MongoDB 使用总结

简介：java系列技术分享(持续更新中…)
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一、 MongoDB简介

MongoDB官网 : https://www.mongodb.com

• MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写，旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
• MongodDB是一个开源,高性能,支持海量数据存储的文档型数据库,是NoSQL数据库产品的一种
• MongodDB是一个高效的非关系性数据库(不支持表关系,只能操作单表)

二 、MongoDB特点

2.1 数据特点

1. 支持数据的海量存储
2. 数据的读写响应速度较高
3. 数据安全性不高,可以接受一定范围内的误差
4. 不支持事务
5. 动态字段
6. MongodDB 使用Bson存储数据(Binary JSON),一种类似Json的数据格式

2.2 数据存储

2.3 扩展性

支持数据分片

2.4 MongoDB与Mysql对比

三、命令简单介绍

不常用

3.1 数据库以及表的操作

#查看所有的数据库
> show dbs

#创建数据库
#说明：在MongoDB中，数据库是自动创建的，通过use切换到新数据库中，进行插入数据即可自动创建数据库
#通过use关键字切换数据库
> use test

> show dbs #并没有创建数据库

> db.user.insert({id:1,name:'zhangsan'})  #插入数据

> show dbs

#查看表
> show tables

> show collections

#删除集合（表）
> db.user.drop()
true  #如果成功删除选定集合，则 drop() 方法返回 true，否则返回 false。

#删除数据库
> use test #先切换到要删除的数据中

> db.dropDatabase()  #删除数据库

3.2 新增数据

#插入数据
> db.user.insert({id:1,username:'zhangsan',age:20})
> 
> db.user.find()  #查询数据

3.3 更新数据

#查询全部
> db.user.find()

#更新数据
> db.user.update({id:1},{$set:{age:22}}) 

#注意：如果这样写，会删除掉其他的字段
> db.user.update({id:1},{age:25})

#更新不存在的字段，会新增字段
> db.user.update({id:2},{$set:{sex:1}}) #更新数据

#更新不存在的数据，默认不会新增数据
> db.user.update({id:3},{$set:{sex:1}})

#如果设置第一个参数为true，就是新增数据
> db.user.update({id:3},{$set:{sex:1}},true)

3.4 删除数据

#删除数据
> db.user.remove({})

#插入4条测试数据
db.user.insert({id:1,username:'zhangsan',age:20})
db.user.insert({id:2,username:'lisi',age:21})
db.user.insert({id:3,username:'wangwu',age:22})
db.user.insert({id:4,username:'zhaoliu',age:22})

> db.user.remove({age:22},true)

#删除所有数据
> db.user.remove({})

3.5 查询数据

#插入测试数据
db.user.insert({id:1,username:'zhangsan',age:20})
db.user.insert({id:2,username:'lisi',age:21})
db.user.insert({id:3,username:'wangwu',age:22})
db.user.insert({id:4,username:'zhaoliu',age:22})

db.user.find()  #查询全部数据
db.user.find({},{id:1,username:1})  #只查询id与username字段
db.user.find().count()  #查询数据条数
db.user.find({id:1}) #查询id为1的数据
db.user.find({age:{$lte:21}}) #查询小于等于21的数据
db.user.find({$or:[{id:1},{id:2}]}) #查询id=1 or id=2

#分页查询：Skip()跳过几条，limit()查询条数
db.user.find().limit(2).skip(1)  #跳过1条数据，查询2条数据
db.user.find().sort({id:-1}) #按照id倒序排序，-1为倒序，1为正序

3.6 索引

1:升序索引 2:降序索引

#查看索引
db.user.getIndex()

#创建索引
db.user.createIndex({'age':1})

四、MongoDB常用注解

注解	描述
@Document	把一个java类声明为mongodb的文档，可以通过collection参数指定这个类对应的文档，标注在实体类上，类似于hibernate的entity注解。
@Id	文档的唯一标识，在mongodb中为ObjectId，它是唯一的，不可重复，自带索引，通过时间戳+机器标识+进程ID+自增计数器（确保同一秒内产生的Id不会冲突）构成。
@Transient	映射忽略的字段，该字段不会保存到mongodb，只作为普通的javaBean属性。
@Field	映射 mongodb中的字段名，可以不加，不加的话默认以参数名为列名。
@Indexed	声明该字段需要索引，建索引可以大大的提高查询效率。
@CompoundIndex	复合索引的声明，建复合索引可以有效地提高多字段的查询效率。
@GeoSpatialIndexed	声明该字段为地理信息的索引。
@DBRef	关联另一个document对象。类似于mysql的表关联，但并不一样，mongo不会做级联的操作。

五、Spring Boot整合MongoDB

5.1 引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodbartifactId>
dependency>

5.2 yml配置

spring:
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://127.0.0.1:27017/tanhua

5.3 实体类

MongoDB 推荐id 为:ObjectId 类型

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Document(value="person")
public class Person {

    @Id
    private ObjectId id; 
    
    @Field("username")
    private String name;
    
    private int age;
    
    private String address;
}

5.4 新增数据

@SpringBootTest
public class MongoPersonTest {

    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    @Test
    public void testSave() {
        Person person = new Person();
        person.setName("李四");
        person.setAge(18);
        person.setAddress("杭州");
        mongoTemplate.save(person);
    }
}

新增成功

5.5 条件查询

这是目前表中数据用于查询

    /**
     * 条件查询
     */
    @Test
    public void testFind() {
        //查询年龄小于20的所有人
        Query query = new Query(Criteria.where("age").lt(20)); //查询条件对象
        //查询
        List<Person> list = mongoTemplate.find(query, Person.class);

        for (Person person : list) {
            System.out.println(person);
        }
    }

查询成功

5.6 分页查询

/**
     * 分页查询
     */
    @Test
    public void testPage() {
        Criteria criteria = Criteria.where("age").lt(30);
        //1 查询总数
        Query queryCount = new Query(criteria);
        long count = mongoTemplate.count(queryCount, Person.class);
        System.out.println(count);
        //2 查询第二页，每页查询2条
        Query queryLimit = new Query(criteria)
                .skip(2)  //开启查询的条数 （page-1）*size
                .limit(5)//设置每页查询条数
                .with(Sort.by(Sort.Order.desc("age")));//排序
        List<Person> list = mongoTemplate.find(queryLimit, Person.class);
        for (Person person : list) {
            System.out.println(person);
        }
    }

查询成功

5.7 更新数据

    /**
     * 更新:
     *    根据id，更新年龄 地址
     */
    @Test
    public void testUpdate() {
        //1 条件  id对应age为18的数据
        Query query = Query.query(Criteria.where("id").is("64ca7274b8287f3990363504"));
        //2 更新的数据
        Update update = new Update();
        update.set("age", 20);
        update.set("address", "上海");
        mongoTemplate.updateFirst(query, update, Person.class);
    }

更新成功

5.8 删除数据

   /**
     * 删除
     */
    @Test
    public void testRemove() {
        Query query = Query.query(Criteria.where("id").is("64ca7274b8287f3990363504"));
        mongoTemplate.remove(query, Person.class);
    }

已删除上面更新的数据

5.9 地理位置搜索

使用MongoDB进行地理位置搜索,选择索引类型为:2dsphere (支持地球表面上进行几何计算)

存储地址数据使用GeoJsonPoint

搜索原理:已以某个位置为圆点,然后以搜索的距离为半径画圆。

注意事项:

1. 需要给对应字段建立索引类型为:2dsphere
2. 配置对应的实体类及相应注解
3. GeoJsonPoint对像不支持序列化,如果项目使用Dubbo进行远程调用(使用RPC通信,采用二进制,需要对对象进行序列化处理)那么GeoJsonPoint对象无法传递,需要通过经纬度传递后在整合。

实体类

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Document(collection = "user_location")
@CompoundIndex(name = "location_index", def = "{'location': '2dsphere'}")
public class UserLocation implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 45088645678765429970L;

    @Id
    private ObjectId id;
    @Indexed
    private Long userId; //用户id
    private GeoJsonPoint location; //x:经度 y:纬度
    private String address; //位置描述
    private Long created; //创建时间
    private Long updated; //更新时间
}

第一种(不推荐)

无法获取圆心到目标的距离

    @Override
    public void testQueryNear(Long userId, Double metre) {
        //1. 根据用户id，查询用户的位置信息
        Query query = Query.query(Criteria.where("userId").is(userId));
        UserLocation location = mongoTemplate.findOne(query, UserLocation.class);
        if (location == null) {
            return null;
        }
        //2. 已当前用户位置绘制原点
        GeoJsonPoint point = location.getLocation();
//        GeoJsonPoint point = new GeoJsonPoint(110.123, 47.982);
        //3. 绘制半径
        Distance distance = new Distance(metre / 1000, Metrics.KILOMETERS);
        //4. 绘制圆形
        Circle circle = new Circle(point, distance);
        //5. 查询
        Query locationQuery = Query.query(Criteria.where("location").withinSphere(circle));
        List<UserLocation> list = mongoTemplate.find(locationQuery, UserLocation.class);
        for (UserLocation userLocation : list) {
            System.out.println(userLocation);
        }
    }

第二种(推荐)

public void testQueryNear(Double metre) {
      //构建圆点
        GeoJsonPoint point = new GeoJsonPoint(10.123, 47.982);
        //创建NearQuery对象
        NearQuery nearQuery = NearQuery.near(point, Metrics.KILOMETERS).maxDistance(metre / 1000, Metrics.KILOMETERS);
        //查询
        GeoResults<UserLocation> results = mongoTemplate.geoNear(nearQuery, UserLocation.class);
        for (GeoResult<UserLocation> result : results) {
            System.out.println(result.getContent());
            System.out.println(result.getDistance().getValue());
        }

    }