Spring Boot进阶(55)：SpringBoot之集成MongoDB及实战使用 | 超级详细，建议收藏

 1. 前言

        前几期我们有介绍Mysql、Redis等数据库介绍及实战演示，对基本的数据存放有很好的共性，但是如果说遇到大面积的xml、Json、bson等格式文档数据存放，以上数据库并非是最优选择，最优选择是Mongodb数据库。

        那么，SpringBoot具体如何集成MongoDB呢？这将又会是干货满满的一期，全程无尿点不废话只抓重点教，具有非常好的学习效果，拿好小板凳准备就坐！希望学习的过程中大家认真听好好学，学习的途中有任何不清楚或疑问的地方皆可评论区留言或私信，bug菌将第一时间给予解惑，那么废话不多说，直接开整！Fighting！！ 

2. 环境说明

本地的开发环境：

• 开发工具：IDEA 2021.3
• JDK版本： JDK 1.8
• Spring Boot版本：2.3.1 RELEASE
• Maven版本：3.8.2

3. 概念 

3.1 什么是MongoDB？

        MongoDB是一个开源、高性能、无模式的文档型数据库，是NoSQL数据库产品中的一种。且与关系数据库的最为相像的。它是一个文档数据库，它的数据以文档方式进行存储，将数据存储在类似 JSON 的 BSON 文档中，所以它既可以存储比较复杂的数据类型，又相当的灵活，因此可以存储比较复杂的数据类型。

3.2 MongoDB有什么特点？

        Mongo 最大的特点就是支持查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引，这点我们下文会重点演示介绍。

4. SpringBoot集成演示

4.1 添加依赖

        在你的 pom.xml 中引入mongodb依赖。从依赖包结构上可以看出，又是spring-data的子项目，之前介绍过spring-data-jpa、spring-data-redis，对于mongodb的访问，spring-data也提供了强大的支持，下面就开始动手试试吧。

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-mongodb

安装完mongodb的依赖之后，就可以开始我们的实践了！

4.2 常用注解

 4.2.1 @Document

在MongoDB中，对于常见的关系型数据库如Mysql、Oracle等，一些术语略有不同但实则一个意思，统计如下展示：

SQL术语	MongoDB术语
database	database
table	collection
row	document
column	field

如果类名和实际Collection名称不一致（大小写忽略），则需要进行说明，反之则不需要。

 4.2.2 @Id

使用该注解标注的字段，将映射为MongoDB中的_id，也就是默认的主键。若当前实体类没有使用@Id注解，则默认将字段名为id的字段映射为_id。注意：使用这个注解的字段类型可以为String或者ObjectId。使用该注解需引入org.springframework.data.annotation.Id。代码如下：

//此处不用该注解也可以，id会自动映射为_id
@Id
private Long id;

  4.2.3 @Field

使用该注解，我们可以将类中名称不一致的字段进行映射。假如在我们的类中，createDate采用了驼峰式命名，但我们希望映射为create_date，就可以使用该注解，代码如下。

@Field("create_date")
private String createDate;

4.3 代码集成

4.3.1 创建用户实体 MongodbUser

参考代码如下：

@Data
@NoArgsConstructor//无参构造
@AllArgsConstructor//全参构造
@Document(collection = "user")//Document注解表明对应了MongoDB中的user表。
public class MongodbUser {
    
    @Id
    private Long id;
    private String username;
    private Integer age;
}

4.3.2 创建数据访问对象MongodbUserRepository

创建数据访问对象MongodbUserRepository，代码参考如下：

package com.example.demo.service;

import com.example.demo.entity.MongodbUser;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;

/**
 * @version 1.0
 * @date 2023/7/13 16:46
 */
public interface  MongodbUserRepository extends MongoRepository {
    //根据用户名查询
    MongodbUser findByUsername(String username);
}

        这里我们直接继承MongoRepository类，理由是使用方式相对简单，这样 MongodbUserRepository 接口就具备了通用的数据访问控制层的能力(简单的crud操作功能)，复杂的crud操作可以通过自行封装MongoTemplate来实现。具体使用我会放到书写测试用例时进行重点介绍及演示。

拓展：上文介绍过Mongodb也是以Spring Date为中心的方法，基于所有Spring数据项目中众所周知的访问模式，都会提供更加灵活和复杂的api操作，MongoRepository就是起自带封装的,继承 PagingAndSortingRepository，实现一组 mongodb规范相关的方法.

缺陷：MongoRepository不够灵活，复杂crud操作只能通过MongoTemplate(跟Mybatis类似)来实现，其实对mongodb本身熟悉的话，使用MongoTemplate会更加游刃有余，MongoTemplate是Spring Data MongoDB封装的MongoDB官方Java驱动，它更加接近原生mongodb命令。

4.3.3 参数配置

在application.yml文件中添加MongoDB数据库连接参数，连接信息参考如下：

spring:
  data:
    mongodb:
      host: 127.0.0.1 #指定MongoDB服务地址
      port: 27017 #指定端口，默认就为27017
      database: test #指定使用的数据库(集合)

        由于我是使用了默认的数据库(test)，也没设置数据库用户名跟密码，所以直接指定ip加端口号配置即可。

4.4 编写单元测试

4.4.1 Query对象

在编写单元测试之前，我先给大家着重介绍下Query对象的使用方法，具体如下：

1.创建一个query对象（用来封装所有条件对象)，再创建一个criteria对象（用来构建条件）代码演示如下：

Query query = new Query(Criteria.where("id").is(id));

2.精准条件：criteria.and("key").is("条件")

3.模糊条件：criteria.and("key").regex("条件")

4.封装条件：query.addCriteria(criteria)

5.大于：Criteria gt = Criteria.where("key").gt("条件")

6.小于：Criteria lt = Criteria.where("key").lt("条件")

7.范围查询：query.addCriteria(Criteria.where("key").gte("条件").lte("条件")

如下我分别给同学们演示一下集成MongoDB下的增删改查操作。

4.4.2 新增数据

新增三条数据。

@Test
public void insertTest(){
    mongodbUserRepository.deleteAll();

    // 创建三个User，并验证User总数
    mongodbUserRepository.save(new MongodbUser(1L, "赵云", 30));
    mongodbUserRepository.save(new MongodbUser(2L, "貂蝉", 40));
    mongodbUserRepository.save(new MongodbUser(3L, "李白", 50));
    Assertions.assertEquals(3, mongodbUserRepository.findAll().size());
}

test-case 测试用例执行后，我们通过可视化界面进行再次校验，果真三条数据都保存入库了。截图请看如下

4.4.3 删除数据

操作：删除其中id=1的数据，testcese 代码参考如下:

//删除数据
@Test
public void deleteByIdTest(){
    mongodbUserRepository.deleteById(1L);
    Assertions.assertEquals(2, mongodbUserRepository.findAll().size());
}

test-case 测试用例执行后，我们通过可视化界面进行再次校验，果真id为1的那条数据被删除了。截图如下请看：

4.4.4 更新数据

这里我们 用到了使用Query和Update构造函数更新条件和更新内容,testcese 代码参考如下:

//修改数据
@Test
public void updateByIdTest() {

    // 使用Query和Update构造更新条件和更新内容
    Long id = 2L;
    Integer age = 99;
    Query query = new Query(Criteria.where("id").is(id));
    Update update = new Update().set("age", age);
    mongoTemplate.updateFirst(query, update, MongodbUser.class);
}

        test-case 测试用例执行后，我们通过可视化界面进行再次数据校验，经二次校验，id为2的那条数据中的age值从40更新为了新值，证明更新成功。截图请看如下：

拓展：

Query query = new Query() 相当于mysql的select；

Criteria criteria = new Criteria();里的criteria 相当于where后的条件；

实体类相当于表名，上面的理解就相当于select * from table where xxxx；

MongoDb的增删改查都要调用Query query = new Query()；

4.4.5 条件查询

操作：根据用户名= '李白' 进行条件查询，testcese 代码参考如下:

//根据用户名指定查询
@Test
public void queryByNameTest() {
    //指定查询
    Query query = new Query(Criteria.where("username").is("李白"));
    System.out.println(mongoTemplate.find(query, MongodbUser.class));
}

我们从控制台，可以看到查询为用户名='李白'的数据被打印出来了，与预期结果一致。

4.4.6 组合条件查询

操作：查找年龄在 [30，60] 之间的数据，testcese 代码参考如下:

        代码逻辑跟更新数据一致，我们还是得利用Query和Criteria构造查询条件，使用MongoTemplate的find方法查询符合条件的数据集合。

//根据年龄范围查询
@Test
public void queryByNameTest() {
    //范围查询
    Query query = new Query();
    query.addCriteria(Criteria.where("age").gte(30).lte(60));
    System.out.println(mongoTemplate.find(query, MongodbUser.class));
}

我们从控制台，可以看到查询出符合30

4.4.7 小结

        总的来说，集成MongoDB和SpringBoot可以为Web应用程序提供高性能和可伸缩性的数据库系统。但是，在使用MongoDB时需要注意其内存占用和数据一致性等问题，这点是需要自己去衡量的，到底采用那种数据库来支撑数据存储，以达到使用最优。

5. 与Mysql对比

        MySQL与MongoDB都是开源的常用数据库之一，但是MySQL是典型传统的关系型数据库，MongoDB则是非关系型数据库，也叫文档型数据库，是一种非关系型的数据库。它们各有各的优缺点，下面是我梳理总结出来的它两之间的对比，同学们请看：

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6. 热文推荐

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...

7. 文末

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