MongoDB

百度百科：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。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。Mongo最大的特点是它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。

MongoDB是一种NoSQL数据库管理系统，它采用文档导向的数据模型，而不是传统的关系型数据库模型。

介绍
  1. 数据模型： MongoDB采用BSON（Binary JSON）文档存储数据，这些文档以键值对的形式组织在集合（Collection）中。文档可以包含嵌套的结构，使其更灵活。
  2. 灵活性： 由于MongoDB采用文档导向的数据模型，数据的结构可以非常灵活，可以轻松地适应不断变化的业务需求。
  3. 横向扩展性： MongoDB支持横向扩展，可以通过添加更多的节点来增加系统的处理能力，而无需修改应用程序代码。
  4. 丰富的查询语言： MongoDB提供强大的查询语言，支持丰富的查询操作，包括范围查询、正则表达式匹配、排序等。
  5. 索引支持： MongoDB支持各种类型的索引，可以提高查询性能。
  6. 自动分片： MongoDB可以自动分片数据，支持水平扩展，使其适用于处理大规模数据。
优点
  1. 灵活性和模式自由： 可以轻松地处理不同结构和类型的数据。
  2. 横向扩展： 可以通过添加更多的节点来实现横向扩展，提高性能和容量。
  3. 高性能： MongoDB使用内存映射存储引擎，可以提供高性能的读写操作。
  4. JSON风格的文档： 数据以JSON风格的BSON文档存储，易于理解和使用。
  5. 自动分片和负载均衡： MongoDB自动管理数据的分片和负载均衡，简化了扩展过程。
  6. 社区支持： MongoDB有一个活跃的社区，提供丰富的文档和资源，便于开发者学习和解决问题。
缺点
  1. 事务支持的限制： 在某些版本中，MongoDB的事务支持相对较弱，不如关系型数据库那么强大。
  2. 内存占用较大： MongoDB的内存占用相对较大，因为它使用内存映射文件来加速读写操作。
  3. 不适合复杂的事务处理： 对于需要复杂事务处理的应用，MongoDB可能不是最佳选择。
使用场景
  1. 大数据量、高并发读写： 由于MongoDB的横向扩展能力和高性能，适用于处理大规模数据和高并发读写的场景，如日志处理、物联网数据等。
  2. 需要灵活的数据模型： 对于数据结构经常变化、需要频繁调整的应用，MongoDB的灵活数据模型非常适合。
  3. 实时分析和查询： 适用于需要实时分析和查询大量非结构化数据的场景，例如实时报表生成、实时监控等。
  4. 文档存储需求： 对于需要存储和处理复杂文档结构的应用，MongoDB的文档导向模型非常方便。
  5. 敏捷开发： 在敏捷开发环境中，由于MongoDB的模式自由性，可以更快地迭代和调整数据模型。
体系机构

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数据类型

MongoDB的最小存储单位就是文档document对象。文档document对象对应于关系型数据库的行。数据在MongoDB中以BSON（Binary-JSON）文档的格式存储在磁盘上。

BSON（Binary Serialized Document Format）是一种类json的一种二进制形式的存储格式，简称 Binary JSON；BSON和JSON一样，支持内嵌的文档对象和数组对象，但是BSON有JSON没有的一些数据类型，如Date和Bin Data类型。

BSON采用了类似于C语言结构体的名称、对表示方法，支持内嵌的文档对象和数组对象，具有轻量性、可遍历性、高效性的三个特点，可以有效描述非结构化数据和结构化数据。这种格式的优点是灵活性高，但它的缺点是空间利用率不是很理想。

BSON中，除了基本JSON类型： string，integer，boolean，double，null，array和object，mongo还使用了特殊的数据类型。这些类型包括 date， object id， binary data， regular expression和code。每一个驱动都以特定语言的方式实现了这些类型，查看你的驱动的文档来获取详细信息
img

1、安装

笔者本次采用ZIP压缩包的格式安装

传送门

image-20231226163738244

  1. 解压（将压缩包解压到全英文的文件夹下）

    解压后目录结构如下

    image-20231226164001599

  2. 创建文件夹（data、logs）

    data为数据存储文件夹

    logs为日志存储文件夹

  3. 在bin目录创建配置文件（mongod.cfg），配置文件如下

    # mongod.conf

# for documentation of all options, see:
#   http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

# Where and how to store data.
storage:
  # 数据存储路径
  dbPath: D:\env\mongodb-win32-x86_64-windows-4.4.26\data
  journal:
    enabled: true
#  engine:
#  mmapv1:
#  wiredTiger:

# where to write logging data.
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  # 日志存储文件路径
  path:  D:\env\mongodb-win32-x86_64-windows-4.4.26\logs\mongod.log

# network interfaces
net:
  # 连接端口
  port: 27017
  # 允许外网连接
  bindIp: 0.0.0.0

    配置文件中的dbPath、path改成步骤二对应的路径

  4. 打开命令提示符定位到bin目录输入命令安装

    mongod --install --config ${步骤3创建的配置文件路径}

    示例：mongod --install --config D:envmongodb-win32-x86_64-windows-4.4.26binmongod.cfg

    启动MongoDB服务：net start mongodb

    image-20231226164733429

测试使用Navicat连接MongoDB数据库

image-20231226164919834

2、MongoDB常用命令

提示：可将bin目录配置到Windows环境变量中，以便在任何路径都能使用mongo命令

  1. 连接到数据库：

    mongo

  2. 显示数据库列表：

    show dbs

  3. 切换到指定数据库：

    use <database_name>

  4. 显示当前数据库：

    db

  5. 插入文档：

    db.<collection_name>.insert({ key: "value" })

  6. 查询所有文档：

    db.<collection_name>.find()

  7. 根据条件查询文档：

    db.<collection_name>.find({ key: "value" })

  8. 更新文档：

    db.<collection_name>.update({ key: "value" }, { $set: { new_key: "new_value" } })

  9. 删除文档：

    db.<collection_name>.remove({ key: "value" })

  10. 创建集合：

    db.createCollection("<collection_name>")

  11. 显示集合列表：

    show collections

  12. 删除集合：

    db.<collection_name>.drop()

  13. 创建索引：

    db.<collection_name>.createIndex({ key: 1 })

  14. 显示索引列表：

    db.<collection_name>.getIndexes()

  15. 删除索引：

    db.<collection_name>.dropIndex({ key: 1 })

  16. 显示服务器状态：

    db.serverStatus()

  17. 显示数据库状态：

    db.stats()

  18. 退出MongoDB客户端：

    exit

3、SpringBoot集成MongoDB

加入 spring-boot-starter-data-mongodb 依赖

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

application.yml

spring:
  data:
    mongodb:
      host: localhost
      port: 27017
      database: test
package com.pqkj.mongodb.doc;

import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;

import java.util.List;

/**
 * @author THF
 * @date 2023/12/26 11:34
 */
@Data
@Builder
public class Student {
    /**
     * 姓名
     */
    private String name;

    /**
     * 年龄
     */
    private Integer age;

    /**
     * 性别
     */
    private String sex;

    /**
     * 爱好
     */
    private List<String> hobby;

    /**
     * 详细信息
     */
    private StudentDetail studentDetail;


}

package com.pqkj.mongodb.doc;

import lombok.Builder;
import lombok.Data;

/**
 * @author THF
 * @date 2023/12/26 11:39
 */
@Data
@Builder
public class StudentDetail {
    /**
     * 地址
     */
    private String address;

    /**
     * 电话
     */
    private String phone;
}
测试类
package com.pqkj.mongodb;

import com.pqkj.mongodb.doc.Student;
import com.pqkj.mongodb.doc.StudentDetail;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;

import java.util.List;

/**
 * MongoTemplate 测试 CURD
 * @author THF
 * @date 2023/12/26 11:29
 */
@Slf4j
@SpringBootTest
public class MongoDBTest {

    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    /**
     * 新增文档
     */
    @Test
    void insert() {
        List<Student> studentList = List.of(
                Student.builder()
                        .name("小唐")
                        .age(18)
                        .sex("男")
                        .hobby(List.of("羽毛球", "游戏", "Code")).build(),
                Student.builder()
                        .name("小陈")
                        .age(18)
                        .sex("女")
                        .hobby(List.of("Lion Mountain Code"))
                        .studentDetail(StudentDetail.builder()
                                .address("众创大厦")
                                .phone("110").build()).build()
        );
        for (Student student : studentList) {
            mongoTemplate.insert(student);
        }
    }

    /**
     * 查询所有
     */
    @Test
    void selectAll(){
        List<Student> studentList = mongoTemplate.findAll(Student.class);
        studentList.forEach((student -> log.info(student.toString())));
    }

    /**
     * 模糊查询
     */
    @Test
    void likeSelect(){
        String name="陈";
        String regex=String.format("%s%s%s","^.*",name,".*$");
        List<Student> studentList = mongoTemplate.find(Query.query(
                Criteria.where("name").regex(regex)
        ),Student.class);
        studentList.forEach((student -> log.info(student.toString())));
    }

    /**
     * 根据条件删除
     */
    @Test
    void remove(){
        mongoTemplate.remove(Query.query(
                Criteria.where("name").in(List.of("小陈"))
        ),Student.class);
    }
}
最后修改：2024 年 01 月 17 日
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