Azure Cosmos DB for MongoDB（4.0 服务器版本）：支持的功能和语法

아티클
10/23/2024

适用对象： MongoDB

Azure Cosmos DB 是 Azure 提供的多区域分布式多模型数据库服务。可通过任何开放源代码 MongoDB 客户端驱动程序与 Azure Cosmos DB for MongoDB 进行通信。可以按照 MongoDB 线路协议规定，通过 Azure Cosmos DB for MongoDB 来使用现有客户端驱动程序。

通过使用 Azure Cosmos DB for MongoDB，可以像以往一样从 MongoDB 中受益，并且可使用 Azure Cosmos DB 提供的所有企业功能：多区域分布、自动分片、可用性和延迟保证、静态加密和备份等。

协议支持

支持的运算符以及限制或例外已列在下面。任何理解这些协议的客户端驱动程序应该都能够连接到 Azure Cosmos DB for MongoDB。创建 Azure Cosmos DB for MongoDB 帐户时，3.6 版及更高版本的帐户采用 *.mongo.cosmos.azure.cn 格式的终结点，而 3.2 版的帐户采用 *.documents.azure.cn 格式的终结点。

注意

本文仅列出受支持的服务器命令，并排除客户端包装器函数。客户端包装器函数（如 deleteMany() 和 updateMany()）在内部利用 delete() 和 update() 服务器命令。利用受支持的服务器命令的函数与 Azure Cosmos DB for MongoDB 兼容。

查询语言支持

Azure Cosmos DB for MongoDB 全面支持 MongoDB 查询语言构造。可以在下面查找当前支持的操作、运算符、阶段、命令和选项的详细列表。

数据库命令

Azure Cosmos DB for MongoDB 支持以下数据库命令：

查询和写入操作命令

命令	支持
`change streams`	是
`delete`	是
`eval`	No
`find`	是
`findAndModify`	是
`getLastError`	是
`getMore`	是
`getPrevError`	No
`insert`	是
`parallelCollectionScan`	否
`resetError`	No
`update`	是

事务命令

命令	支持
`abortTransaction`	是
`commitTransaction`	是

身份验证命令

命令	支持
`authenticate`	是
`getnonce`	是
`logout`	是

管理命令

命令	支持
`cloneCollectionAsCapped`	否
`collMod`	No
`connectionStatus`	No
`convertToCapped`	No
`copydb`	No
`create`	是
`createIndexes`	是
`currentOp`	是
`drop`	是
`dropDatabase`	是
`dropIndexes`	是
`filemd5`	是
`killCursors`	是
`killOp`	No
`listCollections`	是
`listDatabases`	是
`listIndexes`	是
`reIndex`	是
`renameCollection`	否

诊断命令

命令	支持
`buildInfo`	是
`collStats`	是
`connPoolStats`	否
`connectionStatus`	No
`dataSize`	No
`dbHash`	No
`dbStats`	是
`explain`	是
`features`	No
`hello`	是
`hostInfo`	是
`listDatabases`	是
`listCommands`	否
`profiler`	No
`serverStatus`	No
`top`	No
`whatsmyuri`	是

聚合管道

聚合命令

命令	支持
`aggregate`	是
`count`	是
`distinct`	是
`mapReduce`	否

聚合阶段

命令	支持
`addFields`	是
`bucket`	否
`bucketAuto`	No
`changeStream`	是
`collStats`	No
`count`	是
`currentOp`	No
`facet`	是
`geoNear`	是
`graphLookup`	是
`group`	是
`indexStats`	No
`limit`	是
`listLocalSessions`	否
`listSessions`	否
`lookup`	部分
`match`	是
`out`	是
`project`	是
`redact`	是
`replaceRoot`	是
`replaceWith`	No
`sample`	是
`skip`	是
`sort`	是
`sortByCount`	是
`unwind`	是

注意

$lookup 尚不支持服务器版本 3.6 中引入的不相关子查询功能。如果尝试将 $lookup 运算符与 let 和 pipeline 字段一起使用，则会收到一条错误消息，其中包含 let is not supported。

布尔表达式

命令	支持
`and`	是
`not`	是
`or`	是

转换表达式

命令	支持
`convert`	是
`toBool`	是
`toDate`	是
`toDecimal`	是
`toDouble`	是
`toInt`	是
`toLong`	是
`toObjectId`	是
`toString`	是

集表达式

命令	支持
`setEquals`	是
`setIntersection`	是
`setUnion`	是
`setDifference`	是
`setIsSubset`	是
`anyElementTrue`	是
`allElementsTrue`	是

比较表达式

注意

用于 MongoDB 的 API 不支持查询中包含数组文本的比较表达式。

命令	支持
`cmp`	是
`eq`	是
`gt`	是
`gte`	是
`lt`	是
`lte`	是
`ne`	是
`in`	是
`nin`	是

算术表达式

命令	支持
`abs`	是
`add`	是
`ceil`	是
`divide`	是
`exp`	是
`floor`	是
`ln`	是
`log`	是
`log10`	是
`mod`	是
`multiply`	是
`pow`	是
`sqrt`	是
`subtract`	是
`trunc`	是

字符串表达式

命令	支持
`concat`	是
`indexOfBytes`	是
`indexOfCP`	是
`ltrim`	是
`rtrim`	是
`trim`	是
`split`	是
`strLenBytes`	是
`strLenCP`	是
`strcasecmp`	是
`substr`	是
`substrBytes`	是
`substrCP`	是
`toLower`	是
`toUpper`	是

文本搜索运算符

命令	支持
`meta`	否

数组表达式

命令	支持
`arrayElemAt`	是
`arrayToObject`	是
`concatArrays`	是
`filter`	是
`indexOfArray`	是
`isArray`	是
`objectToArray`	是
`range`	是
`reverseArray`	是
`reduce`	是
`size`	是
`slice`	是
`zip`	是
`in`	是

变量运算符

命令	支持
`map`	是
`let`	是

系统变量

命令	支持
`$$CURRENT`	是
`$$DESCEND`	是
`$$KEEP`	是
`$$PRUNE`	是
`$$REMOVE`	是
`$$ROOT`	是

文本运算符

命令	支持
`literal`	是

日期表达式

命令	支持
`dayOfYear`	是
`dayOfMonth`	是
`dayOfWeek`	是
`year`	是
`month`	是
`week`	是
`hour`	是
`minute`	是
`second`	是
`millisecond`	是
`dateToString`	是
`isoDayOfWeek`	是
`isoWeek`	是
`dateFromParts`	是
`dateToParts`	是
`dateFromString`	是
`isoWeekYear`	是

条件表达式

命令	支持
`cond`	是
`ifNull`	是
`switch`	是

数据类型运算符

命令	支持
`type`	是

累加器表达式

命令	支持
`sum`	是
`avg`	是
`first`	是
`last`	是
`max`	是
`min`	是
`push`	是
`addToSet`	是
`stdDevPop`	是
`stdDevSamp`	是

合并运算符

命令	支持
`mergeObjects`	是

数据类型

Azure Cosmos DB for MongoDB 支持以 MongoDB BSON 格式编码的文档。 4\.0 版的 API 扩大了此格式的内部使用来优化性能和降低成本。这有利于通过运行 4.0 版本的终结点编写或更新的文档。

在升级方案中，在升级到 4.0+ 版本之前编写的文档将不从增强的性能中受益，直到其通过 4.0+ 版本的终结点进行写入操作完成更新为止。

16 MB 文档支持将文档的大小限制从 2 MB 提高到 16 MB。此限制仅适用于启用此功能后创建的集合。为数据库帐户启用此功能后，将无法再禁用它。

可在 Azure 门户的功能选项卡中启用 16 MB，或者通过添加“EnableMongo16MBDocumentSupport”功能以编程方式启用它。

建议启用服务器端重试并避免通配符索引，以确保对较大文档的请求成功。如有必要，提高 DB/集合 RU 也可能提高性能。

命令	支持
`Double`	是
`String`	是
`Object`	是
`Array`	是
`Binary Data`	是
`ObjectId`	是
`Boolean`	是
`Date`	是
`Null`	是
`32-bit Integer (int)`	是
`Timestamp`	是
`64-bit Integer (long)`	是
`MinKey`	是
`MaxKey`	是
`Decimal128`	是
`Regular Expression`	是
`JavaScript`	是
`JavaScript (with scope)`	是
`Undefined`	是

索引和索引属性

索引

命令	支持
`Single Field Index`	是
`Compound Index`	是
`Multikey Index`	是
`Text Index`	No
`2dsphere`	是
`2d Index`	否
`Hashed Index`	否

索引属性

命令	支持
`TTL`	是
`Unique`	是
`Partial`	否
`Case Insensitive`	No
`Sparse`	No
`Background`	是

运算符

逻辑运算符

命令	支持
`or`	是
`and`	是
`not`	是
`nor`	是

元素运算符

命令	支持
`exists`	是
`type`	是

评估查询运算符

命令	支持
`expr`	是
`jsonSchema`	No
`mod`	是
`regex`	是
`text`	否（不支持。请改用 $regex。）
`where`	否

在 $regex 查询中，左定位表达式允许索引搜索。但是，使用“i”修饰符（不区分大小写）和“m”修饰符（多行）会导致在所有表达式中进行回收集合扫描。

当需要包含“$”或“|”时，最好创建两个（或更多）正则表达式查询。例如，给定以下原始查询：find({x:{$regex: /^abc$/})，必须按如下所示进行修改：

find({x:{$regex: /^abc/, x:{$regex:/^abc$/}})

第一部分将使用索引将搜索限制为以 ^ abc 开头的文档，第二部分将匹配确切的条目。竖条运算符“|”充当“or”函数 - 查询 find({x:{$regex: /^abc |^def/}) 匹配字段“x”的值以“abc”或“def”开头的文档。要使用索引，建议将查询分解为两个由 $or 运算符连接的不同查询：find( {$or : [{x: $regex: /^abc/}, {$regex: /^def/}] })。

数组运算符

命令	支持
`all`	是
`elemMatch`	是
`size`	是

注释运算符

命令	支持
`comment`	是

投影运算符

命令	支持
`elemMatch`	是
`meta`	No
`slice`	是

更新运算符

字段更新运算符

命令	支持
`inc`	是
`mul`	是
`rename`	是
`setOnInsert`	是
`set`	是
`unset`	是
`min`	是
`max`	是
`currentDate`	是

数组更新运算符

命令	支持
`$`	是
`$[]`	是
`$[\<identifier\>]`	是
`addToSet`	是
`pop`	是
`pullAll`	是
`pull`	是
`push`	是
`pushAll`	是

更新修饰符

命令	支持
`each`	是
`slice`	是
`sort`	是
`position`	是

位更新运算符

命令	支持
`bit`	是
`bitsAllSet`	否
`bitsAnySet`	No
`bitsAllClear`	No
`bitsAnyClear`	否

地理空间运算符

运算符	支持
`$geoWithin`	是
`$geoIntersects`	是
`$near`	是
`$nearSphere`	是
`$geometry`	是
`$minDistance`	是
`$maxDistance`	是
`$center`	否
`$centerSphere`	No
`$box`	No
`$polygon`	否

排序运算符

在将 findOneAndUpdate 操作与 API for MongoDB 4.0 版配合使用时，支持对一个和多个字段执行排序操作。针对多个字段的排序操作是以前线路协议的限制。

索引

API for MongoDB 支持各种索引，以便对多个字段进行排序、提高查询性能并强制实施唯一性。

GridFS

Azure Cosmos DB 通过任何与 GridFS 兼容的 Mongo 驱动程序支持 GridFS。

复制

Azure Cosmos DB 支持在最低层进行自动本机复制。此逻辑还可以扩展，实现低延迟的多区域复制。 Azure Cosmos DB 不支持手动复制命令。

可重试写入

可重试写入使 MongoDB 驱动程序可以在失败的情况下自动重试某些写入操作，但会导致对某些操作的要求更严格，这符合 MongoDB 协议要求。启用此功能后，分片集合中的更新操作（包括删除）将需要在查询筛选器或 update 语句中包括分片键。

例如，使用分片集合，在键“country”上分片：若要删除字段 city = "Shanghai" 的所有文档，如果启用了“可重试写入”，应用程序将需要对所有分片键 (country) 值执行操作。

db.coll.deleteMany({"country": "China", "city": "Shanghai"}) - 成功
db.coll.deleteMany({"city": "Shanghai"}) - 失败并出现错误 ShardKeyNotFound(61)

注意

可重试写入目前不支持批量无序写入。如果要在启用了可重试写入的情况下执行批量写入，请执行批量有序写入。

若要启用该功能，请向数据库帐户添加 EnableMongoRetryableWrites 功能。也可通过 Azure 门户中的“功能”选项卡启用此功能。

分片

Azure Cosmos DB 支持服务器端自动分片。它自动管理分片的创建、放置和均衡。 Azure Cosmos DB 不支持手动分片命令，这意味着不必调用 addShard、balancerStart、moveChunk 等命令。只需在创建容器或查询数据时指定分片键。

会话

Azure Cosmos DB 尚不支持服务器端会话命令。

生存时间 (TTL)

Azure Cosmos DB 支持基于文档时间戳的生存时间 (TTL)。可在 Azure 门户中为集合启用 TTL。

事务

未分片集合支持多文档事务。不支持跨集合或分片集合的多文档事务。事务超时固定为 5 秒。

用户和角色管理

Azure Cosmos DB 尚不支持用户和角色。不过，Azure Cosmos DB 支持 Azure 基于角色的访问控制 (Azure RBAC) 以及读写和只读密码/密钥 - 可通过 Azure 门户（连接字符串页）获取这些内容。

写关注

某些应用程序依赖写关注，后者指定写入操作期间需要的响应数。考虑到 Azure Cosmos DB 在后台处理复制的方式，所有写入在默认情况下都自动成为仲裁。由客户端代码指定的任何写关注都会被系统忽略。有关详细信息，请参阅使用一致性级别最大化可用性和性能。

后续步骤

了解如何将 Studio 3T 与 Azure Cosmos DB for MongoDB 配合使用。
了解如何将 Robo 3T 与 Azure Cosmos DB for MongoDB 配合使用。
使用 Azure Cosmos DB for MongoDB 浏览 MongoDB 示例。
尝试为迁移到 Azure Cosmos DB 进行容量计划？可以使用有关现有数据库群集的信息进行容量规划。
- 如果你只知道现有数据库群集中的 vCore 和服务器数量，请阅读根据 vCore 或 vCPU 数量估算请求单位数
- 若知道当前数据库工作负载的典型请求速率，请阅读使用 Azure Cosmos DB 容量计划工具估算请求单位

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