学习目标

了解什么是MongoDB
掌握MongoDB的安装
掌握MongoDB的常用命令
掌握mongodb-driver的基本使用
掌握SpringDataMongoDB的使用

第一章-MongoDB

知识点-MongoDB简介

1.目标

了解什么是MongoDB

2.路径

为什么要使用MongoDB
什么是MongoDB
MongoDB特点
MongoDB体系结构
MongoDB数据类型

3.讲解

3.1 为什么要使用MongoDB

对于这样的数据，我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储

数据量大
写入操作频繁
价值较低

对于这样的数据，我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储

3.2 什么是MongoDB

MongoDB是一个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。

3.3 MongoDB特点

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。

它的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。主要功能特性有：

面向集合存储，易存储对象类型的数据。
模式自由。
支持动态查询。
支持完全索引，包含内部对象。
支持查询。
支持复制和故障恢复。
使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）。
自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性。
支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。
文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）。

3.4 MongoDB体系结构

MongoDB 的逻辑结构是一种层次结构。主要由：文档(document)、集合(collection)、数据库(database)这三部分组成的。逻辑结构是面向用户的，用户使用 MongoDB 开发应用程序使用的就是逻辑结构。

MongoDB 的文档（document），相当于关系数据库中的一行记录。
多个文档组成一个集合（collection），相当于关系数据库的表。
多个集合（collection），逻辑上组织在一起，就是数据库（database）。
一个 MongoDB 实例支持多个数据库（database）。

文档(document)、集合(collection)、数据库(database)的层次结构:

MongoDb	关系型数据库Mysql
数据库(databases)	数据库(databases)
集合(collections)	表(table)
文档(document)	行(row)

3.5 MongoDB数据类型

数据类型	描述
String	字符串。存储数据常用的数据类型。在 MongoDB 中，UTF-8 编码的字符串才是合法的。
Integer	整型数值。用于存储数值。根据你所采用的服务器，可分为 32 位或 64 位。
Boolean	布尔值。用于存储布尔值（真/假）。
Double	双精度浮点值。用于存储浮点值。
Array	用于将数组或列表或多个值存储为一个键。
Timestamp	时间戳。记录文档修改或添加的具体时间。
Object	用于内嵌文档。
Null	用于创建空值。
Date	日期时间。用 UNIX 时间格式来存储当前日期或时间。你可以指定自己的日期时间：创建 Date 对象，传入年月日信息。
Object ID	对象 ID。用于创建文档的 ID。
Binary Data	二进制数据。用于存储二进制数据。
Code	代码类型。用于在文档中存储 JavaScript 代码。
Regular expression	正则表达式类型。用于存储正则表达式。

特殊说明：

ObjectId

ObjectId 类似唯一主键，可以很快的去生成和排序，包含 12 bytes，含义是：
- 前 4 个字节表示创建 unix 时间戳，格林尼治时间 UTC 时间，比北京时间晚了 8 个小时
- 接下来的 3 个字节是机器标识码
- 紧接的两个字节由进程 id 组成 PID
- 最后三个字节是随机数
MongoDB 中存储的文档必须有一个 _id 键。这个键的值可以是任何类型的，默认是个 ObjectId 对象
时间戳

BSON 有一个特殊的时间戳类型，与普通的日期类型不相关。时间戳值是一个 64 位的值。其中：
- 前32位是一个 time_t 值【与Unix新纪元（1970年1月1日）相差的秒数】
- 后32位是在某秒中操作的一个递增的序数
在单个 mongod 实例中，时间戳值通常是唯一的。
日期

表示当前距离 Unix新纪元（1970年1月1日）的毫秒数。日期类型是有符号的, 负数表示 1970 年之前的日期。

3.6MongoDB和Redis比较【面试】

比较指标	MongoDB	Redis	比较说明
实现语言	c++	c/c++	-
协议	==BSON,自定义二进制==	==类telnet(TCP/IP)==	-
性能	==依赖内存 (内存映射文件技术)==	==依赖内存==	Redis优于MongoDB
可操作性	丰富的数据表达,索引;最类似于关系型数据库,支持丰富的查询语句	数据类型丰富,较少的IO	-
内存及存储	适合大数据量存储,依赖系统虚拟内存,采用镜像文件存储;内存占用率比较高,官方建议独立部署在64位系统	Redis2.0后支持虚拟内存特性(VM) 突破物理内存限制;数据可以设置时效性,类似于memcache	不同的应用场景,各有千秋
可用性	支持master-slave,replicatset(内部采用paxos选举算法,自动故障恢复),auto sharding机制,对客户端屏蔽了故障转移和切片机制	依赖客户端来实现分布式读写;主从复制时,每次从节点重新连接主节点都要依赖整个快照,无增量复制;不支持auto sharding,需要依赖程序设定一致性hash机制	MongoDB优于Redis；单点问题上,MongoDB应用简单,相对用户透明,Redis比较复杂,需要客户端主动解决.(MongoDB一般使用replicasets和sharding相结合,replicasets侧重高可用性以及高可靠,sharding侧重性能,水平扩展)
可靠性	从1.8版本后,采用binlog方式(类似Mysql) 支持持久化	依赖快照进行持久化;AOF增强可靠性;增强性的同时,影响访问性能	mongodb在启动时，专门初始化一个线程不断循环（除非应用crash掉），用于在一定时间周期内来从defer队列中获取要持久化的数据并写入到磁盘的journal(日志)和mongofile(数据)处，当然它不是在用户添加记录时就写到磁盘上
一致性	==以前都版本不支持事务,靠客户端保证== ==最新4.x的支持事务==	==支持事务,比较脆,仅能保证事务中的操作按顺序执行==	Redis优于MongoDB
数据分析	内置数据分析功能(mapreduce)	不支持	MongoDB优于Redis
应用场景	==海量数据存储和访问效率提升==	==较小数据量的性能和运算==	MongoDB优于Redis

知识点-MongoDB安装

1.目标

掌握MongoDB的安装

2.路径

window系统MongoDB安装
Docker 环境下MongoDB安装
客户端的安装使用

3.讲解

####3.1 window系统MongoDB安装

安装

  比如`mongodb-win32-x86_64-2008plus-ssl-3.2.10-signed.msi` 按照提示步骤安装即可。安装完成后，软件会安装在C:\Program Files\MongoDB 目录中

我们要启动的服务程序就是C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin目录下的mongod.exe，为了方便我们每次启动，我们可以像配置jdk一样，将C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin 设置到环境变量path中。

启动

创建一个文件夹d:\data，用于存放数据的目录data
打开命令行窗口，执行以下命令

mongod --dbpath=D:\data

我们在启动信息中可以看到，mongoDB的默认端口是27017，如果我们想改变默认的启动端口，可以通过–port来指定端口，例如

mongod --dbpath=D:\data -port 8989

再打开一个新的命令行窗口，执行以下命令：（）

mongo 127.0.0.1:27017

以上命令中，如果ip是本地服务，端口号是27017，则后面的127.0.0.1:27017可以省略

退出

exit

####3.2 Docker 环境下MongoDB安装

在Linux虚拟机中创建mongo容器，命令如下：

docker run -di --name=tensquare_mongo -p 27017:27017 mongo

在Window命令行窗口出入登录命令：

mongo 192.168.200.128

3.3客户端的安装和使用

Mongodb有很多可视化工具，这里我们使用robomongo，可以访问官网：https://robomongo.org/

我们可以看到有两个版本Studio 3T和Robo 3T

Studio 3T是一个功能很强大的收费版。。。

Robo 3T前身就是Robomongo，是一个免费的可视化工具，我们使用他可以很轻松的进行Mongodb的管理。

当然navicat也可以直接连接我使用的是这个具体的自行度娘

4.小结

window里面安装: 避免中文和空格目录
docker环境
- 下载镜像
- 启动容器
客户端

默认端口: 27017

知识点-常用命令

1.目标

掌握MongoDB的常用命令

2.路径

数据库
集合
文档

3.讲解

####3.1 选择和创建数据库

选择和创建数据库的语法格式：

use 数据库名称

如果数据库存在则选择该数据库，如果数据库不存在则自动创建。以下语句创建commentdb数据库：

use commentdb

查看数据库：

show dbs

查看集合,需要先选择数据库之后，才能查看该数据库的集合：

show collections

3.2 插入与查询文档

选择数据库后，使用集合来对文档进行操作，插入文档语法格式：

db.集合名称.insert(数据);

插入以下测试数据：

db.comment.insert({content:"十次方课程",userid:"1011"})

查询集合的语法格式：

db.集合名称.find()

查询spit集合的所有文档，输入以下命令：

db.comment.find()

发现文档会有一个叫_id的字段，这个相当于我们原来关系数据库中表的主键，当你在插入文档记录时没有指定该字段，MongoDB会自动创建，其类型是ObjectID类型。如果我们在插入文档记录时指定该字段也可以，其类型可以是ObjectID类型，也可以是MongoDB支持的任意类型。

输入以下测试语句:

db.comment.insert({_id:"1",content:"到底为啥出错",userid:"1012",thumbup:2020});
db.comment.insert({_id:"2",content:"加班到半夜",userid:"1013",thumbup:1023});
db.comment.insert({_id:"3",content:"手机流量超了咋办",userid:"1013",thumbup:111});
db.comment.insert({_id:"4",content:"坚持就是胜利",userid:"1014",thumbup:1223});
db.comment.insert({_id:"5",content:"手机没电了啊",userid:"1014",thumbup:923});
db.comment.insert({_id:"6",content:"这个手机好",userid:"1014",thumbup:123});

按一定条件来查询，比如查询userid为1013的记录，只要在find()中添加参数即可，参数也是json格式，如下：

db.comment.find({userid:'1013'})

只需要返回符合条件的第一条数据，我们可以使用findOne命令来实现：

db.comment.findOne({userid:'1013'})

返回指定条数的记录，可以在find方法后调用limit来返回结果，例如：

db.comment.find().limit(2)

3.3 修改与删除文档

修改文档的语法结构：

db.集合名称.update(条件,修改后的数据)

修改_id为1的记录，点赞数为1000，输入以下语句：

db.comment.update({_id:"1"},{thumbup:1000})

执行后发现，这条文档除了thumbup字段其它字段都不见了。

为了解决这个问题，我们需要使用修改器$set来实现，命令如下：

db.comment.update({_id:"2"},{$set:{thumbup:2000}})

删除文档的语法结构：

db.集合名称.remove(条件)

以下语句可以将数据全部删除，慎用~

db.comment.remove({})

删除条件可以放到大括号中，例如删除thumbup为1000的数据，输入以下语句：

db.comment.remove({thumbup:1000})

####3.4 统计条数

统计记录条件使用count()方法。以下语句统计spit集合的记录数：

db.comment.count()

按条件统计，例如统计userid为1013的记录条数：

db.comment.count({userid:"1013"})

3.5 模糊查询

MongoDB的模糊查询是通过正则表达式的方式实现的。格式为：

/模糊查询字符串/

查询评论内容包含“流量”的所有文档，代码如下：

db.comment.find({content:/流量/})

查询评论内容中以“加班”开头的，代码如下：

db.comment.find({content:/^加班/})

3.6 大于小于不等于

<, <=, >, >= 这个操作符也是很常用的，格式如下:

db.集合名称.find({ "field" : { $gt: value }}) // 大于: field > value
db.集合名称.find({ "field" : { $lt: value }}) // 小于: field < value
db.集合名称.find({ "field" : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value
db.集合名称.find({ "field" : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value
db.集合名称.find({ "field" : { $ne: value }}) // 不等于: field != value

查询评论点赞数大于1000的记录：

db.comment.find({thumbup:{$gt:1000}})

3.7 包含与不包含

包含使用$in操作符

查询评论集合中userid字段包含1013和1014的文档：

db.comment.find({userid:{$in:["1013","1014"]}})

不包含使用$nin操作符

查询评论集合中userid字段不包含1013和1014的文档：

db.comment.find({userid:{$nin:["1013","1014"]}})

3.8 条件连接

我们如果需要查询同时满足两个以上条件，需要使用$and操作符将条件进行关联（相当于SQL的and）。格式为：

$and:[ {条件},{条件},{条件} ]

查询评论集合中thumbup大于等于1000 并且小于2000的文档：

db.comment.find({$and:[ {thumbup:{$gte:1000}} ,{thumbup:{$lt:2000} }]})

如果两个以上条件之间是或者的关系，我们使用操作符进行关联，与前面and的使用方式相同，格式为：

$or:[ {条件},{条件},{条件} ]

查询评论集合中userid为1013，或者点赞数小于2000的文档记录：

db.comment.find({$or:[ {userid:"1013"} ,{thumbup:{$lt:2000} }]})

3.9 列值增长

对某列值在原有值的基础上进行增加或减少，可以使用$inc运算符：

db.comment.update({_id:"2"},{$inc:{thumbup:1}})

4.小结

语法下去过一遍就行

知识点-mongodb-driver使用

1.目标

掌握mongodb-driver的基本使用

2.路径

什么是mongodb-driver
使用, 使用Java代码进行CRUD

3.讲解

3.1什么是mongodb-driver

mongodb-driver是mongo官方推出的java连接mongoDB的驱动包，相当于JDBC驱动。我们现在来使用mongodb-driver完成对Mongodb的操作。

添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.mongodb</groupId>
    <artifactId>mongodb-driver</artifactId>
    <version>3.10.1</version>
</dependency>

使用步骤:

创建工程, 导入坐标
创建MongoClient对象(相当于连接)
获得要操作数据库
获得要操作集合
==调用集合提供的方法操作文档==
释放资源

3.2 查询所有

@Test
public void test1() {
    //创建连接
    MongoClient client = new MongoClient("192.168.200.128");
    //打开数据库
    MongoDatabase commentdb = client.getDatabase("commentdb");
    //获取集合
    MongoCollection<Document> comment = commentdb.getCollection("comment");

    //查询
    FindIterable<Document> documents = comment.find();

    //查询记录获取文档集合
    for (Document document : documents) {
        System.out.println("_id：" + document.get("_id"));
        System.out.println("内容：" + document.get("content"));
        System.out.println("用户ID:" + document.get("userid"));
        System.out.println("点赞数：" + document.get("thumbup"));
    }
    //关闭连接
    client.close();
}

3.3根据_id查询

每次使用都要用到MongoCollection，进行抽取：

private MongoClient client;
private MongoCollection<Document> comment;

@Before
public void init() {
    //创建连接
    client = new MongoClient("192.168.200.128");
    //打开数据库
    MongoDatabase commentdb = client.getDatabase("commentdb");
    //获取集合
    comment = commentdb.getCollection("comment");
}

@After
public void after() {
    client.close();
}

测试根据_id查询：

@Test
public void test2() {
    //查询
    FindIterable<Document> documents = comment.find(new BasicDBObject("_id", "1"));

    //查询记录获取文档集合
    for (Document document : documents) {
        System.out.println("_id：" + document.get("_id"));
        System.out.println("内容：" + document.get("content"));
        System.out.println("用户ID:" + document.get("userid"));
        System.out.println("点赞数：" + document.get("thumbup"));
    }
}

3.4新增

@Test
public void test3() {
    Map<String, Object> map = new HashMap();
    map.put("_id", "6");
    map.put("content", "很棒！");
    map.put("userid", "9999");
    map.put("thumbup", 123);

    Document document = new Document(map);

    comment.insertOne(document);
}

3.5修改

@Test
public void test4() {
    //修改的条件
    Bson filter = new BasicDBObject("_id", "6");
    //修改的数据
    Bson update = new BasicDBObject("$set", new Document("userid", "8888"));

    comment.updateOne(filter, update);
}

3.6 删除

@Test
public void test5() {
    //删除的条件
    Bson filter = new BasicDBObject("_id", "6");

    comment.deleteOne(filter);
}

4.小结

mongodb-driver: mongo官方提供的一个Java操作Mongo客户端类似驱动
如果有条件, 我们使用 new BasicDbObject()
- 一个BasicDbObject就相当于语法里面的一个{}
我们使用mongodb-driver有些繁琐, 项目里面使用Spring-Data-mongo, 内部就是封装了mongodb-driver

第二章-springboot使用mongoDB

知识点-环境准备

1.目标

掌握文章评论环境准备

2.路径

开发准备环境准备
基本CRUD

3.讲解

3.1 开发准备

SpringDataMongoDB是SpringData家族成员之一，用于操作MongoDb的持久层框架，封装了底层的==mongodb-driver==。本功能使用SpringDataMongoDB进行开发

步骤:

添加SpringDataMongoDB起步依赖
application.yml配置MongoDB
创建实体类(评论的)
创建Dao接口继承MongoRepository接口

添加依赖：

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

添加配置文件：

  data:
    mongodb:
      database: commentdb
      host: 192.168.147.174

创建实体类

public class Comment implements Serializable {
    @Id
    private String _id;
    private String articleid;
    private String content;
    private String userid;
    private String parentid;
    private Date publishdate;
    private Integer thumbup;
}

3.3基本CRUD

3.1.1新增

method:post

url:/comment

CommentController

@RestController
@RequestMapping("/comment")
@CrossOrigin
public class CommentController {

    @Autowired
    private CommentService commentService;

    //新增
    @RequestMapping(method = RequestMethod.POST)
    public Result add(@RequestBody Comment comment) {
        commentService.save(comment);
        return new Result(true, StatusCode.OK, "新增成功");
    }
}

CommentService

@Service
public class CommentService {
    @Autowired
    private IdWorker idWorker;
    @Autowired
    private CommentRepository commentRepository;

    public void add(Comment comment) {
        String id = idWorker.nextId() + "";
        comment.set_id(id);
        //初始化数据
        comment.setPublishdate(new Date());
        comment.setThumbup(0);
        commentRepository.save(comment);
    }
}    

CommentRepository

public interface CommentRepository extends MongoRepository<Comment,String>{

}

在com.tensquare.article.repository包下创建

3.1.2删除

method:delete

url:/comment/{id}

CommentController

@RequestMapping(value = "/{id}", method = RequestMethod.DELETE)
public Result deleteById(@PathVariable String id) {
    commentService.deleteById(id);
    return new Result(true, StatusCode.OK, "删除成功");
}

CommentService

public void deleteById(String id) {
    commentRepository.deleteById(id);
}

3.1.3修改

method:put

url:/comment/{id}

CommentController

@RequestMapping(value = "/{id}", method = RequestMethod.PUT)
public Result update(@PathVariable String id,
@RequestBody Comment comment) {
    comment.set_id(id);
    commentService.update(comment);
    return new Result(true, StatusCode.OK, "修改成功");
}

CommentService

public void update(Comment comment) {
    commentRepository.save(comment);
}

3.1.4查询所有

method:get

url:/comment

CommentController

@RequestMapping(method = RequestMethod.GET)
public Result findAll() {
    List<Comment> list = commentService.findAll();
    return new Result(true, StatusCode.OK, "查询成功", list);
}

CommentService

public List<Comment> findAll() {
    return commentRepository.findAll();
}

3.1.5根据id查询

method:get

url:/comment/{id}

CommentController

@RequestMapping(value = "{id}", method = RequestMethod.GET)
public Result findById(@PathVariable String id) {
    Comment comment = commentService.findById(id);
    return new Result(true, StatusCode.OK, "查询成功", comment);
}

CommentService

    public Comment findById(String id) {
        return commentRepository.findById(id).get();
    }

4.小结

SpringDataMongo 是SpringData家族一个框架, 内部封装了mongo-driver
使用步骤
- 添加起步依赖
- 创建pojo
- 创建一个Dao接口继承MongoRepository

MongoDB基本使用和springboot集成 ChenYuan

学习目标

第一章-MongoDB

知识点-MongoDB简介

1.目标

2.路径

3.讲解

3.1 为什么要使用MongoDB

3.2 什么是MongoDB

3.3 MongoDB特点

3.4 MongoDB体系结构

3.5 MongoDB数据类型

3.6MongoDB和Redis比较【面试】

知识点-MongoDB安装

1.目标

2.路径

3.讲解

3.3客户端的安装和使用

4.小结

知识点-常用命令

1.目标

2.路径

3.讲解

3.2 插入与查询文档

3.3 修改与删除文档

3.5 模糊查询

3.6 大于 小于 不等于

3.7 包含与不包含

3.8 条件连接

3.9 列值增长

4.小结

知识点-mongodb-driver使用

1.目标

2.路径

3.讲解

3.1什么是mongodb-driver

3.2 查询所有

3.3根据_id查询

3.4新增

3.5修改

3.6 删除

4.小结

第二章-springboot使用mongoDB

知识点-环境准备

1.目标

2.路径

3.讲解

3.1 开发准备

3.3基本CRUD

3.1.1新增

3.1.2删除

3.1.3修改

3.1.4查询所有

3.1.5根据id查询

4.小结

3.6 大于小于不等于