Ordenação no MongoDB

Este capítulo explica como ordenar os resultados de consultas do MongoDB em Python usando o driver pymongo. Você aprenderá a ordenar por um único campo em ordem ascendente ou descendente, ordenar por múltiplos campos ao mesmo tempo, combinar ordenação com filtragem e limitação, e entender quando um índice torna a ordenação mais rápida.

Pré-requisitos

Você deve estar familiarizado com a conexão ao MongoDB e a consulta de documentos. Se ainda não fez isso, leia primeiro MongoDB Find e MongoDB Query.

Os exemplos abaixo assumem uma coleção chamada products em um banco de dados chamado store. Você pode inserir os documentos de exemplo usados nesta página com:

import pymongo

client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["store"]
col = db["products"]

# Insert sample data (skip if already inserted)
col.drop()
col.insert_many([
    {"name": "Keyboard", "category": "Electronics", "price": 49.99, "stock": 120},
    {"name": "Mouse",    "category": "Electronics", "price": 29.99, "stock": 85},
    {"name": "Desk",     "category": "Furniture",   "price": 249.99, "stock": 30},
    {"name": "Chair",    "category": "Furniture",   "price": 189.99, "stock": 45},
    {"name": "Monitor",  "category": "Electronics", "price": 319.99, "stock": 60},
    {"name": "Lamp",     "category": "Furniture",   "price": 39.99,  "stock": 200},
])
print("Sample data inserted.")

O Método sort()

O método sort() é chamado sobre um cursor (o objeto retornado por find()) e informa ao MongoDB em que ordem retornar os documentos. Sua assinatura é:

cursor.sort(key_or_list, direction=None)

• key_or_list — um nome de campo (string) ao ordenar por um único campo, ou uma lista de tuplas (field, direction) ao ordenar por múltiplos campos.
• direction — pymongo.ASCENDING (valor 1) ou pymongo.DESCENDING (valor -1). Obrigatório quando key_or_list é uma string simples; omita ao usar a forma de lista.

Usar as constantes nomeadas (pymongo.ASCENDING / pymongo.DESCENDING) em vez de inteiros brutos torna o código mais fácil de ler e evita erros de interpretação.

Ordenando em Ordem Ascendente

Passe pymongo.ASCENDING como segundo argumento para ordenar do menor para o maior valor:

import pymongo

client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["store"]
col = db["products"]

results = col.find({}, {"_id": 0, "name": 1, "price": 1}).sort("price", pymongo.ASCENDING)

for doc in results:
    print(doc)

Saída esperada (mais baratos primeiro):

{'name': 'Mouse', 'price': 29.99}
{'name': 'Lamp', 'price': 39.99}
{'name': 'Keyboard', 'price': 49.99}
{'name': 'Chair', 'price': 189.99}
{'name': 'Desk', 'price': 249.99}
{'name': 'Monitor', 'price': 319.99}

A projeção {"_id": 0, "name": 1, "price": 1} limita os campos retornados a name e price, mantendo a saída concisa. Projeções são abordadas em MongoDB Find.

Ordenando em Ordem Descendente

Passe pymongo.DESCENDING para inverter a ordem (do maior para o menor):

import pymongo

client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["store"]
col = db["products"]

results = col.find({}, {"_id": 0, "name": 1, "price": 1}).sort("price", pymongo.DESCENDING)

for doc in results:
    print(doc)

Saída esperada (mais caros primeiro):

{'name': 'Monitor', 'price': 319.99}
{'name': 'Desk', 'price': 249.99}
{'name': 'Chair', 'price': 189.99}
{'name': 'Keyboard', 'price': 49.99}
{'name': 'Lamp', 'price': 39.99}
{'name': 'Mouse', 'price': 29.99}

Ordenando por Múltiplos Campos

Quando você deseja ordenar por mais de um campo — por exemplo, por categoria primeiro e depois por preço dentro de cada categoria — passe uma lista de tuplas (field, direction):

import pymongo

client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["store"]
col = db["products"]

results = col.find({}, {"_id": 0, "name": 1, "category": 1, "price": 1}).sort([
    ("category", pymongo.ASCENDING),
    ("price",    pymongo.ASCENDING),
])

for doc in results:
    print(doc)

Saída esperada (categorias de A-Z, mais baratos primeiro dentro de cada categoria):

{'name': 'Mouse', 'category': 'Electronics', 'price': 29.99}
{'name': 'Keyboard', 'category': 'Electronics', 'price': 49.99}
{'name': 'Monitor', 'category': 'Electronics', 'price': 319.99}
{'name': 'Lamp', 'category': 'Furniture', 'price': 39.99}
{'name': 'Chair', 'category': 'Furniture', 'price': 189.99}
{'name': 'Desk', 'category': 'Furniture', 'price': 249.99}

Os campos de ordenação são aplicados da esquerda para a direita: o MongoDB primeiro ordena todos os documentos por category, depois desempata dentro do mesmo valor de categoria usando price.

Combinando sort() com Filtragem

sort() funciona com qualquer filtro de consulta. O filtro seleciona quais documentos correspondem; sort() então ordena apenas os documentos correspondentes:

import pymongo

client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["store"]
col = db["products"]

# Find Electronics only, sorted cheapest first
query  = {"category": "Electronics"}
fields = {"_id": 0, "name": 1, "price": 1}

results = col.find(query, fields).sort("price", pymongo.ASCENDING)

for doc in results:
    print(doc)

Saída esperada:

{'name': 'Mouse', 'price': 29.99}
{'name': 'Keyboard', 'price': 49.99}
{'name': 'Monitor', 'price': 319.99}

Veja MongoDB Query para mais opções de filtragem, como consultas de intervalo ($gt, $lt) e correspondência de padrões.

Combinando sort() com limit()

Encadeie limit() após sort() para obter os N primeiros (ou últimos) documentos. A ordem do encadeamento não importa — o MongoDB sempre aplica a ordenação antes do limite:

import pymongo

client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["store"]
col = db["products"]

# Top 3 most expensive products
results = col.find({}, {"_id": 0, "name": 1, "price": 1}) \
             .sort("price", pymongo.DESCENDING) \
             .limit(3)

for doc in results:
    print(doc)

Saída esperada:

{'name': 'Monitor', 'price': 319.99}
{'name': 'Desk', 'price': 249.99}
{'name': 'Chair', 'price': 189.99}

Leia MongoDB Limit para mais informações sobre como controlar o número de documentos retornados.

Desempenho: Use um Índice para Coleções Grandes

Para coleções pequenas, o MongoDB ordena os resultados em memória. Em uma coleção grande, uma ordenação em memória pode ser lenta e — se ultrapassar 100 MB — o MongoDB retornará um erro. Criar um índice no campo de ordenação permite que o MongoDB retorne dados pré-ordenados sem varrer toda a coleção:

import pymongo

client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["store"]
col = db["products"]

# Create a single-field index on price (ascending)
col.create_index([("price", pymongo.ASCENDING)])

# Queries that sort by price now use the index automatically
results = col.find({}, {"_id": 0, "name": 1, "price": 1}).sort("price", pymongo.ASCENDING)

for doc in results:
    print(doc)

Para ordenações por múltiplos campos, crie um índice composto cujos campos e direções correspondam à sua ordenação:

col.create_index([
    ("category", pymongo.ASCENDING),
    ("price",    pymongo.ASCENDING),
])

Você só precisa criar cada índice uma vez. Chamadas repetidas a create_index() com a mesma chave são seguras — o PyMongo verifica se o índice já existe.

Armazenando a String de Conexão com Segurança

Os exemplos acima codificam diretamente a string de conexão por simplicidade. Em uma aplicação real, armazene-a em uma variável de ambiente:

import os
import pymongo

client = pymongo.MongoClient(os.environ["MONGODB_URI"])

Defina a variável no seu shell (export MONGODB_URI="mongodb://localhost:27017/") ou use um arquivo .env com uma biblioteca como python-dotenv.

Resumo

Capítulos relacionados desta série:

• MongoDB Find — recuperando documentos com find() e find_one()
• MongoDB Query — filtragem com operadores de consulta
• MongoDB Limit — controlando quantos documentos são retornados
• MongoDB Update — modificando documentos em uma coleção