Spring Boot 中使用 MongoDB 增刪改查

ranwu 發(fā)布于2019-06-26 17:34 / 2990人閱讀

摘要：聲明構(gòu)造函數(shù)，作用是把從數(shù)據(jù)庫取出的數(shù)據(jù)實例化為對象。該構(gòu)造函數(shù)傳入的值為從中取出的數(shù)據(jù)省略接口提供增刪改查接口實現(xiàn)提供增刪改查接口實現(xiàn)提供了一個類似于的設(shè)計的類。

本文快速入門,MongoDB 結(jié)合SpringBoot starter-data-mongodb 進(jìn)行增刪改查

1、什么是MongoDB ?

MongoDB 是由C++語言編寫的，是一個基于分布式文件存儲的開源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

在高負(fù)載的情況下，添加更多的節(jié)點，可以保證服務(wù)器性能。

MongoDB 旨在為WEB應(yīng)用提供可擴展的高性能數(shù)據(jù)存儲解決方案。

MongoDB 將數(shù)據(jù)存儲為一個文檔，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由鍵值(key=>value)對組成。

MongoDB 文檔類似于 JSON 對象。字段值可以包含其他文檔，數(shù)組及文檔數(shù)組。

2、MongoDB 優(yōu)缺點

優(yōu)點

文檔結(jié)構(gòu)的存儲方式，能夠更便捷的獲取數(shù)據(jù)

內(nèi)置GridFS，支持大容量的存儲

海量數(shù)據(jù)下，性能優(yōu)越

動態(tài)查詢

全索引支持,擴展到內(nèi)部對象和內(nèi)嵌數(shù)組

查詢記錄分析

快速,就地更新

高效存儲二進(jìn)制大對象 (比如照片和視頻)

復(fù)制（復(fù)制集）和支持自動故障恢復(fù)

內(nèi)置 Auto- Sharding 自動分片支持云級擴展性，分片簡單

MapReduce 支持復(fù)雜聚合

商業(yè)支持,培訓(xùn)和咨詢

缺點

不支持事務(wù)操作

MongoDB 占用空間過大（不過這個確定對于目前快速下跌的硬盤價格來說，也不算什么缺點了）

MongoDB沒有如MySQL那樣成熟的維護(hù)工具

無法進(jìn)行關(guān)聯(lián)表查詢，不適用于關(guān)系多的數(shù)據(jù)

復(fù)雜聚合操作通過mapreduce創(chuàng)建，速度慢

模式自由,自由靈活的文件存儲格式帶來的數(shù)據(jù)錯

MongoDB 在你刪除記錄后不會在文件系統(tǒng)回收空間。除非你刪掉數(shù)據(jù)庫。但是空間沒有被浪費

3、優(yōu)缺點詳細(xì)解釋

1.內(nèi)置GridFS，支持大容量的存儲：

GridFS是一個出色的分布式文件系統(tǒng)，可以支持海量的數(shù)據(jù)存儲。
內(nèi)置了GridFS了MongoDB，能夠滿足對大數(shù)據(jù)集的快速范圍查詢。

2.內(nèi)置 Auto- Sharding 自動分片支持云級擴展性，分片簡單

提供基于Range的Auto Sharding機制：

一個collection可按照記錄的范圍，分成若干個段，切分到不同的Shard上。

Shards可以和復(fù)制結(jié)合，配合Replica sets能夠?qū)崿F(xiàn)Sharding+fail-over，不同的Shard之間可以負(fù)載均衡。
查詢是對客戶端是透明的。客戶端執(zhí)行查詢，統(tǒng)計，MapReduce等操作，這些會被MongoDB自動路由到后端的數(shù)據(jù)節(jié)點。
這讓我們關(guān)注于自己的業(yè)務(wù)，適當(dāng)?shù)?時候可以無痛的升級。MongoDB的Sharding設(shè)計能力最大可支持約20 petabytes，足以支撐一般應(yīng)用。
這可以保證MongoDB運行在便宜的PC服務(wù)器集群上。PC集群擴充起來非常方便并且成本很低，避免了“sharding”操作的復(fù)雜性和成本。

3.海量數(shù)據(jù)下，性能優(yōu)越：

在使用場合下，千萬級別的文檔對象，近10G的數(shù)據(jù)，對有索引的ID的查詢不會比mysql慢，而對非索引字段的查詢，則是全面勝出。 mysql實際無法勝任大數(shù)據(jù)量下任意字段的查詢，而mongodb的查詢性能實在讓我驚訝。寫入性能同樣很令人滿意，同樣寫入百萬級別的數(shù) 據(jù)，mongodb比我以前試用過的couchdb要快得多，基本10分鐘以下可以解決。補上一句，觀察過程中mongodb都遠(yuǎn)算不上是CPU殺手。

4.全索引支持,擴展到內(nèi)部對象和內(nèi)嵌數(shù)組

索引通常能夠極大的提高查詢的效率，如果沒有索引，MongoDB在讀取數(shù)據(jù)時必須掃描集合中的每個文件并選取那些符合查詢條件的記錄。

這種掃描全集合的查詢效率是非常低的，特別在處理大量的數(shù)據(jù)時，查詢可以要花費幾十秒甚至幾分鐘，這對網(wǎng)站的性能是非常致命的。

索引是特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，索引存儲在一個易于遍歷讀取的數(shù)據(jù)集合中，索引是對數(shù)據(jù)庫表中一列或多列的值進(jìn)行排序的一種結(jié)構(gòu)。

5.MapReduce 支持復(fù)雜聚合

MongoDB中聚合(aggregate)主要用于處理數(shù)據(jù)(諸如統(tǒng)計平均值,求和等)，并返回計算后的數(shù)據(jù)結(jié)果。有點類似sql語句中的 count(*)。

與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相比，MongoDB的缺點：

mongodb不支持事務(wù)操作：

所以事務(wù)要求嚴(yán)格的系統(tǒng)（如果銀行系統(tǒng)）肯定不能用它。

mongodb不支持事務(wù)操作：

所以事務(wù)要求嚴(yán)格的系統(tǒng)（如果銀行系統(tǒng)）肯定不能用它。

mongodb占用空間過大：

關(guān)于其原因，在官方的FAQ中，提到有如下幾個方面：

1、空間的預(yù)分配：為避免形成過多的硬盤碎片，mongodb每次空間不足時都會申請生成一大塊的硬盤空間，而且申請的量從64M、128M、256M那樣的指數(shù)遞增，直到2G為單個文件的最大體積。隨著數(shù)據(jù)量的增加，你可以在其數(shù)據(jù)目錄里看到這些整塊生成容量不斷遞增的文件。

2、字段名所占用的空間：為了保持每個記錄內(nèi)的結(jié)構(gòu)信息用于查詢，mongodb需要把每個字段的key-value都以BSON的形式存儲，如果 value域相對于key域并不大，比如存放數(shù)值型的數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)的overhead是最大的。一種減少空間占用的方法是把字段名盡量取短一些，這樣占用空間就小了，但這就要求在易讀性與空間占用上作為權(quán)衡了。

3、刪除記錄不釋放空間：這很容易理解，為避免記錄刪除后的數(shù)據(jù)的大規(guī)模挪動，原記錄空間不刪除，只標(biāo)記“已刪除”即可，以后還可以重復(fù)利用。

4、可以定期運行db.repairDatabase()來整理記錄，但這個過程會比較緩慢

MongoDB沒有如MySQL那樣成熟的維護(hù)工具，這對于開發(fā)和IT運營都是個值得注意的地方。

4、環(huán)境需要

64位操作系統(tǒng)，建議使用Linux / Unix /

CentOs 7.3

MongoDB 3.6.2

5、環(huán)境安裝

請參考我的另一篇文章

搭建 MongoDB分片（sharding） / 分區(qū) / 集群環(huán)境

http://www.ymq.io/2018/01/30/MongoDB-3

6、新加項目

新建一個 maven 項目，這里就不詳細(xì)操作了，大家都會的

不過也可以下載我的示例源碼，下載地址如下

GitHub：https://github.com/souyunku/spring-boot-examples/tree/master/spring-boot-mongodb

碼云：https://gitee.com/souyunku/spring-boot-examples/tree/master/spring-boot-mongodb

MongoDB是一個開源NoSQL文檔數(shù)據(jù)庫，它使用類似JSON的模式而不是傳統(tǒng)的基于表格的關(guān)系數(shù)據(jù)。Spring Boot為MongoDB提供了一些便利，包括 spring-boot-starter-data-mongodb “Starter”。

7、添加依賴

在POM 中添加如下依賴


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-mongodb

8、配置文件

在配置文件 application.properties 添加如下配置

spring.application.name=spring-boot-mongodb
# mongodb
spring.data.mongodb.uri=mongodb://192.168.252.121:20000,192.168.252.122:20000,192.168.252.12:20000/demo

多個IP集群的配置：

spring.data.mongodb.uri=mongodb://user:[email protected]:12345,mongo2.example.com:23456/test

9、DemoEntity

spring-data-mongodb中的實體映射是通過MongoMappingConverter這個類實現(xiàn)的。它可以通過注釋把java類轉(zhuǎn)換為mongodb的文檔。

它有以下幾種注釋：

@Id - 文檔的唯一標(biāo)識，在mongodb中為ObjectId，它是唯一的，通過時間戳+機器標(biāo)識+進(jìn)程ID+自增計數(shù)器（確保同一秒內(nèi)產(chǎn)生的Id不會沖突）構(gòu)成。

@Document - 把一個java類聲明為mongodb的文檔，可以通過collection參數(shù)指定這個類對應(yīng)的文檔。@Document(collection="mongodb") mongodb對應(yīng)表

@DBRef - 聲明類似于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)聯(lián)關(guān)系。ps：暫不支持級聯(lián)的保存功能，當(dāng)你在本實例中修改了DERef對象里面的值時，多帶帶保存本實例并不能保存DERef引用的對象，它要另外保存，如下面例子的Person和Account。

@Indexed - 聲明該字段需要索引，建索引可以大大的提高查詢效率。

@CompoundIndex - 復(fù)合索引的聲明，建復(fù)合索引可以有效地提高多字段的查詢效率。

@GeoSpatialIndexed - 聲明該字段為地理信息的索引。

@Transient - 映射忽略的字段，該字段不會保存到mongodb。

@PersistenceConstructor - 聲明構(gòu)造函數(shù)，作用是把從數(shù)據(jù)庫取出的數(shù)據(jù)實例化為對象。該構(gòu)造函數(shù)傳入的值為從DBObject中取出的數(shù)據(jù)

package io.ymq.example.mongodb;

@Document(collection = "demo_collection")
public class DemoEntity implements Serializable {

    @Id
    private Long id;

    private String title;

    private String description;

    private String by;

    private String url;
    
    省略 getter setter
}

10、Demo DAO 接口

提供增刪改查 MongoDB 接口

package io.ymq.example.mongodb;

public interface DemoDao {

    void saveDemo(DemoEntity demoEntity);

    void removeDemo(Long id);

    void updateDemo(DemoEntity demoEntity);

    DemoEntity findDemoById(Long id);
}

11、Demo DAO 實現(xiàn)

提供增刪改查 MongoDB 接口實現(xiàn)

Spring Data Mongo提供了一個 MongoTemplate類似于Spring的設(shè)計的類JdbcTemplate。和JdbcTemplateSpring Boot一樣，自動配置一個bean來簡單地注入：

package io.ymq.example.mongodb;

/**
 * 描述: Demo DAO 實現(xiàn)
 *
 * @author yanpenglei
 * @create 2018-02-03 16:57
 **/
@Component
public class DemoDaoImpl implements DemoDao {

    @Resource
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    @Override
    public void saveDemo(DemoEntity demoEntity) {
        mongoTemplate.save(demoEntity);
    }

    @Override
    public void removeDemo(Long id) {
        mongoTemplate.remove(id);
    }

    @Override
    public void updateDemo(DemoEntity demoEntity) {
        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(demoEntity.getId()));

        Update update = new Update();
        update.set("title", demoEntity.getTitle());
        update.set("description", demoEntity.getDescription());
        update.set("by", demoEntity.getBy());
        update.set("url", demoEntity.getUrl());

        mongoTemplate.updateFirst(query, update, DemoEntity.class);
    }

    @Override
    public DemoEntity findDemoById(Long id) {
        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(id));
        DemoEntity demoEntity = mongoTemplate.findOne(query, DemoEntity.class);
        return demoEntity;
    }

}

12、啟動服務(wù)

運行啟動類

package io.ymq.example.mongodb;

@SpringBootApplication
public class SpringBootMongodbApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringBootMongodbApplication.class, args);
    }
}

13、單元測試

單元測試，提供mongodb 的 demo 庫的 demo_collection 集合的增刪改查

package io.ymq.example.mongodb;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = SpringBootMongodbApplication.class)
public class SpringBootMongodbApplicationTests {

    @Autowired
    private DemoDao demoDao;

    @Test
    public void saveDemoTest() {

        DemoEntity demoEntity = new DemoEntity();
        demoEntity.setId(1L);
        demoEntity.setTitle("Spring Boot 中使用 MongoDB");
        demoEntity.setDescription("關(guān)注公眾號，搜云庫，專注于開發(fā)技術(shù)的研究與知識分享");
        demoEntity.setBy("souyunku");
        demoEntity.setUrl("http://www.souyunku.com");

        demoDao.saveDemo(demoEntity);

        demoEntity = new DemoEntity();
        demoEntity.setId(2L);
        demoEntity.setTitle("Spring Boot 中使用 MongoDB");
        demoEntity.setDescription("關(guān)注公眾號，搜云庫，專注于開發(fā)技術(shù)的研究與知識分享");
        demoEntity.setBy("souyunku");
        demoEntity.setUrl("http://www.souyunku.com");

        demoDao.saveDemo(demoEntity);
    }

    @Test
    public void removeDemoTest() {
        demoDao.removeDemo(2L);
    }

    @Test
    public void updateDemoTest() {

        DemoEntity demoEntity = new DemoEntity();
        demoEntity.setId(1L);
        demoEntity.setTitle("Spring Boot 中使用 MongoDB 更新數(shù)據(jù)");
        demoEntity.setDescription("關(guān)注公眾號，搜云庫，專注于開發(fā)技術(shù)的研究與知識分享");
        demoEntity.setBy("souyunku");
        demoEntity.setUrl("http://www.souyunku.com");

        demoDao.updateDemo(demoEntity);
    }

    @Test
    public void findDemoByIdTest() {

        DemoEntity demoEntity = demoDao.findDemoById(1L);

        System.out.println(JSONObject.toJSONString(demoEntity));
    }
}

擴展閱讀

手把手教你 MongoDB 的安裝與詳細(xì)使用（一）

http://www.ymq.io/2018/01/26/MongoDB-1/

手把手教你 MongoDB 的安裝與詳細(xì)使用（二）

http://www.ymq.io/2018/01/29/MongoDB-2/

源碼下載

GitHub：https://github.com/souyunku/spring-boot-examples/tree/master/spring-boot-mongodb

碼云：https://gitee.com/souyunku/spring-boot-examples/tree/master/spring-boot-mongodb

福利

Spring Boot 學(xué)習(xí)教程會不定時更新技術(shù), 歡迎 Star 和 Fork。

https://github.com/souyunku/spring-boot-examples

參考：https://docs.spring.io/spring-boot/docs/1.5.1.RELEASE/reference/html/boot-features-nosql.html#boot-features-mongodb

Contact

作者：鵬磊

出處：http://www.ymq.io/2018/02/05/spring-boot-mongodb-example

Email：[email protected]

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