MongoDB基本使用
MongoDB入门
MongoDB 概念
什么是MongoDB
MongoDB 是在2007年由DoubleClick公司的几位核心成员开发出的一款**分布式文档（数据）**数据库，由C++语言编写。
目的是为了解决数据大量增长的时候系统的可扩展性和敏捷性。MongoDB要比传统的关系型数据库简单很多。
在MongoDB中数据主要的组织结构就是数据库、集合和文档，文档存储在集合当中，集合存储在数据库中。
MongoDB中每一条数据记录就是一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。
文档类似于 JSON 对象，它的数据结构被叫做BSON（Binary JSON）。
MongoDB中的一些概念:
| RDBMS | MongoDB |
|---|---|
| 数据库 | 数据库 |
| 表格 | 集合 |
| 行 | 文档 |
| 列 | 字段 |
| 表联合 | 嵌入文档 |
| 主键 | _id |
MongoDB适用场景
MongoDB不需要去明确指定一张表的具体结构，对字段的管理非常灵活，有很强的可扩展性。
支持高并发、高可用、高可扩展性，自带数据压缩功能，支持海量数据的高效存储和访问。
支持基本的CRUD、数据聚合、文本搜索和地理空间查询功能。
适用场景：
- 网站数据：Mongo非常适合实时的插入，更新与查询，并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。
- 高伸缩性的场景：Mongo非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库。
- 大尺寸，低价值的数据：使用传统的关系型数据库存储一些数据时可能会比较昂贵，在此之前，很多时候程序员往往会选择传统的文件进行存储。
- 缓存：由于性能很高，Mongo也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后，由Mongo搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源过载。
例如：
弹幕、直播间互动信息、朋友圈信息、物流场景等。
- 海量数据
- 频繁增删改
- 数据价值不高（没有强事务要求）
注意：低版本的MongoDB不支持事务。
安装和启动（docker方式）
拉取镜像
docker pull mongo:7.0.0
创建和启动容器
需要在宿主机建立文件夹
rm -rf /opt/mongo
mkdir -p /opt/mongo/data/db
docker run -d --restart=always -p 27017:27017 --name mongo -v /opt/mongo/data/db:/data/db mongo:7.0.0
进入容器
docker exec -it mongo mongo
基本命令
show dbs
db.version() #当前db版本
db.getMongo() #查看当前db的连接机器地址
db.help() #帮助
quit() #退出命令行
客户端远程远程连接
可以下载客户端：Release Notes — MongoDB Compass
也可以下载Robo 3T | Free, open-source MongoDB GUI (formerly Robomongo)
本文使用第一个。
数据库操作
创建数据库
如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库。
use userdb
查看当前数据库
db.getName()
显示当前数据库状态
db.stats()
删除当前数据库
db.dropDatabase()
集合操作
创建集合
db.createCollection("User")
删除集合
db.User.drop()
文档操作
文档是一组键值(key-value)对
需要注意的是：
1、MongoDB区分类型和大小写。
2、MongoDB的文档不能有重复的键。
insert
向User集合插入一条记录。可以预先使用createCollection方法创建集合，也可以不创建集合，直接插入数据，那么集合会被自动创建
db.User.insert({name:'zhangsan',age:21,sex:true})
query
查询当前User集合中所有的记录
db.User.find()
查询当前User集合中name是zhangsan的记录
db.User.find({name:"zhangsan"})
update
只更新匹配到的第一条记录 $set修改器不会将已有字段删除
db.User.update({age:21}, {$set:{name:100}})
更新匹配到的所有记录
db.User.update({age:21}, {$set:{age:99}}, {multi: true})
remove
移除一个文档
db.User.remove(id)
移除所有文档
db.User.remove({})
索引操作
海量数据实现条件高效率查询，全集合扫描性能相对较低，针对于查询字段创建索引（单列索引，复合索引）
查看执行计划
db.集合名称.find({条件}).explain()
对频繁查询字段建立索引
db.集合名称.createIndex({字段:1}) #1 为指定按升序创建索引，如果你想按降序来创建索引指定为 -1
db.User.createIndex({name:1,age:1})
**更多命令参考：**https://www.runoob.com/mongodb/mongodb-tutorial.html
SpringBoot集成MongoDB
spring-data-mongodb提供了MongoTemplate与MongoRepository两种方式访问mongodb，MongoRepository操作简单，MongoTemplate操作灵活，我们在项目中可以灵活使用这两种方式操作mongodb。
集成spring-data-mongodb
搭建项目
1、创建项目：mongo_demo
2、导入pom.xml：
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>3.0.5version>
<relativePath/>
parent>
<groupId>com.examplegroupId>
<artifactId>mongo_demoartifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
<properties>
<java.version>17java.version>
properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-mongodbartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombokgroupId>
<artifactId>lombokartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
<scope>testscope>
dependency>
dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
plugin>
plugins>
build>
project>
3、添加配置文件
application.yml
spring:
data:
mongodb:
database: user
host: 192.168.200.6
port: 27017
4、提供启动类
package com.example.mongo_demo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
/**
* @author: example
* @create: 2023-10-30 10:35
*/
@SpringBootApplication
public class MongoDemoApp {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MongoDemoApp.class);
}
}
添加实体
package com.example.mongo_demo.model;
import lombok.Data;
import org.bson.types.ObjectId;
import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import java.util.Date;
@Data
@Document("user") //指定mongodb中的集合名字
public class User {
@Id
private ObjectId id;
private String name;
private Integer age;
private String email;
private Date createDate;
}
MongoRepository
添加Repository类
package com.example.mongo_demo.repository;
import com.example.mongo_demo.model.User;
import org.bson.types.ObjectId;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;
/**
* @author: example
* @create: 2023-10-30 10:42
*/
public interface UserRepository extends MongoRepository<User, ObjectId> {
}
创建测试类
test目录创建测试类：MongoRepositoryTest
package com.example.mongo_demo;
import com.example.mongo_demo.MongoDemoApp;
import com.example.mongo_demo.model.User;
import com.example.mongo_demo.repository.UserRepository;
import org.bson.types.ObjectId;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.platform.engine.discovery.UniqueIdSelector;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.domain.*;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.stream.Collectors;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
@SpringBootTest//(classes = MongoDemoApp.class)
class MongoDemoAppTest {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@Test
public void testCRUD(){
//新增文档
//User user = new User();
//user.setName("张三");
//user.setAge(21);
//user.setEmail("[email protected]");
user.setId(new ObjectId("abc"));
//userRepository.save(user);
//根据ID查询文档
//ObjectId objectId = new ObjectId("653f195b13a2b265350f36a2");
OptionalJDK提供封装结果容器对象，如果该容器中没有数据报错NoSuchElementException 调用get方法先要判断isPresent（）方法
//Optional optional = userRepository.findById(objectId);
//if(optional.isPresent()){
// User user = optional.get();
// System.out.println(user);
//}
//查询列表
//List all = userRepository.findAll();
//System.out.println(all);
//条件查询 Example对象 封装文档对应实体类，实体类封装条件
//User user = new User();
//user.setName("赵六");
//Example example = Example.of(user);
//
//List all = userRepository.findAll(example);
//System.out.println(all);
//分页查询
//Pageable pageRequest = PageRequest.of(0, 10);
//Page page = userRepository.findAll(pageRequest);
//List collect = page.get().collect(Collectors.toList());
//System.err.println(collect);
//
//System.out.println(page.getTotalElements());
//System.out.println(page.getTotalPages());
//Sort sort = Sort.by(Sort.Direction.DESC, "age");
//List all = userRepository.findAll(sort);
//System.out.println(all);
//User user1 = new User();
//user1.setId(new ObjectId("653f195b13a2b265350f36a1"));
//user1.setName("zhaoliu");
//userRepository.save(user1);
userRepository.deleteById(new ObjectId("653f195b13a2b265350f36a1"));
}
}
MongoTemplate
test目录创建测试类：MongoTemplateTest
@Autowired
private MongoTemplate mongoTemplate;
@Test
public void testTemplateCURD() {
//1.增删改查
//User user = new User();
//user.setName("jack");
//user.setAge(16);
//user.setEmail("[email protected]");
//mongoTemplate.save(user);
//根据ObjectID查询
//User user1 = mongoTemplate.findById("653f21941be7a2121f30adbf", User.class);
//User user1 = mongoTemplate.findById(new ObjectId("653f21941be7a2121f30adbf"), User.class);
//System.out.println(user1);
//更新 更新条件query 更新内容update
//Query query = new Query();
//query.addCriteria(Criteria.where("name").is("jack"));
//
//
//Update update = new Update();
//update.set("age", 55);
//mongoTemplate.updateFirst(query, update, User.class);
//批量修改
//Query query = new Query();
//query.addCriteria(Criteria.where("age").is(55));
//
//
//Update update = new Update();
//update.set("age", 65);
//mongoTemplate.updateMulti(query, update, "User");
//Query query = new Query(Criteria.where("_id").is(new ObjectId("653f22fae9dd5a67e82c66f0")));
//mongoTemplate.remove(query, "User");
//查询列表
//List all = mongoTemplate.findAll(User.class);
//System.out.println(all);
//排序
//Query query = new Query();
//query.with(Sort.by(Sort.Direction.ASC, "age"));
//List users = mongoTemplate.find(query, User.class);
//System.out.println(users);
//分页
//Query query = new Query();
//PageRequest(页码，页大小)
//query.with(PageRequest.of(1, 1));
//query.skip((pageNum-1)*pageSize),limit(页大小)
//query.skip(1).limit(1);
//List users = mongoTemplate.find(query, User.class);
//System.out.println(users);
//模糊查询
String keyword = "os";
Query query = new Query();
//Pattern pattern = Pattern.compile("^.*ro.*$", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
query.addCriteria(Criteria.where("name").regex("^.*"+keyword+".*$"));
List<User> users = mongoTemplate.find(query, User.class);
System.out.println(users);
}