1 MongoDB简介
1.1 什么是MongoDB
MongoDB 是一个跨平台的,面向文档的数据库,是当前 NoSQL 数据库产品中最热门的一种。它介于关系数据库和非关系数据库之间,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的产品。它支持的数据结构非常松散,是类似 JSON 的 BSON 格式,因此可以存储比较复杂的数据类型,MongoDB 的官方网站地址:http://www.mongodb.org/。
1.2 MongoDB特点
对于数据量大、写入操作频繁、价值较低这样的数据,我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储,MongoDB 最大的特点是他支持的查询语言非常强大,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。它是一个面向集合的,模式自由的文档型数据库,具体特点总结如下:
(1)面向集合存储,易于存储对象类型的数据
(2)模式自由
(3)支持动态查询
(4)支持完全索引,包含内部对象
(5)支持复制和故障恢复
(6)使用高效的二进制数据存储,包括大型对象(如视频等)
(7)自动处理碎片,以支持云计算层次的扩展性
(8)支持 Python,PHP,Ruby,Java,C,C#,Javascript,Perl 及 C++语言的驱动程序,社区中也提供了对 Erlang 及.NET 等平台的驱动程序
(9) 文件存储格式为 BSON(一种 JSON 的扩展)
1.3 MongoDB体系结构
MongoDB 的逻辑结构是一种层次结构。主要由:文档(document)、集合(collection)、数据库(database)这三部分组成的。逻辑结构是面向用户的,用户使用 MongoDB 开发应用程序使用的就是逻辑结构。
(1)MongoDB 的文档(document),相当于关系数据库中的一行记录。
(2)多个文档组成一个集合(collection),相当于关系数据库的表。
(3)多个集合(collection),逻辑上组织在一起,就是数据库(database)。
(4)一个 MongoDB 实例支持多个数据库(database)。
文档(document)、集合(collection)、数据库(database)的层次结构如下图:
下表是MongoDB与MySQL数据库逻辑结构概念的对比
MongoDb | 关系型数据库Mysql |
数据库(databases) | 数据库(databases) |
集合(collections) | 表(table) |
文档(document) | 行(row) |
1.5 数据类型
- null:用于表示空值或者不存在的字段,{“x”:null}
- 布尔型:布尔类型有两个值true和false,{“x”:true}
- 数值:shell默认使用64为浮点型数值。{“x”:3.14}或{“x”:3}。
- 对于整型值:可以使用NumberInt(4字节符号整数)或NumberLong(8字节符号整数),{“x”:NumberInt(“3”)}{“x”:NumberLong(“3”)}
- 字符串:UTF-8字符串都可以表示为字符串类型的数据,{“x”:“呵呵”}
- 日期:日期被存储为自新纪元依赖经过的毫秒数,不存储时区,{“x”:new Date()}
- 正则表达式:查询时,使用正则表达式作为限定条件,语法与JavaScript的正则表达式相同,{“x”:/[abc]/}
- 数组:数据列表或数据集可以表示为数组,{“x”: [“a“,“b”,”c”]}
- 内嵌文档:文档可以嵌套其他文档,被嵌套的文档作为值来处理,{“x”:{“y”:3 }}
- 对象Id:对象id是一个12字节的字符串,是文档的唯一标识,{“x”: objectId() }
- 二进制数据:二进制数据是一个任意字节的字符串。它不能直接在shell中使用。如果要
- 将非utf-字符保存到数据库中,二进制数据是唯一的方式。
- 代码:查询和文档中可以包括任何JavaScript代码,{“x”:function(){/…/}}
2 走进MongoDB
2.1 MongoDB安装与启动
MongoDB 预编译二进制包下载地址:https://www.mongodb.com/download-center/community
安装过程中,你可以通过点击 "Custom(自定义)" 按钮来设置你的安装目录。(4.0以下版本安装方式)
点击下一步直到安装完成,为了方便每次启动,我将MongoDB安装后的bin目录设置到环境变量path中
① 首先打开命令提示符,创建一个用于存放数据的目录
md d:\data
② 启动服务(服务器端)
mongod ‐‐dbpath=d:\data
启动日志
在启动信息中可以看到,mongoDB的默认端口是27017,如果我们想改变默认的启动端口,可以通过--port来指定端口。
③ 在命令提示符输入以下命令即可连接上 MongoDB(客户端)
mongo
④ 退出mongodb
exit
2.2 Docker 环境下MongoDB安装
在宿主机创建mongo容器
docker run ‐di ‐‐name=demo_mongo ‐p 27017:27017 mongo
远程连接
mongo 192.168.92.131
2.3 常用命令
以吐槽表spit为例演示MongoDB常用命令
字段名称 | 字段含义 | 字段类型 | 备注 |
---|---|---|---|
_id | ID | 文本 | |
content | 吐槽内容 | 文本 | |
publishtime | 发布日期 | 日期 | |
userid | 发布人ID | 文本 | |
nickname | 发布人暱称 | 文本 | |
visits | 浏览量 | 整型 | |
thumbup | 点赞数 | 整型 | |
share | 分享数 | 整型 | |
comment | 回复数 | 整型 | |
state | 是否可见 | 文本 | |
parentid | 上级ID | 文本 |
- 选择和创建数据库, 如果不存在就自动创建
use 数据库名称
use spitdb
- 插入集合和文档,集合如果不存在就自动创建
db.集合名称.insert(文档数据)
db.spit.insert({content:"内容1",userid:"7774",nickname:"云云",visits:NumberInt(60)})
- 查询集合
db.集合名称.find()
db.spit.find()
每条文档会有一个叫_id的字段,这个相当于关系数据库中表的主键,当你在插入文档记录时没有指定该字段,MongoDB会自动创建,其类型是ObjectID类型。如果我们在插入文档记录时指定该字段也可以,其类型可以是ObjectID类型,也可以是MongoDB支持的任意类型。如下:
db.spit.insert({_id:"1",content:"内容123",userid:"232232",nickname:"小明"})
- 条件查询
db.spit.find(条件)
//查询userid为232232的记录
db.spit.find({userid:"232232"})
如果你只需要返回符合条件的第一条数据,我们可以使用findOne命令来实现
db.spit.findOne({nickname:"小明"})
如果你想返回指定条数的记录,可以在find方法后调用limit来返回结果,例如:
db.spit.find({nickname:"小明"}).limit(3)
- 修改文档
db.集合名称.update(条件,修改后的数据)
执行后,我们会发现,这条文档除了visits字段其它字段都不见了,为了解决这个问题,我们需要使用修改器$set来实现,命令如下:
db.spit.update({_id:"2"},{$set:{visits:NumberInt(2000)}})
- 列值增长
如果我们想实现对某列值在原有值的基础上进行增加或减少,可以使用$inc运算符来实现
db.spit.update({_id:"1"},{$inc:{visits:NumberInt(1)}})
- 删除文档
db.集合名称.remove(条件)
//删除userid=1211的文档
db.spit.remove({userid:"1211"})
以下语句可以将数据全部删除,请慎用
db.spit.remove({})
- 统计条数
统计记录条件使用count()方法。以下语句统计spit集合的记录数
db.spit.count()//统计全部
db.spit.count({userid:"1013"})//条件统计
- 模糊查询
MongoDB的模糊查询是通过正则表达式的方式实现的。格式为:
/模糊查询字符串/
例如,我要查询吐槽内容包含“内容”的所有文档,代码如下:
db.spit.find({content:/内容/})
如果要查询吐槽暱称中以“小”开头的,代码如下:
db.spit.find({nickname:/^小/})
- 大于 小于 不等于
<, <=, >, >= 这个操作符也是很常用的,格式如下:
db.集合名称.find({ "field" : { $gt: value }}) // 大于: field > value
db.集合名称.find({ "field" : { $lt: value }}) // 小于: field < value
db.集合名称.find({ "field" : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value
db.集合名称.find({ "field" : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value
db.集合名称.find({ "field" : { $ne: value }}) // 不等于: field != value
示例:查询吐槽浏览量大于1000的记录
db.spit.find({visits:{$gt:1000}})
- 包含与不包含
包含使用$in操作符,示例:查询吐槽集合中userid字段包含1013和1014的文档
db.spit.find({userid:{$in:["1013","1014"]}})
不包含使用$nin操作符。示例:查询吐槽集合中userid字段不包含1013和1014的文档
db.spit.find({userid:{$nin:["1013","1014"]}})
- 条件连接
我们如果需要查询同时满足两个以上条件,需要使用$and操作符将条件进行关联。(相当于SQL的and)
格式为:$and:[ { },{ },{ } ]
示例:查询吐槽集合中visits大于等于1000 并且小于2000的文档
db.spit.find({$and:[{visits:{$lt:2000}},{visits:{$gte:1000}}]})
如果两个以上条件之间是或者的关系,我们使用$or操作符进行关联,与前面and的使用方式相同
格式为:$or:[ { },{ },{ } ]
示例:查询吐槽集合中userid为1013,或者浏览量小于2000的文档记录
db.spit.find({$or:[{userid:"1013"},{visits:{$lt:2000}}]})
3 Java操作MongoDB
mongodb-driver是mongo官方推出的java连接mongoDB的驱动包,相当于JDBC驱动,我们通过一个入门的案例来了解mongodb-driver的基本使用
① 查询全部记录
- 创建工程 mongoDemo, 引入依赖
<dependency>
<groupId>org.mongodb</groupId>
<artifactId>mongodb-driver</artifactId>
<version>3.8.2</version>
</dependency>
- 创建测试类
public class MongoDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建连接
MongoClient mongoClient = new MongoClient("192.168.92.132");
//获取数据库
MongoDatabase spitdb = mongoClient.getDatabase("spitdb");
//获取集合
MongoCollection<Document> spits = spitdb.getCollection("spit");
//获取文档数据集合
FindIterable<Document> documents = spits.find();
//遍历集合
for(Document document:documents){
//取值时注意值的类型,不然会报类型转换错误
System.out.println("id:"+document.getObjectId("_id"));
System.out.println("内容:"+document.getString("content"));
System.out.println("浏览量:"+document.getInteger("visits"));
}
//关闭连接
mongoClient.close();
}
}
② 条件查询
BasicDBObject对象:表示一个具体的记录,BasicDBObject实现了DBObject,是keyvalue的数据结构,用起来和HashMap是基本一致的。
- 查询userid为2732的记录
public static void main(String[] args) {
//创建连接
MongoClient mongoClient = new MongoClient("192.168.92.132");
//获取数据库
MongoDatabase spitdb = mongoClient.getDatabase("spitdb");
//获取集合
MongoCollection<Document> spits = spitdb.getCollection("spit");
//构建条件
BasicDBObject bosn = new BasicDBObject();
bosn.put("userid","2732");
//查询符合条件的文档记录
FindIterable<Document> documents = spits.find(bosn);
for(Document document:documents){
//取值时注意值的类型,不然会报类型转换错误
System.out.println("id:"+document.getObjectId("_id"));
System.out.println("内容:"+document.getString("content"));
System.out.println("浏览量:"+document.getInteger("visits"));
}
//关闭连接
mongoClient.close();
}
- 查询浏览量大于1000的记录
public static void main(String[] args) {
//创建连接
MongoClient mongoClient = new MongoClient("192.168.92.132");
//获取数据库
MongoDatabase spitdb = mongoClient.getDatabase("spitdb");
//获取集合
MongoCollection<Document> spits = spitdb.getCollection("spit");
//构建条件
BasicDBObject bosn = new BasicDBObject("visits",new BasicDBObject("$gt",1000));
//查询符合条件的文档记录
FindIterable<Document> documents = spits.find(bosn);
for(Document document:documents){
//取值时注意值的类型,不然会报类型转换错误
System.out.println("id:"+document.getObjectId("_id"));
System.out.println("内容:"+document.getString("content"));
System.out.println("浏览量:"+document.getInteger("visits"));
}
//关闭连接
mongoClient.close();
}
③ 插入记录
public static void main(String[] args) {
//创建连接
MongoClient mongoClient = new MongoClient("192.168.92.132");
//获取数据库
MongoDatabase spitdb = mongoClient.getDatabase("spitdb");
//获取集合
MongoCollection<Document> spits = spitdb.getCollection("spit");
//组装数据
Map data=new HashMap();
data.put("content","这是一个内容");
data.put("userid","3232");
data.put("nickname","明明");
data.put("visits",1560);
Document document = new Document(data);
spits.insertOne(document);
//关闭连接
mongoClient.close();
}
3 SpringDataMongoDB
SpringData家族成员之一,用于操作MongoDb的持久层框架,封装了底层的mongodbdriver,官网主页: https://projects.spring.io/spring-data-mongodb
3.1 采用SpringDataMongoDB框架实现吐槽
① pom.xml引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring‐boot‐starter‐data‐mongodb</artifactId>
</dependency>
② 创建application.yml
#配置tomcat端口
server.port: 9006
#配置mongodb数据库连接
spring:
data:
mongodb:
host: 192.168.92.132
port: 27017
database: spitdb
③ 创建启动类
@SpringBootApplication
public class SpitApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpitApplication.class);
}
@Bean
public IdWorker idWorker(){
return new IdWorker(1,1);
}
}
3.2 基本增删改查API实现
① 创建实体类
public class Spit implements Serializable {
private String _id;
private String content;//吐槽内容
private Date publishtime;//发布日期
private String userid;//发布人ID
private Integer visits;//浏览量
private Integer thumbup;//点赞数
private Integer share;//分享数
private Integer comment;//回复数
private String state;//是否可见
private String parentid;//上级ID
// getter and setter .....
}
② 创建数据访问接口
/
**
* 吐槽数据访问层
* @author Administrator
* *
/
public interface SpitDao extends MongoRepository<Spit, String>{
}
③ 创建业务逻辑类
@Service
public class SpitService {
@Autowired
private SpitDao spitDao;
@Autowired
private IdWorker idWorker;
/**
* 查询全部记录
* @return
*/
public List<Spit> findAll(){
return spitDao.findAll();
}
/**
* 根据主键查询实体
* @param id
* @return
*/
public Spit findById(String id){
Spit spit = spitDao.findById(id).get();
return spit;
}
/**
* 增加
* @param spit
*/
public void add(Spit spit) {
spit.set_id(idWorker.nextId()+""); //主键值
spitDao.save(spit);
}
/**
* 修改
* @param spit
*/
public void update(Spit spit) {
spitDao.save(spit);
}
/**
* 删除
* @param id
*/
public void deleteById(String id) {
spitDao.deleteById(id);
}
}
④ 创建controller类
@RestController
@CrossOrigin
@RequestMapping("/spit")
public class SpitController {
@Autowired
private SpitService spitService;
/**
* 查询全部数据
* @return
*/
@RequestMapping(method= RequestMethod.GET)
public Result findAll(){
return new Result(true, StatusCode.OK,"查询成功",spitService.findAll());
}
/**
* 根据ID查询
* @param id ID
* @return
*/
@RequestMapping(value="/{id}",method=RequestMethod.GET)
public Result findOne(@PathVariable String id){
return new Result(true,StatusCode.OK,"查询成功",spitService.findById(id));
}
/**
* 增加
* @param spit
*/
@RequestMapping(method=RequestMethod.POST)
public Result add(@RequestBody Spit spit ){
spitService.add(spit);
return new Result(true,StatusCode.OK,"增加成功");
}
/**
* 修改
* @param spit
*/
@RequestMapping(value="/{id}",method=RequestMethod.PUT)
public Result update(@RequestBody Spit spit,@PathVariable String id )
{
spit.set_id(id);
spitService.update(spit);
return new Result(true,StatusCode.OK,"修改成功");
}
/**
* 删除
* @param id
*/
@RequestMapping(value="/{id}",method=RequestMethod.DELETE)
public Result deleteById(@PathVariable String id ){
spitService.deleteById(id);
return new Result(true,StatusCode.OK,"删除成功");
}
}
3.3 根据上级ID查询吐槽列表
① SpitDao新增方法定义
/**
* 根据上级ID查询吐槽列表(分页)
* @param parentid
* @param pageable
* @return
*/
public Page<Spit> findByParentid(String parentid,Pageable pageable)
② SpitService新增方法
/**
* 根据上级ID查询吐槽数据(分页)
* 查询一个吐槽下面的评论
*/
public PageResult<Spit> findByParentid(String pid,int page,int size){
Pageable pageable =PageRequest.of(page-1,size);
Page<Spit> pages = spitDao.findByParentid(pid, pageable);
return new PageResult<Spit>(pages.getTotalElements(),pages.getContent());
}
③ SpitController新增方法
//根据上级ID查询吐槽数据(分页)
@GetMapping("/comment/{parentid}/{page}/{size}")
public Result<PageResult> findByParentId(@PathVariable("parentid") String id,@PathVariable int page,@PathVariable int size){
return new Result<>(StatusCode.SUCCESS,true,"查询成功",spitService.findByParentid(id,page,size));
}
3.4 吐槽点赞
/**
* 点赞
* @param id
*/
public void updateThumbup(String id){
Spit spit = spitDao.findById(id).get();
spit.setThumbup(spit.getThumbup()+1);
spitDao.save(spit);
}
以上方法虽然实现起来比较简单,但是执行效率并不高,因为我只需要将点赞数加1就可以了,没必要查询出所有字段修改后再更新所有字段,我们可以使用MongoTemplate类来实现对某列的操作。
① 修改SpitService
@Autowired
private MongoTemplate mongoTemplate;
/**
* 点赞
* @param id
*/
public void updateThumbup(String id){
Query query=new Query();
query.addCriteria(Criteria.where("_id").is(id));
Update update=new Update();
update.inc("thumbup",1);
mongoTemplate.updateFirst(query,update,"spit");
}
② SpitController新增方法
/**
* 点赞
* @param id
* @return
*/
@RequestMapping(value="/thumbup/{id}",method=RequestMethod.PUT)
public Result updateThumbup(@PathVariable String id){
spitService.updateThumbup(id);
return new Result(true,StatusCode.OK,"点赞成功");
}
3.5 取消点赞
我们可以通过redis控制用户点赞或者取消点赞
① pom.xml中加入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring‐boot‐starter‐data‐redis</artifactId>
</dependency>
② 修改application.yml
redis:
host: 192.168.184.135
③ 修改SpitService 点赞方法
//吐槽点赞
public String updateThumbup(String id) {
String message="";
Query query = new Query();
//添加条件
query.addCriteria(Criteria.where("_id").is(id));
Update update=new Update();
String userid="7777";//模拟数据,实际应该取当前登陆的用户
if("1".equals(redisTemplate.opsForValue().get("thumbup_"+userid+"_"+id))){
//点赞取消
update.inc("thumbup",-1);
redisTemplate.opsForValue().set("thumbup_"+userid+"_"+id,"-1");
message="点赞已取消";
}else {
//点赞
update.inc("thumbup",1);
redisTemplate.opsForValue().set("thumbup_"+userid+"_"+id,"1");
message="点赞成功";
}
mongoTemplate.updateFirst(query,update,"spit" );
return message;
}
3.6 发布吐槽
修改SpitService的add方法
/**
* 发布吐槽(或吐槽评论)
* @param spit
*/
public void add(Spit spit){
spit.set_id( idWorker.nextId()+"" );
spit.setPublishtime(new Date());//发布日期
spit.setVisits(0);//浏览量
spit.setShare(0);//分享数
spit.setThumbup(0);//点赞数
spit.setComment(0);//回复数
spit.setState("1");//状态
if(spit.getParentid()!=null && !"".equals(spit.getParentid())){
//如果存在上级ID,则是评论
Query query=new Query();
query.addCriteria(Criteria.where("_id").is(spit.getParentid()));
Update update=new Update();
update.inc("comment",1);
mongoTemplate.updateFirst(query,update,"spit");
}
spitDao.save(spit);
}