Spring boot中mongodb的使用

mongodb简介

MongoDB（来自于英文单词“Humongous”，中文含义为“庞大”）是可以应用于各种规模的企业、各个行业以及各类应用程序的开源数据库。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。MongoDB是一个高性能，开源，无模式的文档型数据库，是当前NoSql数据库中比较热门的一种。

MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bjson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo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。

传统的关系数据库一般由数据库（database）、表（table）、记录（record）三个层次概念组成，MongoDB是由数据库（database）、集合（collection）、文档对象（document）三个层次组成。MongoDB对于关系型数据库里的表，但是集合中没有列、行和关系概念，这体现了模式自由的特点。

MongoDB中的一条记录就是一个文档，是一个数据结构，由字段和值对组成。MongoDB文档与JSON对象类似。字段的值有可能包括其它文档、数组以及文档数组。MongoDB支持OS X、Linux及Windows等操作系统，并提供了Python，PHP，Ruby，Java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。

MongoDB的适合对大量或者无固定格式的数据进行存储，比如：日志、缓存等。对事物支持较弱，不适用复杂的多文档（多表）的级联查询。文中演示mongodb版本为3.4。

mongodb的增删改查

Spring Boot对各种流行的数据源都进行了封装，当然也包括了mongodb,下面给大家介绍如何在spring boot中使用mongodb：

1、pom包配置

pom包里面添加spring-boot-starter-data-mongodb包引用

<dependencies>
	<dependency> 
	    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
	    <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
	</dependency> 
</dependencies>

2、mongodb标准 URI 连接语法：

mongodb:// 这是固定的格式，必须要指定。
username:password@ 可选项，如果设置，在连接数据库服务器之后，驱动都会尝试登陆这个数据库
host1 必须的指定至少一个host, host1 是这个URI唯一要填写的。它指定了要连接服务器的地址。如果要连接复制集，请指定多个主机地址。

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portX 可选的指定端口，如果不填，默认为27017
/database 如果指定username:password@，连接并验证登陆指定数据库。若不指定，默认打开 test 数据库。
?options 是连接选项。如果不使用/database，则前面需要加上/。所有连接选项都是键值对name=value，键值对之间通过&或;（分号）隔开

标准的连接格式包含了多个选项(options)，如下所示：

选项	描述
replicaSet=name	验证replica set的名称。 Impliesconnect=replicaSet.
slaveOk=true\|false	true:在connect=direct模式下，驱动会连接第一台机器，即使这台服务器不是主。在connect=replicaSet模式下，驱动会发送所有的写请求到主并且把读取操作分布在其他从服务器。 false: 在 connect=direct模式下，驱动会自动找寻主服务器. 在connect=replicaSet 模式下，驱动仅仅连接主服务器，并且所有的读写命令都连接到主服务器。
safe=true\|false	true: 在执行更新操作之后，驱动都会发送getLastError命令来确保更新成功。(还要参考 wtimeoutMS). false: 在每次更新之后，驱动不会发送getLastError来确保更新成功。
w=n	驱动添加 { w : n } 到getLastError命令. 应用于safe=true。
wtimeoutMS=ms	驱动添加 { wtimeout : ms } 到 getlasterror 命令. 应用于 safe=true.
fsync=true\|false	true: 驱动添加 { fsync : true } 到 getlasterror 命令.应用于 safe=true. false: 驱动不会添加到getLastError命令中。
journal=true\|false	如果设置为 true, 同步到 journal (在提交到数据库前写入到实体中). 应用于 safe=true
connectTimeoutMS=ms	可以打开连接的时间。
socketTimeoutMS=ms	发送和接受sockets的时间。

3、在application.properties中添加URI配置

spring.data.mongodb.uri=mongodb://name:pass@localhost:27017/test

多个IP集群可以采用以下配置：

spring.data.mongodb.uri=mongodb://user:pwd@ip1:port1,ip2:port2/database

4、使用MongoTemplate创建集合

1）根据数据实体生成集合及其结构

其效果是自动根据实体内容生成集合结构

@Document(collection="person")//此注解可以省略如果省略则集合名称为类名的首字母小写对应的名称即：personEntity
public class PersonEntity implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -3258839839160856613L;
private Long id;
private String zhName;
private String passWord;

//getter、setter省略

}

2）根据java代码命令先生成一个空结构的集合

CollectionOptions collectionOptions=new CollectionOptions(6142800,10000,true);//第一个参数size(可选)指定上限集合的 //最大大小(以字节为单位)，目前限制为6142800字节。如果capped为true，那么还需要指定此字段的值。第二个参数max(可选) //指定上限集合中允许的最大文档数。目前为10000 第三个参数capped(可选)如果为true，则启用封闭的集合。上限集合是固定大 //小的集合，它在达到其最大大小时自动覆盖其最旧的条目。如果指定true，则还需要指定size参数。
DBCollection dBCollection=mongoTemplate.createCollection("mycol",collectionOptions); 注：mongoTemplate.getCollection("mycol").drop() 删除一个指定集合

5、集合的使用：例如增删改查

1）使用实体对集合进行增删改查

@Component
public class PersonDaoImpl implements PersonDao {

@Autowired
private MongoTemplate mongoTemplate;

/**
* 创建对象
* @param person
*/
@Override
public void savePerson(PersonEntity person) {
mongoTemplate.save(person);//如果集合不存在，则按照实体的属性创建集合结构
}

/**
* 根据用户名查询对象
* @param zhName
* @return
*/
@Override
public PersonEntity findPersonByZhName(String zhName) {
Query query=new Query(Criteria.where("zhName").is(zhName));
query.with(new Sort(new Order(Direction.ASC,"zhName")));
PersonEntity person= mongoTemplate.findOne(query , PersonEntity.class);
return person;
}

/**
* 更新对象
* @param person
*/
@Override
public int updatePerson(PersonEntity person) {
Query query=new Query(Criteria.where("id").is(person.getId()));
Update update= new Update().set("zhName", person.getZhName()).set("passWord", person.getPassWord());
//更新查询返回结果集的第一条
WriteResult result =mongoTemplate.updateFirst(query,update,PersonEntity.class);
//更新查询返回结果集的所有
// mongoTemplate.updateMulti(query,update,PersonEntity.class);
if(result!=null)
return result.getN();
else
return 0;
}

/**
* 删除对象
* @param id
*/
@Override
public void deleteUserById(Long id) {
Query query=new Query(Criteria.where("id").is(id));
mongoTemplate.remove(query,PersonEntity.class);
}

}

2）根据java命令对已存在的集合生成指定结构

@Override
   public void addData() {
   DBCollection dBCollection=mongoTemplate.getCollection("mycol");
   if(dBCollection==null) {
       CollectionOptions collectionOptions=new CollectionOptions(6142800,10000,true);
   dBCollection=mongoTemplate.createCollection("mycol",collectionOptions);
   }
   //添加操作
   //下面分别是创建文档的几种方式：1. .append()
   DBObject english = new BasicDBObject().append("name","english").append("score", 5).append("id",1);
   dBCollection.insert(english);
//2.put()
   DBObject math = new BasicDBObject();
   math.put("id", 2);
   math.put("name", "math");
   math.put("score", 10);
   dBCollection.insert(math);
//3. 通过map
   Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();
   map.put("name","physics" );
   map.put("score", 10);
   map.put("id", 3);
   DBObject physics= new BasicDBObject(map);
   dBCollection.insert(physics);
   // 4. 将json转换成DBObject对象
   String json ="{'name':'chemistry','score':10,'id':4}";
   DBObject chemistry =(DBObject)JSON.parse(json);
   dBCollection.insert(chemistry);
   //4.1.1将json转换成DBObject对象添加内嵌文档
   String json2 =" {'name':'english','score':10,'teacher':[{'name':'柳松','id':'1'},{'name':'柳松松','id':2}]}";
   DBObject english2= (DBObject)JSON.parse(json2);
   dBCollection.insert(english2);
   }

//常用操作

@Override
   public void mongoDbOperate() {
       try {
           DBCollection dBCollection=mongoTemplate.getCollection("score");
       if(dBCollection==null) {
           CollectionOptions collectionOptions=new CollectionOptions(6142800,10000,true);
       dBCollection=mongoTemplate.createCollection("score",collectionOptions);
       }
   /*  //批量添加

List<DBObject> documents=new ArrayList<DBObject>();
       for(int i=0;i<10;i++) {
           DBObject query=new BasicDBObject();
           query.put("name", i);
           query.put("subject", "语文"+i%3);
           query.put("score",Math.random()*100);
           query.put("status",i%2);
           documents.add(query);
       }
       dBCollection.insert(documents); */
/* //mogonDb mapReduce使用    String map = "function() { "+
   "emit(this.subject,this.score);}";
       String reduce = "function(key, values) { " +
       "var sum = 0; " +
       "var count = 0; " +
       "values.forEach(function(score) { " +
       "sum += score; "+
       "count += 1"+
       "}); " +
       "var avg = sum/count; " +
       "return {totalScore: sum,avg:avg,count:count};} ";
       DBObject quesry=new BasicDBObject();
       quesry.put("status", 0);//取出状态为0的数据进行mapReduce运算
       MapReduceCommand cmd = new MapReduceCommand(dBCollection, map, reduce, null, MapReduceCommand.OutputType.INLINE, quesry);
       MapReduceOutput out = dBCollection.mapReduce(cmd);
       for (DBObject o : out.results()) {
           System.out.println(o.toString());
       } */

/*//根据多条件查询数据以及将结果排序
       DBObject query=new BasicDBObject();
       query.put("status", 0);//取出status为0的数据
       query.put("name", new BasicDBObject("$type","int"));//取出name属性中数据类型为int的数据具体对应关系可参照MongoDB $type 操作符int等价于16
       //query.put("name", new BasicDBObject("$type",16));//取出name属性中数据类型为int的数据具体对应关系可参照MongoDB $type 操作符 int等价于16
       // query.put("score", new BasicDBObject("$gt",30).append("$lt", 90));//取出score大于30 小于90分的数据
       DBCursor dbCursor= dBCollection.find(query).sort(new BasicDBObject("name",1));//new BasicDBObject("name",1) 按照name属性的升序方式排序
       dBCollection.setWriteConcern(WriteConcern.SAFE);
       try {
   while (dbCursor.hasNext()) {
   System.out.println(dbCursor.next());
   }
   } finally {
       dbCursor.close();
   }*/
//MongoDB中聚合的方法使用aggregate()
       DBObject totalscore = new BasicDBObject("$sum","$score"); //依据subject进行分组后对score求总分
       DBObject avg = new BasicDBObject("$avg","$score"); /依据subject进行分组后对score求平均分
   DBObject groupFileds = new BasicDBObject("_id", "$subject"); //依据subject进行分组
   groupFileds.put("totalscore", totalscore);
   groupFileds.put("avg", avg);
   groupFileds.put("max", new BasicDBObject("$max","$score")); //依据subject进行分组后对score求最大值
   groupFileds.put("min", new BasicDBObject("$min","$score")); //依据subject进行分组后对score求最小值
   groupFileds.put("count", new BasicDBObject("$sum",1)); //依据subject进行分组后，统计各个分组项的个数
   DBObject group = new BasicDBObject("$group", groupFileds);
   DBObject match = new BasicDBObject("$match", new BasicDBObject("status",0)); //取出status为0的数据然后依据subject进行分组
   DBObject sort = new BasicDBObject("$sort",new BasicDBObject("_id",1));//依据_id属性升序排列
       AggregationOutput output = dBCollection.aggregate(Arrays.asList(match,group,sort));
       //注意：管道在Unix和Linux中一般用于将当前命令的输出结果作为下一个命令的参数。
       //MongoDB的聚合管道将MongoDB文档在一个管道处理完毕后将结果传递给下一个管道处理。管道操作是可以重复的。
       //表达式：处理输入文档并输出。表达式是无状态的，只能用于计算当前聚合管道的文档，不能处理其它的文档。
       //由此可知MongoDB的聚合管道的先后顺序是很重要的，因为上一管道操作命令的结果会作为下一个管道操作的参数
           List<DBObject> dbObjects = (List<DBObject>) output.results();
           for(DBObject dBObject:dbObjects) {
               System.out.println(dBObject.toString());
           }
       } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
   }
   }

更多的mongoDB的使用方式参见：http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-tutorial.html