SpringBoot集成MongoDB

Naylor10个月前发布

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NoSql

NotOnly Sql，不仅仅是 sql 。

NoSql数据库分类: 键值对：redis 列存储：Hbase 文档型：mongodb 图形（graph）数据库：Neo4j，infogrid

MongoDB

是一个基于分布式文件存储的数据库，c++编写，可扩展高性能数据存储方案。MongoDb介于关系型数据库和非关系型数据库之间，是非关系型数据库中功能最多的，最像关系型数据库。数据结构非常松散可以存储非常复杂的数据对象。Mongodb支持的查询语言非常强大，语法类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系型数据库单表查询的所有功能，而且还支持对数据建立索引。

在高负载的情况下，MongoDB 天然支持水平扩展和高可用，可以很方便地添加节点/实例，以保证服务性能和可用性。MongoDB 可以用于代替传统的关系型数据库或键/值存储方式，皆在为 Web 应用提供可扩展的高可用高性能数据存储解决方案。

存储结构

文档（Document）：MongoDB 中最基本的单元，由 BSON 键值对（key-value）组成
集合（Collection）：一个集合可以包含多个文档，每个文档的结构可以不同
数据库（Database）：一个数据库中可以包含多个集合，可以在 MongoDB 中创建多个数据库

BSON是 Binary JSON的简称，是 JSON 文档的二进制表示，支持将文档和数组嵌入到其他文档和数组中，还包含允许表示不属于 JSON 规范的数据类型的扩展。与 JSON 相比，BSON 着眼于提高存储和扫描效率

传统关系型数据和MongoDB类比：

MongoDB	传统关系型数据库
Database	schema
Collection	Table
Document	Row
Field	Column

特性

BSON：MongoDB 中的数据就是一个 BSON 文档，它是由键值对组成的数据结构，类似于 JSON 对象，是 MongoDB 中的基本数据单元
模式自由：集合的概念类似 MySQL 里的表，但它不需要定义任何模式，能够用更少的数据对象表现复杂的领域模型对象
支持多种查询方式：MongoDB 查询 API 支持读写操作 (CRUD)以及数据聚合、文本搜索和地理空间查询。
支持 ACID 事务：NoSQL 数据库通常不支持事务，为了可扩展和高性能进行了权衡。不过，也有例外，MongoDB 就支持事务。与关系型数据库一样，MongoDB 事务同样具有 ACID 特性。MongoDB 单文档原生支持原子性，也具备事务的特性。MongoDB 4.0 加入了对多文档事务的支持，但只支持复制集部署模式下的事务，也就是说事务的作用域限制为一个副本集内。MongoDB 4.2 引入了分布式事务，增加了对分片集群上多文档事务的支持，并合并了对副本集上多文档事务的现有支持。
聚合管道：聚合管道用来执行数据聚合、过滤的操作
支持多种类型的索引：单字段索引、复合索引、多键索引、哈希索引、文本索引、地理位置索引等
支持 failover ：提供自动故障恢复的功能，主节点发生故障时，自动从从节点中选举出一个新的主节点，确保集群的正常使用，这对于客户端来说是无感知的
支持分片集群：MongoDB 支持集群自动切分数据，让集群存储更多的数据，具备更强的性能。在数据插入和更新时，能够自动路由和存储。
支持存储大文件：MongoDB 的单文档存储空间要求不超过 16MB。对于超过 16MB 的大文件，MongoDB 提供了 GridFS 来进行存储，通过 GridFS，可以将大型数据进行分块处理，然后将这些切分后的小文档保存在数据库中。

实践

pom


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

yml


spring:
  application:
    name: MongoApp
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://127.0.0.1:27017/FirstMongoDBSchema



logging:
  level:
    org.springframework.data.mongodb: debug

model


package com.ramble.mongodb.model;
import lombok.Data;
import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import java.io.Serializable;
import java.util.Date;

@Data
@Document(collection = "students")
public class Student implements Serializable {

    @Id
    private Long id;
    private String userName;
    private String passWord;
    private Integer age;
    private Date createTime;
}

Document：此实体对应的文档
collection=”students”：此实体所属的集合为students集合
Id：文档的id，唯一标识

repository


package com.ramble.mongodb.repository;
import com.ramble.mongodb.model.Student;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public interface StudentRepository extends MongoRepository<Student, Integer> {

List<Student> findByUserName(String userName);

List<Student> findByPassWordLike(String passWord);

@Query(   value = "{'age' : {\"$gt\" : ?0}}")List<Student> findList(Integer age);

}

MongoRepository：继承MongoRepository即可开箱即用基本的CURD操作

Query：如果默认的无法满足需求，可以编写自定义查询语句
findList：表示查询age 大于传递进来的age参数的数据，?0 表示获取参数列表的第一个参数，这里就体现框架的强大之处了，这里的写法非常类似 spring-data-jpa 的写法。框架屏蔽了技术实现的细节，用过jpa的开发人员可以很平滑的在项目中继承mongodb。
findByUserName：查询userName等于传递进来的userName参数的数据，会自动生成查询语句，可通过控制台输出观察到

controller



package com.ramble.mongodb.controller;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.ramble.mongodb.model.Student;
import com.ramble.mongodb.repository.StudentRepository;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

@Slf4j
@AllArgsConstructor
@RestController
@RequestMapping("/student")
public class StudentController {

    private StudentRepository studentRepository;
    
    @PostMapping("/")
    public void create(@RequestBody Student param) {
        Student save = studentRepository.save(param);
    }
    
    @DeleteMapping("/{id}")
    public void delete(@PathVariable Integer id) {
        studentRepository.deleteById(id);
    }
    
    @PutMapping("/")
    public Student update(@RequestBody Student param) {
        Student save = studentRepository.save(param);
        return save;
    }
    
    @GetMapping("/{id}")
    public Student get(@PathVariable Integer id) {
        Optional<Student> byId = studentRepository.findById(id);
        return byId.get();
    }
    
    @GetMapping("/")
    public List<Student> find() {
        List<Student> all = studentRepository.findAll();
        return all;
    }
    
    @GetMapping("/biz")
    public void findBiz() {
        List<Student> c = studentRepository.findByUserName("string");
        log.info("查询结果为：" + JSON.toJSONString(c));
        List<Student> like = studentRepository.findByPassWordLike("123");
        log.info("查询结果为：" + JSON.toJSONString(like));
        List<Student> list = studentRepository.findList(9);
        log.info("查询结果为：" + JSON.toJSONString(list));
    }
    
    
}

findBiz 接口打印的日志为：



2023-07-18 14:21:46.105 DEBUG 29044 --- [nio-8080-exec-3] o.s.d.m.r.query.MongoQueryCreator        : Created query Query: { "userName" : "string"}, Fields: {}, Sort: {}
2023-07-18 14:21:46.106 DEBUG 29044 --- [nio-8080-exec-3] o.s.data.mongodb.core.MongoTemplate      : find using query: { "userName" : "string"} fields: Document{{}} for class: class com.ramble.mongodb.model.Student in collection: students
2023-07-18 14:21:46.110  INFO 29044 --- [nio-8080-exec-3] c.r.m.controller.StudentController       : 查询结果为：[{"age":0,"createTime":1689657852733,"id":222,"passWord":"string","userName":"string"},{"age":0,"createTime":1689657852733,"id":333,"passWord":"string","userName":"string"}]
2023-07-18 14:21:46.111 DEBUG 29044 --- [nio-8080-exec-3] o.s.d.m.r.query.MongoQueryCreator        : Created query Query: { "passWord" : { "$regularExpression" : { "pattern" : "123", "options" : ""}}}, Fields: {}, Sort: {}
2023-07-18 14:21:46.112 DEBUG 29044 --- [nio-8080-exec-3] o.s.data.mongodb.core.MongoTemplate      : find using query: { "passWord" : { "$regularExpression" : { "pattern" : "123", "options" : ""}}} fields: Document{{}} for class: class com.ramble.mongodb.model.Student in collection: students
2023-07-18 14:21:46.114  INFO 29044 --- [nio-8080-exec-3] c.r.m.controller.StudentController       : 查询结果为：[{"age":20,"createTime":1689659233455,"id":202,"passWord":"123456","userName":"cr8"}]
2023-07-18 14:21:46.115 DEBUG 29044 --- [nio-8080-exec-3] o.s.d.m.r.query.StringBasedMongoQuery    : Created query Document{{age=Document{{$gt=9}}}} for Document{{}} fields.
2023-07-18 14:21:46.115 DEBUG 29044 --- [nio-8080-exec-3] o.s.data.mongodb.core.MongoTemplate      : find using query: { "age" : { "$gt" : 9}} fields: Document{{}} for class: class com.ramble.mongodb.model.Student in collection: students
2023-07-18 14:21:46.117  INFO 29044 --- [nio-8080-exec-3] c.r.m.controller.StudentController       : 查询结果为：[{"age":100,"createTime":1689659233455,"id":22,"passWord":"string","userName":"c8"},{"age":20,"createTime":1689659233455,"id":232,"passWord":"string","userName":"cr8"},{"age":20,"createTime":1689659233455,"id":202,"passWord":"123456","userName":"cr8"}]

通过log可以观察到 MongoRepository 自动生成的查询语句以及 Query 方法生成的查询语句

MongoTemplate

除了 MongoRepository ，MongoTemplate 也可以用来访问 mongodb ，这种方式更加原始，需要开发人员编写的代码更多，但同时它的可自定义程度更高，可以用来编写复杂的查询语句。



package com.ramble.mongodb.repository;
import com.mongodb.client.result.DeleteResult;
import com.mongodb.client.result.UpdateResult;
import com.ramble.mongodb.model.FirstMongoDBSchemeCollection;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Update;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;

@Repository
public class FirstMongoDBSchemeCollectionRepositoryImpl implements FirstMongoDBSchemeCollectionRepository {

    @Resource
    private MongoTemplate mongoTemplate;
    
    public void insert(FirstMongoDBSchemeCollection model) {
        FirstMongoDBSchemeCollection insertResult = mongoTemplate.insert(model);
    }
    
    @Override
    public void save(FirstMongoDBSchemeCollection model) {
        FirstMongoDBSchemeCollection saveResult = mongoTemplate.save(model);
    }
    
    @Override
    public void remove(FirstMongoDBSchemeCollection model) {
        DeleteResult deleteResult = mongoTemplate.remove(model);
        //mongoTemplate.remove
    }
    
    @Override
    public void update(FirstMongoDBSchemeCollection model) {
        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(model.getId()));
        Update update = new Update();
        update.set("name", model.getName());
        update.set("age", model.getAge());
        UpdateResult updateResult = mongoTemplate.updateFirst(query, update, FirstMongoDBSchemeCollection.class);
    }
    
    @Override
    public FirstMongoDBSchemeCollection findById(String id) {
        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(id));
        FirstMongoDBSchemeCollection model = mongoTemplate.findById(id, FirstMongoDBSchemeCollection.class);
        return model;
    }
    
    @Override
    public FirstMongoDBSchemeCollection findOne(FirstMongoDBSchemeCollection model) {
        Query query = new Query();
        FirstMongoDBSchemeCollection findResult = mongoTemplate.findOne(query, FirstMongoDBSchemeCollection.class);
        return findResult;
    }
    
    @Override
    public List<FirstMongoDBSchemeCollection> findList() {
        Query query = new Query();
        List<FirstMongoDBSchemeCollection> firstMongoDBSchemeCollections = mongoTemplate.find(query, FirstMongoDBSchemeCollection.class);
        return firstMongoDBSchemeCollections;
    }
}

引用

Spring Boot

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