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Java操作MongoDB详解

Java操作MongoDB详解

1. MongoDB概述

1.1 MongoDB简介

什么是MongoDB ? MongoDB 是由C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。
mongodb官网地址：https://www.mongodb.org.cn/

1.2 MongoDB概念

不管我们学习什么数据库都应该学习其中的基础概念，在mongodb中基本的概念是文档、集合、数据库，下面我们挨个介绍。
MongoDB概念解析：https://www.mongodb.org.cn/tutorial/6.html

下表将帮助您更容易理解Mongo中的一些概念：
SQL术语/概念MongoDB术语/概念解释/说明databasedatabase数据库tablecollection数据库表/集合rowdocument数据记录行/文档columnfield数据字段/域indexindex索引table joins表连接,MongoDB不支持primary keyprimary key主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键
数据库
一个mongodb中可以建立多个数据库。MongoDB的默认数据库为"db"，该数据库存储在data目录中。MongoDB的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

文档
文档是一个键值(key-value)对(即BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点。
在这里插入图片描述集合
集合就是 MongoDB 文档组，类似于 RDBMS （关系数据库管理系统：Relational Database Management System)中的表格。
集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据，但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。

元数据
数据库的信息是存储在集合中。它们使用了系统的命名空间。

MongoDB 数据类型
在这里插入图片描述

2. MongoDB安装

2.1 MongoDB下载

MongoDB下载：https://www.mongodb.com/try/download

1.打开官网地址
在这里插入图片描述2.选择版本与下载格式
在这里插入图片描述

2.2 MongoDB安装

window平台安装 MongoDB：https://www.mongodb.org.cn/tutorial/55.html
Linux平台安装MongoDB：https://www.mongodb.org.cn/tutorial/56.html

2.3 MongoDB启动服务

启动Mongodb服务：https://www.mongodb.org.cn/tutorial/59.html
window平台在你的安装目录/bin下，有一个叫mongod.exe的应用程序，这个程序就是用来启动你的mongodb服务器的。

F:\>mongodb/bin
F:\mongodb\bin>mongod --path=/data/db

3. MongoDB操作

3.1 MongoDB数据增删

MongoDB数据增删：https://www.mongodb.org.cn/tutorial/8.html

3.2 MongoDB高级查询

MongoDB高级查询：https://www.mongodb.org.cn/tutorial/34.html

4. MongoDB客户端工具

4.1 Studio 3T

Studio 3T官网下载地址：https://studio3t.com/download/
超过 100,000 的开发人员和数据库管理员使用 Studio 3T 作为 MongoDB GUI 的首选。Studio 3T 属于收费工具，30 天的免费试用期，Studio 3T 具有更多更强大的功能并提供企业支持服务，支持副本集、独立主机和分片集群连接，支持导入导出，SQL 查询，语法填充，支持 MongoDB 4.0+ 等等。适用于 Windows，macOS 和 Linux。

4.2 Robo 3T (Robomong) 推荐

官网下载地址：https://robomongo.org/download
Robo 3T 前身是 Robomongo，后被 3T 公司收购，是一款免费开源的 GUI 管理工具。支持 MongoDB 4.0+，轻量级 GUI，支持语法填充等等。适用于 Windows，macOS 和 Linux 系统。
在这里插入图片描述

4.3 Navicat for MongoDB

官网下载地址：http://www.navicat.com.cn/download/navicat-for-mongodb
老牌的数据库管理工具，支持多种数据库的集成，已集成 MongoDB 类型，属于付费型管理工具。好处是用会了一个 DB 版的 Navicat，所有 DB 版都会很顺手，维持一套操作习惯，如果再肌肉记忆一些快捷键，会更加高效。

4.4 NoSQLBooster for MongoDB

官网下载地址：https://nosqlbooster.com/downloads
NoSQLBooster for MongoDB（以前叫 MongoBooster）风格有点类似于 EasyUI，支持副本集，独立主机和分片群集连接，提供了全面的服务器监控工具、fluent 查询构建器、SQL 查询、查询代码、任务调度、ESNext 支持和真正的智能感知体验等。提供了付费和免费两种版本。适用于 Windows，macOS 和 Linux 系统。

4.5 MongoDB Compass

官网下载地址：https://www.mongodb.com/try/download/compass
官网教程：https://docs.mongodb.com/manual/reference/connection-string/
MongoDB 亲儿子系列，官方自己推出的 GUI 可视化管理工具，功能有限。免费简洁，不支持 SQL 查询，支持性能监控。适用于 Windows，macOS 和 Linux 系统。

5. MongoDB Java操作

MongoDB Java操作：https://www.mongodb.org.cn/drivers/4.html

1.引入依赖
https://search.maven.org/artifact/org.mongodb/mongo-java-driver/3.12.10/jar

<dependency><groupId>org.mongodb</groupId><artifactId>mongo-java-driver</artifactId><version>3.12.10</version></dependency>

2.代码实现
MongoUtils 实现MongoDB连接，创建，删除数据库，创建，删除，更新文档以及检索所有文档。

packagecom.jerry.market.utils;importcom.mongodb.MongoClient;importcom.mongodb.MongoCredential;importcom.mongodb.ServerAddress;importcom.mongodb.client.FindIterable;importcom.mongodb.client.MongoCollection;importcom.mongodb.client.MongoCursor;importcom.mongodb.client.MongoDatabase;importcom.mongodb.client.model.Filters;importorg.bson.Document;importorg.junit.Test;importjava.util.ArrayList;importjava.util.List;/**
 * MongoUtils
 *
 * @author zrj
 * @since 2022/3/29
 **/publicclassMongoUtils{/**
     * 获取连接，无需密码
     */@TestpublicvoidgetMongoConnectionByAddress(){try{// 连接到 mongodb 服务MongoClient mongoClient =newMongoClient("localhost",27017);// 连接到数据库MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mongo");System.out.println("Connect to database successfully");MongoCollection<Document> col = mongoDatabase.getCollection("col");FindIterable<Document> documents = col.find();System.out.println("col documents : "+ documents);}catch(Exception e){System.err.println(e.getClass().getName()+": "+ e.getMessage());}}/**
     * 获取连接，需密码
     */@TestpublicvoidgetMongoConnectionByUser(){try{//连接到MongoDB服务 如果是远程连接可以替换“localhost”为服务器所在IP地址// ServerAddress()两个参数分别为 服务器地址 和 端口ServerAddress serverAddress =newServerAddress("localhost",27017);List<ServerAddress> addrs =newArrayList<>();
            addrs.add(serverAddress);//MongoCredential.createScramSha1Credential()三个参数分别为 用户名 数据库名称 密码MongoCredential credential =MongoCredential.createScramSha1Credential("username","databaseName","password".toCharArray());List<MongoCredential> credentials =newArrayList<>();
            credentials.add(credential);//通过连接认证获取MongoDB连接MongoClient mongoClient =newMongoClient(addrs, credentials);//连接到数据库MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("databaseName");System.out.println("Connect to database successfully，mongoDatabase："+ mongoDatabase);}catch(Exception e){System.err.println(e.getClass().getName()+": "+ e.getMessage());}}/**
     * 创建集合
     */@TestpublicvoidcreateCollection(){try{// 连接到 mongodb 服务MongoClient mongoClient =newMongoClient("localhost",27017);// 连接到数据库MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mongo");System.out.println("Connect to database successfully");
            mongoDatabase.createCollection("test");System.out.println("test集合创建成功");}catch(Exception e){System.err.println(e.getClass().getName()+": "+ e.getMessage());}}/**
     * 获取集合
     */@TestpublicvoidgetCollection(){try{// 连接到 mongodb 服务MongoClient mongoClient =newMongoClient("localhost",27017);// 连接到数据库MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mongo");System.out.println("Connect to database successfully");MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");System.out.println("集合 test 选择成功，collection："+ collection);}catch(Exception e){System.err.println(e.getClass().getName()+": "+ e.getMessage());}}/**
     * 插入文档
     */@TestpublicvoidinsertMany(){try{// 连接到 mongodb 服务MongoClient mongoClient =newMongoClient("localhost",27017);// 连接到数据库MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mongo");System.out.println("Connect to database successfully");MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");System.out.println("集合 test 选择成功");//插入文档//1. 创建文档 org.bson.Document 参数为key-value的格式//2. 创建文档集合List<Document>//3. 将文档集合插入数据库集合中 mongoCollection.insertMany(List<Document>) 插入单个文档可以用 mongoCollection.insertOne(Document)Document document =newDocument("title","MongoDB").append("description","database").append("likes",100).append("by","Fly");List<Document> documents =newArrayList<>();
            documents.add(document);
            collection.insertMany(documents);System.out.println("文档插入成功");}catch(Exception e){System.err.println(e.getClass().getName()+": "+ e.getMessage());}}/**
     * 检索所有文档
     */@Testpublicvoidfind(){try{// 连接到 mongodb 服务MongoClient mongoClient =newMongoClient("localhost",27017);// 连接到数据库MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mongo");System.out.println("Connect to database successfully");MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");System.out.println("集合 test 选择成功");//检索所有文档//1.获取迭代器FindIterable<Document>//2.获取游标MongoCursor<Document>//3.通过游标遍历检索出的文档集合FindIterable<Document> findIterable = collection.find();MongoCursor<Document> mongoCursor = findIterable.iterator();System.out.println("获取游标成功，mongoCursor："+ mongoCursor);while(mongoCursor.hasNext()){System.out.println(mongoCursor.next());}System.out.println("检索所有文档完成");}catch(Exception e){System.err.println(e.getClass().getName()+": "+ e.getMessage());}}/**
     * 更新文档
     */@TestpublicvoidupdateMany(){try{// 连接到 mongodb 服务MongoClient mongoClient =newMongoClient("localhost",27017);// 连接到数据库MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mongo");System.out.println("Connect to database successfully");MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");System.out.println("集合 test 选择成功");//更新文档   将文档中likes=100的文档修改为likes=200
            collection.updateMany(Filters.eq("likes",100),newDocument("$set",newDocument("likes",200)));//检索查看结果FindIterable<Document> findIterable = collection.find();MongoCursor<Document> mongoCursor = findIterable.iterator();System.out.println("获取游标成功，mongoCursor："+ mongoCursor);while(mongoCursor.hasNext()){System.out.println(mongoCursor.next());}System.out.println("更新文档完成");}catch(Exception e){System.err.println(e.getClass().getName()+": "+ e.getMessage());}}/**
     * 删除文档
     */@TestpublicvoidfindOneRemove(){try{// 连接到 mongodb 服务MongoClient mongoClient =newMongoClient("localhost",27017);// 连接到数据库MongoDatabase mongoDatabase = mongoClient.getDatabase("mongo");System.out.println("Connect to database successfully");MongoCollection<Document> collection = mongoDatabase.getCollection("test");System.out.println("集合 test 选择成功");//删除符合条件的第一个文档
            collection.deleteOne(Filters.eq("likes",200));//删除所有符合条件的文档
            collection.deleteMany(Filters.eq("likes",200));//检索查看结果FindIterable<Document> findIterable = collection.find();MongoCursor<Document> mongoCursor = findIterable.iterator();System.out.println("获取游标成功，mongoCursor："+ mongoCursor);while(mongoCursor.hasNext()){System.out.println(mongoCursor.next());}System.out.println("删除文档完成");}catch(Exception e){System.err.println(e.getClass().getName()+": "+ e.getMessage());}}}

6. MongoDB集成SpringBoot

6.1 官方文档

Spring Data MongoDB官方文档
https://spring.io/projects/spring-data-mongodb

Spring Boot与Spring Data MongoDB版本兼容关系
https://docs.spring.io/spring-data/mongodb/docs/3.2.4/reference/html/#compatibility.matrix

注意事项
springboot与spring data mongoDB版本兼容问题，不同版本之间互不兼容。

6.2 引入依赖

<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.5.4</version><relativePath/><!-- lookup parent from repository --></parent><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId></dependency><!--mongodb Java驱动--><dependency><groupId>org.mongodb</groupId><artifactId>mongo-java-driver</artifactId><version>3.12.10</version></dependency></dependencies>

6.3 配置参数

application.properties

spring.data.mongodb.uri= mongodb://127.0.0.1:27017/mongo
log4j.category.org.springframework.data.mongodb=DEBUG
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{ABSOLUTE} %5p %40.40c:%4L - %m%n

6.4 代码实现

Repository和Template的选择。SpringData为我们提供了两种方式对数据库进行操作，第一种是继承Repository接口，第二种是直接使用Template的方式对数据进行操作。
第一种方式，直接继承xxxRepository接口，其最终将会继承Repository标记接口，我们可以不必自己写实现类，轻松实现增删改查、分页、排序操作，但是对于比较复杂的查询，使用起来就比较费力。
第二种方式，直接使用xxxTemplate，这需要自己写实现类，但是这样增删改查可以自己控制，对于复杂查询，用起来得心应手。

EmployeeController

packagecom.jerry.market.controller;importcom.jerry.market.entity.Response;importcom.jerry.market.service.EmployeeService;importio.swagger.annotations.Api;importio.swagger.annotations.ApiOperation;importlombok.extern.slf4j.Slf4j;importorg.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;importorg.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;importorg.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;importorg.springframework.web.bind.annotation.RestController;importjavax.annotation.Resource;/**
 * 员工控制器
 *
 * @author zrj
 * @since 2022/3/29
 **/@Slf4j@RestController@RequestMapping("/employee")@Api(tags ="EmployeeController", description ="员工控制器")publicclassEmployeeController{@ResourceprivateEmployeeService employeeService;/**
     * 新增接口
     */@GetMapping("/create")@ApiOperation("新增接口")publicResponsecreate(){returnResponse.success(employeeService.create());}/**
     * 更新接口
     */@GetMapping("/update")@ApiOperation("更新接口")publicResponseupdate(){returnResponse.success(employeeService.update());}/**
     * 删除接口
     */@GetMapping("/delete")@ApiOperation("删除接口")publicResponsedelete(){returnResponse.success(employeeService.delete());}/**
     * 查询接口
     */@GetMapping("/select")@ApiOperation("查询接口")publicResponseselect(){returnResponse.success(employeeService.select());}}

Employee

packagecom.jerry.market.entity;importlombok.AllArgsConstructor;importlombok.Builder;importlombok.Data;importlombok.NoArgsConstructor;importorg.springframework.data.annotation.Id;importorg.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;importorg.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;/**
 * @author zrj
 * @since 2022/3/29
 **/@Data@Builder@NoArgsConstructor@AllArgsConstructor@Document(collection ="employee")//通过collection参数指定当前实体类对应的文档publicclassEmployee{@Id//用来标识主键privateString id;privateString name;@Field("pwd")//给字段起别名privateString password;//@Indexed 用于声明字段需要索引}

EmployeeRepository

packagecom.jerry.market.repository;importcom.jerry.market.entity.Employee;importorg.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;/**
 * 员工Dao
 * 定义Dao接口继承MongoRepository<实体类型,主键类型>
 *
 * @author zrj
 * @since 2022/3/29
 **/publicinterfaceEmployeeRepositoryextendsMongoRepository<Employee,String>{}

Response

packagecom.jerry.market.entity;importlombok.Data;importorg.springframework.stereotype.Component;/**
 * 响应对象
 *
 * @author zrj
 * @since 2022/3/23
 **/@Data@ComponentpublicclassResponse<T>{/**
     * 状态码
     */privatestaticString successCode ="200";privatestaticString successMsg ="执行成功";privatestaticString failCode ="500";privatestaticString failMsg ="执行失败";/**
     * 提示消息
     */privateString message;/**
     * 状态码
     */privateString code;/**
     * 具体返回的数据
     */privateT data;publicResponse(){}privateResponse(String code,String msg){this.message = msg;this.code = code;}privateResponse(String code,String message,T data){this.message = message;this.code = code;this.data = data;}/**
     * 返回成功Response对象
     */publicstatic<T>Response<T>success(T data){returnnewResponse<>(successCode, successMsg, data);}publicstatic<T>Response<T>success(String successMessage,T data){returnnewResponse<>(successCode, successMessage, data);}publicstatic<T>Response<T>success(String code,String successMessage,T data){returnnewResponse<>(code, successMessage, data);}/**
     * 返回错误Response对象
     */publicstatic<T>Response<T>fail(String failMsg){returnnewResponse<>(failCode, failMsg);}publicstatic<T>Response<T>fail(String failCode,String failMsg){returnnewResponse<>(failCode, failMsg);}publicstatic<T>Response<T>fail(String failCode,String failMsg,T data){returnnewResponse<>(failCode, failMsg, data);}}

EmployeeServiceImpl

packagecom.jerry.market.service.impl;importcn.hutool.core.util.IdUtil;importcom.jerry.market.entity.Employee;importcom.jerry.market.repository.EmployeeRepository;importcom.jerry.market.service.EmployeeService;importlombok.extern.slf4j.Slf4j;importorg.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;importorg.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;importorg.springframework.data.mongodb.core.query.Query;importorg.springframework.data.mongodb.core.query.Update;importorg.springframework.stereotype.Service;importjavax.annotation.Resource;importjava.util.List;/**
 * 员工接口实现类
 * 第一种方式，直接继承xxxRepository接口，其最终将会继承Repository标记接口，我们可以不必自己写实现类，轻松实现增删改查、分页、排序操作，但是对于比较复杂的查询，使用起来就比较费力。
 * 第二种方式，直接使用xxxTemplate，这需要自己写实现类，但是这样增删改查可以自己控制，对于复杂查询，用起来得心应手。
 *
 * @author zrj
 * @since 2022/3/29
 **/@Slf4j@ServicepublicclassEmployeeServiceImplimplementsEmployeeService{@ResourceprivateEmployeeRepository employeeRepository;@ResourceprivateMongoTemplate mongoTemplate;/**
     * 新增
     *
     * @return String
     */@OverridepublicStringcreate(){//第一种方式，直接继承xxxRepository接口Employee employee =Employee.builder().id("1").name("张三").password("123").build();
        employeeRepository.save(employee);
        log.info("第一种方式新增成功，employee："+ employee);//第二种方式，直接使用xxxTemplate//注意：id不能重复。MongoWriteException: E11000 duplicate key error collection: mongo.employee index: _id_ dup key: { _id: "3" }Employee employee2 =Employee.builder().id(IdUtil.simpleUUID()).name("李四").password("123").build();
        mongoTemplate.insert(employee2);
        log.info("第二种方式新增成功，employee："+ employee2);

        log.info("【员工接口】新增成功");return"新增成功";}/**
     * 更新
     *
     * @return String
     */@OverridepublicStringupdate(){//第一种方式，直接继承xxxRepository接口Employee employee =Employee.builder().id("1").name("张更新").password("666").build();
        employeeRepository.save(employee);//第二种方式，直接使用xxxTemplateQuery query =Query.query(Criteria.where("id").is("2").and("name").is("王小二"));Update update =Update.update("name","王更新");
        mongoTemplate.updateFirst(query, update,Employee.class);

        log.info("【员工接口】更新成功");return"更新成功";}/**
     * 删除
     *
     * @return String
     */@OverridepublicStringdelete(){//第一种方式，直接继承xxxRepository接口
        employeeRepository.deleteById("1");//第二种方式，直接使用xxxTemplateQuery query =Query.query(Criteria.where("id").is("2"));
        mongoTemplate.remove(query,Employee.class);

        log.info("【员工接口】删除成功");return"删除成功";}/**
     * 查询
     *
     * @return String
     */@OverridepublicList<Employee>select(){//第一种方式，直接继承xxxRepository接口List<Employee> employeeList = employeeRepository.findAll();System.out.println("第一种方式，employeeList："+ employeeList);//第二种方式，直接使用xxxTemplateList<Employee> employeeLists =this.mongoTemplate.findAll(Employee.class);System.out.println("第二种方式，employeeList："+ employeeLists);

        log.info("【员工接口】查询成功");return employeeLists;}}

EmployeeService

packagecom.jerry.market.service;importcom.jerry.market.entity.Employee;importjava.util.List;/**
 * @author zrj
 * @since 2022/3/29
 **/publicinterfaceEmployeeService{/**
     * 新增
     * @return String
     */Stringcreate();/**
     * 更新
     * @return String
     */Stringupdate();/**
     * 删除
     * @return String
     */Stringdelete();/**
     * 查询
     * @return String
     */List<Employee>select();}
标签： Java操作MongoDB详解
本文转载自: https://blog.csdn.net/m0_37583655/article/details/123827112
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