```
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
# crear la base de datos
db = client.thirty_days_of_python
# crear la colección students e insertar un documento
db.students.insert_one({'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250})
print(client.list_database_names())
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
Después de crear la base de datos, también creamos la colección students y usamos *insert_one()* para insertar un documento.
Ahora la base de datos *thirty_days_of_python* y la colección *students* han sido creadas y el documento insertado.
Revisa tu clúster MongoDB y verás la base de datos y la colección, con un documento dentro.
```sh
['thirty_days_of_python', 'admin', 'local']
```
Si ves lo anterior en tu clúster, significa que has creado con éxito una base de datos y una colección.
Si ves la imagen anterior, el documento fue creado con un ID largo como clave primaria. Cada vez que incrustamos un documento, MongoDB le asigna un ID único.
### Insertar múltiples documentos en una colección
*insert_one()* inserta un elemento a la vez; si queremos insertar múltiples documentos de una vez podemos usar *insert_many()* o un bucle for.
Podemos usar un bucle for para insertar varios documentos a la vez.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
students = [
{'name':'David','country':'UK','city':'London','age':34},
{'name':'John','country':'Sweden','city':'Stockholm','age':28},
{'name':'Sami','country':'Finland','city':'Helsinki','age':25},
]
for student in students:
db.students.insert_one(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
### Consultas en MongoDB
Los métodos *find()* y *findOne()* son formas comunes de buscar datos en una colección MongoDB. Son similares al SELECT en MySQL.
Usemos _find_one()_ para obtener un documento de la colección.
- *find_one({"_id": ObjectId("id")}): si no se proporciona id, devuelve la primera aparición.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
student = db.students.find_one()
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250}
```
La consulta anterior devuelve la primera entrada, pero podemos usar un _id_ específico para ubicar un documento concreto. Por ejemplo, usemos el id de David para obtener el objeto David.
'_id':ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c')
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
from bson.objectid import ObjectId # objeto id
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
student = db.students.find_one({'_id':ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c')})
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c'), 'name': 'David', 'country': 'UK', 'city': 'London', 'age': 34}
```
Hemos visto cómo usar _find_one()_. Veamos ahora _find()_.
- _find()_: si no pasamos un objeto consulta devuelve todas las apariciones en la colección. El resultado es un objeto pymongo.cursor.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
students = db.students.find()
for student in students:
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c'), 'name': 'David', 'country': 'UK', 'city': 'London', 'age': 34}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8d'), 'name': 'John', 'country': 'Sweden', 'city': 'Stockholm', 'age': 28}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
```
Podemos especificar los campos a devolver pasando un segundo objeto a _find({}, {})_. 0 significa excluir, 1 incluir; no se puede mezclar 0 y 1 excepto para _id.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
students = db.students.find({}, {"_id":0, "name": 1, "country":1}) # 0 excluir, 1 incluir
for student in students:
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland'}
{'name': 'David', 'country': 'UK'}
{'name': 'John', 'country': 'Sweden'}
{'name': 'Sami', 'country': 'Finland'}
```
### Buscar usando una consulta
En MongoDB, find acepta un objeto de consulta. Podemos pasar ese objeto para filtrar los documentos que queremos.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
query = {
"country":"Finland"
}
students = db.students.find(query)
for student in students:
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
```
### Buscar con modificadores
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
query = {
"city":"Helsinki"
}
students = db.students.find(query)
for student in students:
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
```
### Buscar con modificadores (combinados)
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
query = {
"country":"Finland",
"city":"Helsinki"
}
students = db.students.find(query)
for student in students:
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
```
Ejemplos con operadores:
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
query = {"age":{"$gt":30}}
students = db.students.find(query)
for student in students:
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c'), 'name': 'David', 'country': 'UK', 'city': 'London', 'age': 34}
```
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
query = {"age":{"$lt":30}}
students = db.students.find(query)
for student in students:
print(student)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8d'), 'name': 'John', 'country': 'Sweden', 'city': 'Stockholm', 'age': 28}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
```
### Limitar la cantidad de documentos
Podemos usar el método _limit()_ para restringir el número de documentos devueltos.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
db.students.find().limit(3)
```
### Buscar con ordenamiento
Por defecto el orden es ascendente. Podemos cambiar a descendente pasando -1.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
students = db.students.find().sort('name')
for student in students:
print(student)
students = db.students.find().sort('name',-1)
for student in students:
print(student)
students = db.students.find().sort('age')
for student in students:
print(student)
students = db.students.find().sort('age',-1)
for student in students:
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
Ascendente
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c'), 'name': 'David', 'country': 'UK', 'city': 'London', 'age': 34}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8d'), 'name': 'John', 'country': 'Sweden', 'city': 'Stockholm', 'age': 28}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
```
Descendente
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8d'), 'name': 'John', 'country': 'Sweden', 'city': 'Stockholm', 'age': 28}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c'), 'name': 'David', 'country': 'UK', 'city': 'London', 'age': 34}
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 250}
```
### Actualizar usando una consulta
Usaremos *update_one()* para actualizar un documento. Acepta dos objetos: la consulta y el nuevo valor.
La primera persona, Asabeneh, tenía una edad poco razonable. Actualicemos la edad de Asabeneh.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
query = {'age':250}
new_value = {'$set':{'age':38}}
db.students.update_one(query, new_value)
# verifiquemos el resultado para ver si la edad fue modificada
for student in db.students.find():
print(student)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 38}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c'), 'name': 'David', 'country': 'UK', 'city': 'London', 'age': 34}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8d'), 'name': 'John', 'country': 'Sweden', 'city': 'Stockholm', 'age': 28}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
```
Si queremos actualizar varios documentos a la vez usamos *update_many()*.
### Eliminar documentos
El método *delete_one()* elimina un documento. Acepta un objeto consulta y elimina la primera aparición.
Eliminemos a John de la colección.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
query = {'name':'John'}
db.students.delete_one(query)
for student in db.students.find():
print(student)
# verifiquemos el resultado
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':
# en despliegue usamos variables de entorno
# para que funcione tanto en producción como en desarrollo
port = int(os.environ.get("PORT", 5000))
app.run(debug=True, host='0.0.0.0', port=port)
```
```sh
{'_id': ObjectId('5df68a21f106fe2d315bbc8b'), 'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 38}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8c'), 'name': 'David', 'country': 'UK', 'city': 'London', 'age': 34}
{'_id': ObjectId('5df68a23f106fe2d315bbc8e'), 'name': 'Sami', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'age': 25}
```
Como puedes ver, John ha sido eliminado de la colección.
Si queremos eliminar varios documentos usamos *delete_many()* con un objeto consulta. Si pasamos un objeto vacío *delete_many({})* eliminará todos los documentos en la colección.
### Eliminar una colección
Usando el método _drop()_ podemos eliminar una colección de la base de datos.
```py
# importar flask
from flask import Flask, render_template
import os # importar el módulo os
import pymongo
MONGODB_URI = 'mongodb+srv://asabeneh:your_password_goes_here@30daysofpython-twxkr.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority'
client = pymongo.MongoClient(MONGODB_URI)
db = client['thirty_days_of_python'] # acceder a la base de datos
db.students.drop()
```
Ahora hemos eliminado la colección students de la base de datos.
## 💻 Ejercicio: Día 27
🎉 ¡Felicidades! 🎉
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