十六、NoSQL-MongoDB

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前言

MongoDB 是最早热门非关系数据库的之一，使用也比较普遍，一般会用做离线数据分析来使用，放到内网的居多。由于很多公司使用了云服务，
服务器默认都开放了外网地址，导致之前大批 MongoDB 因配置漏洞被攻击，数据被删，引起了人们的注意，同时也说明了很多公司生产中大量使用 Mongodb。

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一、MongoDB 简介

MongoDB（来自于英文单词“Humongous”，中文含义为“庞大”）是可以应用于各种规模的企业、各个行业以及各类应用程序的开源数据库。

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 是一个高性能，开源，无模式的文档型数据库，是当前 NoSql 数据库中比较热门的一种。

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。
他支持的数据结构非常松散，是类似 json 的 bjson 格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。MongoDB 最大的特点是他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。

传统的关系数据库一般由数据库（database）、表（table）、记录（record）三个层次概念组成，
MongoDB 是由数据库（database）、集合（collection）、文档对象（document）三个层次组成。
MongoDB 对于关系型数据库里的表，但是集合中没有列、行和关系概念，这体现了模式自由的特点。

MongoDB 中的一个文档就是一条记录，是一个数据结构，由字段和值对组成。MongoDB 文档与 JSON 对象类似。字段的值有可能包括其它文档、数组以及文档数组。

MongoDB 支持 OS X、Linux 及 Windows 等操作系统，并提供了 Python，PHP，Ruby，Java及 C++ 语言的驱动程序，社区中也提供了对 Erlang 及 .NET 等平台的驱动程序。

MongoDB 的适合对大量或者无固定格式的数据进行存储，比如：日志、缓存等。对事物支持较弱，不适用复杂的多文档（多表）的级联查询。演示 Mongodb 版本为 3.5。

二、MongoDB 的增删改查

Spring Boot 对各种流行的数据源都进行了封装，当然也包括了 Mongodb，下面给大家介绍如何在 Spring Boot 中使用 Mongodb：

1、pom 包配置

pom 包里面添加spring-boot-starter-data-mongodb包引用

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

2、在 application.properties 中添加配置

spring.data.mongodb.uri=mongodb://name:pass@localhost:27017/test

多个 IP 集群可以采用以下配置：

spring.data.mongodb.uri=mongodb://user:pwd@ip1:port1,ip2:port2/database

3、创建数据实体

public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -3258839839160856613L;

    private Long id;

    private String userName;

    private String passWord;

    //getter、setter省略
}

4、创建实体的增删改查操作

Repository 层实现了 User 对象的增删改查

@Component
public class UserRepositoryImpl implements UserRepository {

    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    /**
     * 创建对象
     * @param user
     */
    @Override
    public void saveUser(User user) {
        mongoTemplate.save(user);
    }

    /**
     * 根据用户名查询对象
     * @param userName
     * @return
     */
    @Override
    public User findUserByUserName(String userName) {
        Query query=new Query(Criteria.where("userName").is(userName));
        User user =  mongoTemplate.findOne(query , User.class);
        return user;
    }

    /**
     * 更新对象
     * @param user
     */
    @Override
    public long updateUser(User user) {
        Query query=new Query(Criteria.where("id").is(user.getId()));
        Update update= new Update().set("userName", user.getUserName()).set("passWord", user.getPassWord());

        //更新查询返回结果集的第一条
        UpdateResult result =mongoTemplate.updateFirst(query,update,User.class);

        //更新查询返回结果集的所有
        // mongoTemplate.updateMulti(query,update,UserEntity.class);
        if(result!=null)
            return result.getMatchedCount();
        else
            return 0;
    }

    /**
     * 删除对象
     * @param id
     */
    @Override
    public void deleteUserById(Long id) {
        Query query=new Query(Criteria.where("id").is(id));
        mongoTemplate.remove(query,User.class);
    }
}

5、开发对应的测试方法

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class UserDaoTest {
    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Test
    public void testSaveUser() throws Exception {
        UserEntity user=new UserEntity();
        user.setId(2l);
        user.setUserName("小明");
        user.setPassWord("fffooo123");
        userDao.saveUser(user);
    }

    @Test
    public void findUserByUserName(){
       UserEntity user= userDao.findUserByUserName("小明");
       System.out.println("user is "+user);
    }

    @Test
    public void updateUser(){
        UserEntity user=new UserEntity();
        user.setId(2l);
        user.setUserName("天空");
        user.setPassWord("fffxxxx");
        userDao.updateUser(user);
    }

    @Test
    public void deleteUserById(){
        userDao.deleteUserById(1l);
    }
}

6、查看验证结果

可以使用工具 MongoVUE 工具来连接后直接图形化展示查看，也可以登录服务器用命令来查看

1）登录 mongos

    bin/mongo -host localhost -port 20000

2）切换到 test 库

    use test

3）查询 user 集合数据

    db.user.find()

根据3查询的结果来观察测试用例的执行是否正确。

到此 Spring Boot 对应 MongoDB 的增删改查功能已经全部实现。

三、多数据源 MongoDB 的使用

接下来实现 MongoDB 多数据源的使用

1、pom 包配置

<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>
</dependencies>

2、配置两条数据源，如下：

mongodb.primary.uri=mongodb://192.168.0.75:20000
mongodb.primary.database=primary
mongodb.secondary.uri=mongodb://192.168.0.75:20000
mongodb.secondary.database=secondary

3、配置两个库的数据源

封装读取以 Mongodb 开头的两个配置文件

@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "mongodb")
public class MultipleMongoProperties {

    private MongoProperties primary = new MongoProperties();

    private MongoProperties secondary = new MongoProperties();
}

配置不同包路径下使用不同的数据源

第一个库的封装

@Configuration
@EnableMongoRepositories(basePackages = "com.neo.model.repository.primary",mongoTemplateRef = PrimaryMongoConfig.MONGO_TEMPLATE)
public class PrimaryMongoConfig {
    protected static final String MONGO_TEMPLATE = "primaryMongoTemplate";
}

第二个库的封装

@Configuration
@EnableMongoRepositories(basePackages = "com.neo.model.repository.secondary",mongoTemplateRef = SecondaryMongoConfig.MONGO_TEMPLATE)
public class SecondaryMongoConfig {
    protected static final String MONGO_TEMPLATE = "secondaryMongoTemplate";
}

读取对应的配置信息并且构造对应的 MongoTemplate

@Configuration
public class MultipleMongoConfig {
    @Autowired
    private MultipleMongoProperties mongoProperties;
    @Primary
    @Bean(name = PrimaryMongoConfig.MONGO_TEMPLATE)
    public MongoTemplate primaryMongoTemplate() throws Exception {
        return new MongoTemplate(primaryFactory(this.mongoProperties.getPrimary()));
    }
    @Bean
    @Qualifier(SecondaryMongoConfig.MONGO_TEMPLATE)
    public MongoTemplate secondaryMongoTemplate() throws Exception {
        return new MongoTemplate(secondaryFactory(this.mongoProperties.getSecondary()));
    }
    @Bean
    @Primary
    public MongoDbFactory primaryFactory(MongoProperties mongo) throws Exception {
        return new SimpleMongoDbFactory(new MongoClient(mongo.getHost(), mongo.getPort()),
                mongo.getDatabase());
    }
    @Bean
    public MongoDbFactory secondaryFactory(MongoProperties mongo) throws Exception {
        return new SimpleMongoDbFactory(new MongoClient(mongo.getHost(), mongo.getPort()),
                mongo.getDatabase());
    }
}

两个库的配置信息已经完成。

4、创建两个库各自对应的对象和 Repository

对应可以共用

public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -3258839839160856613L;
    private String  id;
    private String userName;
    private String passWord;
    public User(String userName, String passWord) {
            this.userName = userName;
            this.passWord = passWord;
    }
}

对应的 Repository

public interface PrimaryRepository extends MongoRepository<PrimaryMongoObject, String> {

}

继承了 MongoRepository 会默认实现很多基本的增删改查，省了很多自己写 Repository 层的代码

Secondary 和上面的Primary代码类似

5、最后测试

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class MuliDatabaseTest {
    @Autowired
    private PrimaryRepository primaryRepository;
    @Autowired
    private SecondaryRepository secondaryRepository;
    @Test
    public void TestSave() {
        System.out.println("************************************************************");
        System.out.println("测试开始");
        System.out.println("************************************************************");
        this.primaryRepository
                .save(new PrimaryMongoObject(null, "第一个库的对象"));
        this.secondaryRepository
                .save(new SecondaryMongoObject(null, "第二个库的对象"));
        List<PrimaryMongoObject> primaries = this.primaryRepository.findAll();
        for (PrimaryMongoObject primary : primaries) {
            System.out.println(primary.toString());
        }
        List<SecondaryMongoObject> secondaries = this.secondaryRepository.findAll();
        for (SecondaryMongoObject secondary : secondaries) {
            System.out.println(secondary.toString());
        }
        System.out.println("************************************************************");
        System.out.println("测试完成");
        System.out.println("************************************************************");
    }
}

到此，MongoDB 多数据源的使用已经完成。

推荐阅读
SpringBoot 整合 MongoDB 实现文档存储

四、MongoDB可视化工具

1.MongoDB可视化工具概述

MongoDB可视化工具是指那些通过图形用户界面（GUI）来管理和操作MongoDB数据库的软件工具。这些工具提供了一种直观的方式来执行数据库管理任务，如数据查询、索引管理、性能监控和数据导入导出等。
与传统的命令行工具相比，MongoDB可视化工具使得数据库操作更加简便和高效，尤其适合那些不熟悉MongoDB shell命令的用户。

常见的MongoDB可视化工具包括：

• MongoDB Compass：MongoDB官方提供的GUI工具，支持数据可视化、查询构建和性能分析。
  -** Robo 3T（原名Robomongo**）：一个开源的MongoDB管理工具，提供嵌入式MongoDB shell和自动补全功能。
• Studio 3T：Robo 3T的商业版本，提供更多高级功能，如SQL查询支持、数据导入导出和集群管理。
• Navicat for MongoDB：Navicat系列产品之一，支持多种数据库管理功能，包括数据同步、结构同步和数据传输等。

2.选择建议

在选择MongoDB可视化工具时，应根据具体需求和项目规模进行选择。以下是一些选择建议：

• 如果您是初学者或需要一个直观的界面来探索数据，MongoDB Compass是一个不错的选择。
• 如果您是个人开发者或小型项目，且预算有限，Robo 3T是一个经济实惠的选择。
• 如果您需要复杂的数据操作和高级查询功能，Studio 3T是一个强大的工具。
• 如果您需要全面的数据库管理功能和云服务支持，Navicat for MongoDB是一个理想的选择。

在选择工具时，还应考虑以下因素：

• 预算：考虑工具的收费情况和您的预算限制。
• 功能需求：根据项目需求选择具备相应功能的工具。
• 用户体验：选择界面友好、易于使用的工具，以提高工作效率。
• 技术支持：考虑工具的技术支持和社区活跃度，以便在遇到问题时能够得到及时帮助。

通过综合考虑这些因素，您可以选择最适合您需求的MongoDB可视化工具，从而更高效地管理和操作MongoDB数据库。

推荐阅读
MongoDB可视化工具全面指南

3.MongoVUE

MongoDB+MongoVUE安装及入门
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