MongoDB

概要

MongoDB は BSON 形式でドキュメントを格納する代表的なドキュメント指向データベースです。本チートシートでは mongosh (MongoDB Shell) から実行するコマンドを中心に、実務で頻出する CRUD・クエリ・集計・インデックス操作を整理します。コマンドは MongoDB 7.x / 8.x の公式マニュアルに基づいています。

最初に覚える最小セット

削除・置換・集計結果の書き込みは、先に find や countDocuments で対象件数を確認してから実行します。dropDatabase()、drop()、deleteMany({})、replaceOne()、$out、$merge は特に影響範囲を確認します。

接続と基本

データベース・コレクション管理

CRUD 操作

挿入

検索

更新

削除

クエリ演算子

比較

論理

要素

配列

更新演算子

実用スニペット集

1. 部分一致（正規表現）

db.users.find({ name: /^Taro/i });

2. 複合条件

db.orders.find({
 status: "paid",
 total: { $gte: 1000 },
 createdAt: { $gte: new Date("2026-01-01") }
});

3. OR 条件

db.users.find({
 $or: [{ role: "admin" }, { plan: "premium" }]
});

4. 配列要素の複合条件

db.products.find({
 tags: { $elemMatch: { $in: ["sale", "new"] } }
});

5. Upsert

db.counters.updateOne(
 { _id: "visits" },
 { $inc: { value: 1 } },
 { upsert: true }
);

6. 集計：グループ集計

db.orders.aggregate([
 { $match: { status: "paid" } },
 { $group: { _id: "$userId", total: { $sum: "$amount" }, count: { $sum: 1 } } },
 { $sort: { total: -1 } },
 { $limit: 10 }
]);

7. 集計：JOIN（$lookup）

db.orders.aggregate([
 {
 $lookup: {
 from: "users",
 localField: "userId",
 foreignField: "_id",
 as: "user"
 }
 },
 { $unwind: "$user" }
]);

8. 集計：フィールド追加

db.users.aggregate([
 {
 $addFields: {
 fullName: { $concat: ["$firstName", " ", "$lastName"] }
 }
 }
]);

9. 集計：日別集計

db.events.aggregate([
 {
 $group: {
 _id: { $dateToString: { format: "%Y-%m-%d", date: "$createdAt" } },
 count: { $sum: 1 }
 }
 },
 { $sort: { _id: 1 } }
]);

10. インデックス作成

db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true });
db.orders.createIndex({ userId: 1, createdAt: -1 });
db.posts.createIndex({ title: "text", body: "text" });

11. テキスト検索

db.posts.find({ $text: { $search: "mongodb index" } });

12. インデックス一覧・削除

db.users.getIndexes();
db.users.dropIndex("email_1");

13. 実行計画の確認

db.users.find({ email: "a@b.co" }).explain("executionStats");

14. Bulk Write

db.users.bulkWrite([
 { insertOne: { document: { name: "A" } } },
 { updateOne: { filter: { name: "A" }, update: { $set: { active: true } } } },
 { deleteOne: { filter: { name: "old" } } }
]);

15. トランザクション（レプリカセット必須）

const session = db.getMongo().startSession();
session.startTransaction();
try {
 session.getDatabase("shop").orders.insertOne({...}, { session });
 session.getDatabase("shop").stock.updateOne({...}, { $inc: { qty: -1 } }, { session });
 session.commitTransaction();
} catch (e) {
 session.abortTransaction();
 throw e;
} finally {
 session.endSession();
}

16. エクスポート / インポート（シェル外）

集計ステージ早見表

集計演算子（式）早見表

トラブルシューティング

Tips

• 本番ではユニーク制約や必須フィールドに必ずインデックスを張る。
• find() は Cursor を返す。大量データは for (const doc of cursor) で反復。
• $match はパイプラインの先頭に置き、インデックスを効かせる。
• ObjectId は生成時刻を含むので、_id で時系列ソートが概ね可能。
• スキーマ検証には $jsonSchema バリデータを使う。
• Atlas を使う場合はネットワーク IP 許可リストの設定を忘れない。

代表的なドライバ（Node.js 例）

import { MongoClient, ObjectId } from "mongodb";

const client = new MongoClient(process.env.MONGO_URL);
await client.connect();
const db = client.db("shop");
const users = db.collection("users");

// 挿入
const r = await users.insertOne({ name: "Taro", createdAt: new Date() });

// 取得
const u = await users.findOne({ _id: new ObjectId(id) });

// 一覧
const list = await users
 .find({ active: true })
 .project({ name: 1 })
 .sort({ createdAt: -1 })
 .limit(20)
 .toArray();

// 更新
await users.updateOne({ _id: r.insertedId }, { $set: { active: true } });

// 削除
await users.deleteOne({ _id: r.insertedId });

await client.close();

代表的なドライバ（Python 例 / PyMongo）

from pymongo import MongoClient, ASCENDING
from bson import ObjectId

client = MongoClient("mongodb://localhost:27017")
db = client["shop"]

db.users.insert_one({"name": "Taro"})
doc = db.users.find_one({"_id": ObjectId(id_str)})
for u in db.users.find({"active": True}).sort("createdAt", -1).limit(10):
 print(u)

db.users.create_index([("email", ASCENDING)], unique=True)

ユーザ・ロール管理

代表的な組込ロール: read, readWrite, dbAdmin, userAdmin, clusterAdmin, root。

バックアップとリストア

# 全体バックアップ
mongodump --uri="mongodb://localhost" --out=backup/$(date +%F)

# 特定 DB のみ
mongodump --uri="mongodb://localhost" --db=shop --out=backup/

# リストア（新しい DB 名に）
mongorestore --uri="mongodb://localhost" --nsFrom='shop.*' --nsTo='shop_restored.*' backup/

よくある設計パターン

インデックスの種類

スキーマ検証（$jsonSchema）

db.createCollection("users", {
 validator: {
 $jsonSchema: {
 bsonType: "object",
 required: ["email", "createdAt"],
 properties: {
 email: { bsonType: "string", pattern: "^.+@.+$" },
 age: { bsonType: "int", minimum: 0, maximum: 150 },
 createdAt: { bsonType: "date" }
 }
 }
 },
 validationLevel: "strict",
 validationAction: "error"
});

Change Streams（変更通知）

const cs = db.orders.watch([
 { $match: { operationType: { $in: ["insert", "update"] } } }
]);
while (!cs.isClosed()) {
 if (cs.hasNext()) printjson(cs.next());
}

まとめ

MongoDB では、CRUD の基本に加えて、インデックス、explain()、集計パイプラインの $match 位置を押さえると調査と改善が進めやすくなります。削除や置換は対象件数を確認し、必要ならバックアップを取ってから実行します。

dropDatabase()、drop()、deleteMany({})、$out、$merge は影響が大きい操作です。本番データでは権限、接続先、バックアップ、対象条件を必ず確認してください。

参考リソース

• MongoDB Manual
• mongosh Reference
• Aggregation Pipeline Reference
• Query and Projection Operators

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