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MongoDB從入門到精通、Springboot整合MongoDB

一、前言

MongoDB是一款比較常見的NoSQL數據庫，它以其靈活性、可伸縮性和高性能而聞名。

MongoDB的主要特點是它采用了文檔型數據存儲模型，允許開發人員以非常自然的方式組織和存儲數據。

當一些表在MySQL查詢效率不高時，可以轉為MongoDB，解決數據多查詢慢的情況！

下面我們在詳細的了解一下吧！

二、非關系數據庫

說到MongoDB，就順便說一下非關系數據庫的常見的幾種：

類型	名稱	介紹
文檔數據庫	MongoDB	使用BSON（二進制JSON）格式存儲數據，適用于半結構化數據和復雜查詢。
鍵值數據庫	Redis	用于緩存和快速數據訪問，支持復雜的數據結構，如字符串、列表、哈希等。
列式數據庫	ClickHouse	一個開源的列式數據庫管理系統，專門設計用于高性能的數據分析和OLAP（聯機分析處理）工作負載。
圖數據庫	Neo4j	用于存儲和查詢圖形數據，如社交網絡關系、知識圖譜等。
搜索引擎	Elasticsearch	分布式搜索和分析引擎，適用于全文搜索、日志分析和實時數據分析。

三、MongoDB介紹

MongoDB是一個開源的文檔型數據庫管理系統，它屬于非關系型數據庫的一種，主要存儲半結構化或無結構化數據，并提供靈活的數據建模和查詢能力。

MongoDB中的一條記錄就是一個文檔，它是由字段和值對組成的數據結構。MongoDB 文檔類似于 JSON 對象。字段的值可以包括其他文檔、數組和文檔數組。

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使用文檔的優點是：

文檔對應于許多編程語言中的本機數據類型。
嵌入式文檔和數組減少了對昂貴連接的需求。
動態模式支持流暢的多態性。

「我們來比對MySQL說一下MongoDB的概念：」

最大的概念數據庫其實可以理解為一樣的，「只不過MySQL數據庫里放的是表，MongoDB里放得是文檔集合。」

所以：表（Table）與文檔集合（Collection）可以理解類似的，存儲的形式不一樣

在細化的概念就是：行（Row）：行是表中的記錄，它們包含特定的字段和值文檔（Document）：文檔是JSON格式的數據，它們包含了數據字段和相應的值

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四、特點

1、高性能

MongoDB 提供高性能的數據持久性。特別是下面兩個方面：

對嵌入式數據模型的支持減少了數據庫系統上的 I/O 活動。
索引支持更快的查詢，并且可以包含嵌入文檔和數組中的鍵。

2、查詢接口

MongoDB 查詢 API 支持讀寫操作 (CRUD)以及：

復雜的數據聚合
文本搜索和地理空間查詢

3、高可用性

MongoDB 的復制工具稱為副本集，它提供：

自動故障轉移
數據冗余

「副本集是一組維護相同數據集的 MongoDB 服務器，提供冗余并提高數據可用性。」

4、水平擴展性

MongoDB 提供水平可擴展性作為其核心功能的一部分：

分片將數據分布在機器集群上。
從 3.4 開始，MongoDB 支持基于分片鍵創建數據區域。

「在平衡集群中，MongoDB 將區域覆蓋的讀寫操作僅定向到該區域內的分片。」

5、支持多個存儲引擎

MongoDB 支持多種存儲引擎：

WiredTiger 存儲引擎（包括對靜態加密的支持）。
內存存儲引擎。

「此外，MongoDB提供了可插拔的存儲引擎API，允許第三方為MongoDB開發存儲引擎。」

五、應用場景

日志和審計數據：MongoDB可以使用MongoDB存儲應用程序日志、審計數據、操作日志、錯誤日志等。
產品和目錄信息：MongoDB適用于電子商務平臺，用于存儲產品信息、價格、庫存以及目錄結構。
時間序列數據：MongoDB可用于存儲時間序列數據，如傳感器讀數、市場行情、監控數據和日志。
實時事件數據：實時事件數據，如點擊流分析、用戶行為追蹤、社交媒體活動等，可以在MongoDB中存儲和分析。
地理信息數據：如果你需要存儲地理信息數據，如位置坐標、地圖數據或地理空間信息，MongoDB的地理空間功能非常有用。
會話數據：MongoDB可以用于存儲Web應用程序的會話數據，以實現用戶身份驗證和會話管理。
用戶數據：你可以使用MongoDB存儲用戶配置文件、個人信息、登錄憑據等用戶相關數據。
大數據分析：MongoDB在大數據分析領域也有廣泛應用，可以存儲和分析大規模數據集，支持實時分析和報告。
博客和內容管理：MongoDB適合存儲博客文章、評論、標簽和多媒體內容。

「當然有些東西Redis也可以實現，具體情況在根據公司情況進行選擇，不要死板哈！」

六、安裝與Navicat連接

1、安裝

本次使用Docker安裝比較省心，當然也可以下載客戶端裝在Linux中，不太建議裝在Windows中。

不想裝虛擬機的話，裝也是可以的，就不帶大家安裝了，直接給地址自行下載哈：

mongodb下載地址:https://www.mongodb.com/try/download/community

目前最新版本：7.0.1

運行命令之前，需要在宿主機上創建文件夾用于掛載數據，創建完文件夾記得給修改權限。

自己測試玩，可以不掛載，生產上也不太建議使用Docker安裝！

docker run -d  --name mongodb  --restart always -p 27017:27017 -v /data/mongo:/data/db mongo

2、測試連接

我們沒有設置密碼，大家也可以設置一下！

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剛剛創建的是一個空的數據庫，需要我們自己創建一個數據庫：

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創建完成：

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對于數據庫API操作大家可以看文檔來走一遍，這里就不具體演示，我們還是以在Springboot程序中來使用演示為主：

MongoDB API文檔:https://www.mongodb.com/docs/manual/tutorial/insert-documents/

六、整合Springboot

1、導入依賴

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

2、配置yml

server:
  port: 8086
spring:
  data:
    mongodb:
      host: 192.168.239.130
      port: 27017
      database: test

3、使用方式選擇

「這里說一下有個特殊點：」在 MongoDB 中，存儲在集合中的每個文檔都需要一個唯一的 _id字段作為主鍵。如果插入的文檔省略了該_id字段，MongoDB 驅動程序會自動為該字段生成一個_id，還會新增一個_class字段，來存在全類名。如果有個字段為id，也會轉化為_id！

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這里分為兩種使用形式，一種是直接使用MongoTemplate，第二種就是extends MongoRepository<MyDocument, String>，來實現各種API。

這兩種方式沒有什么區別，不想寫一個接口來繼承的話，直接使用template也是沒問題的！

「制定了MongoRepository<CommonLog, String>就不需要每次操作的時候指定，像MongoTemplate就需要每次操作來指定是那個類。」

我們以第一種來使用，當然第二種的使用也給大家參考：

public interface CommonLogRepository extends MongoRepository<CommonLog, String> {
}

4、CRUD操作

簡單的寫在Controller里了

「新增如果數據庫中不存在文檔就會自動新增并把記錄插入，還是很智能的！」

「新增：」

private final MongoTemplate mongoTemplate;

@PostMapping("saveCommonLog")
public CommonLog saveCommonLog() {
    CommonLog commonLog = new CommonLog();
    commonLog.setOperIp("127.0.0.1");
    commonLog.setBusinessType(1);
    commonLog.setOperUrl("https://baidu.com");
    commonLog.setOperName("我是新增");
    commonLog.setTitle("測試第一條記錄");
    commonLog.setRequestMethod("get");
    commonLog.setOperTime(new Date());
    return mongoTemplate.save(commonLog);
}

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「查詢所有：」

@GetMapping("getAllCommonLogs")
public List<CommonLog> getAllCommonLogs() {
    return mongoTemplate.findAll(CommonLog.class);
}

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「根據ID查詢：」

@GetMapping("getCommonLogById")
public CommonLog getCommonLogById(@RequestParam String id) {
    return mongoTemplate.findById(id, CommonLog.class);
}

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「兩種更新操作：」

@PostMapping("/updateCommonLog")
public void updateCommonLog(){
 // 第一種
    CommonLog commonLog = mongoTemplate.findById("65151ce0112fec57886da00c", CommonLog.class);
    if (commonLog != null) {
        commonLog.setOperName("我修改了你");
        mongoTemplate.save(commonLog);
    }
 // 第二種
    Query query = Query.query(Criteria.where("id").is("65151d8f112fec57886da00d"));
    Update update = new Update().set("requestMethod", "update");
    mongoTemplate.updateFirst(query, update, CommonLog.class);

}

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「根據id刪除：」

@DeleteMapping("deleteCommonLogById")
public void deleteCommonLogById(@RequestParam String id) {
    mongoTemplate.remove(Query.query(Criteria.where("id").is(id)), CommonLog.class);
}

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