SpringBoot集成MongoDB

1、MongoDB简介

MongoDB 是一个开源的、高性能、无模式（schema-free）的文档型数据库，它属于 NoSQL 数据库的一种。MongoDB 的设计初衷是为了简化开发和方便扩展，同时提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

以下是 MongoDB 的一些关键特点：

• 面向文档：MongoDB 中的数据以文档的形式存储，这些文档是键值对的集合，类似于 JSON 对象但使用的是 BSON（Binary JSON）格式，这使得它可以存储复杂的数据类型。
• 无模式（Schema-less）：与关系型数据库不同，MongoDB 不需要预先定义固定的表结构，每个文档可以有不同的字段和数据类型。
• 高可用性和扩展性：MongoDB 支持自动分片（sharding），这有助于水平扩展，能够处理大量的数据和高并发访问。
• 丰富的查询语言：MongoDB 提供了强大的查询能力，其语法接近于面向对象的查询语言，支持复杂的查询操作，包括排序、聚合等。
• 索引支持：为了加快查询速度，MongoDB 支持对字段创建索引，包括单字段索引、复合索引、地理空间索引等。
• 复制和容错：通过副本集（replica set），MongoDB 可以实现数据的冗余存储，提高系统的可靠性和容错能力。
• 易于使用和集成：MongoDB 提供了多种编程语言的驱动程序，方便开发者进行应用开发，并且拥有图形化管理工具如 Compass、Navicat、Studio 3T等来辅助数据库管理和维护。
• 社区和支持：作为一个广泛使用的数据库系统，MongoDB 拥有一个活跃的社区和官方提供的商业支持服务。

MongoDB 被设计用来满足现代应用程序的需求，特别是那些需要处理大量非结构化或半结构化数据的应用场景，比如内容管理系统、实时分析、移动应用后端等。由于其灵活性和性能优势，MongoDB 成为许多开发者和企业的首选数据库解决方案之一。

2、MongoDB安装

Linux安装
下载MongoDB Community Server
下载地址：https://www.mongodb.com/try/download/community

解压后启动MongoDB Server

# 创建dbpath和logpath
mkdir -p /mongodb/data /mongodb/log  
# 进入mongodb目录，启动mongodb服务
bin/mongod --port=27017 --dbpath=/mongodb/data --logpath=/mongodb/log/mongodb.log

3、SpringBoot集成MongoDB

3.1、环境准备

1、引入依赖

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

完整依赖如下：

<parent>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
   <version>2.1.3.RELEASE</version>
 </parent>

 <properties>
   <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
   <java.version>1.8</java.version>
 </properties>

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

   <dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
     <scope>test</scope>
   </dependency>

   <dependency>
     <groupId>org.apache.commons</groupId>
     <artifactId>commons-lang3</artifactId>
     <version>3.9</version>
   </dependency>

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

   <dependency>
     <groupId>com.alibaba</groupId>
     <artifactId>fastjson</artifactId>
     <version>1.2.68</version>
   </dependency>
 </dependencies>

2、配置

application.properties

# MongoDB
spring.data.mongodb.host = 127.0.0.1
spring.data.mongodb.port = 27017
spring.data.mongodb.database = test
spring.data.mongodb.auto-index-creation = true

# 或者直接使用uri方式
#spring.data.mongodb.uri=mongodb://user:password@127.0.0.1:27017/test?authSource=admin

# 打印mongoDB日志
logging.level.org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate=DEBUG
logging.level.org.mongodb.driver.connection=DEBUG

连接配置可参考文档 https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/reference/connection-string/

3.2、文档操作

1、新增实体

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder
@Document(collection = "person") // 指定集合名称
public class Person {
    @Id  // 映射文档中的_id
    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
}

2、添加集合文档

集合操作时注入MongoTemplate

@SpringBootTest(classes = MongoApplication.class)
@RunWith(SpringRunner.class)
public class InsertTests {
    
    @Resource
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    @Test
    public void testInsert() {
        Person person = Person.builder().id(2L).name("river").age(18).build();
        mongoTemplate.insert(person);

        // 如果有就修改, 没有就插入
        mongoTemplate.save(Person.builder().id(2L).name("zhangsan").age(28).build());

        // 批量写入
        List<Person> persons = new ArrayList<>();
        for (int i = 100; i <= 150; i++) {
            person = Person.builder().id(Long.valueOf(i)).name("lisi" + i).age(i).build();
            persons.add(person);
        }
        mongoTemplate.insertAll(persons);
    }
}

插入数据时: insert插入的_id 不能有重复，否则会报 DuplicateKeyException 提示主键重复; save对已存在的数据进行更新；
批处理操作时: insertAll可以一次性插入所有数据，效率较高;save需遍历所有数据，一次插入或更新，效率较低。

3、查询集合文档

@Slf4j
@SpringBootTest(classes = MongoApplication.class)
@RunWith(SpringRunner.class)
public class QueryTests {
    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    @Test
    public void find() {
        // 查询集合中的全部文档数据
        List<Person> personList = mongoTemplate.findAll(Person.class);
        log.info("查询结果：{}", personList);

        // 查询集合中指定的ID文档数据
        Person byId = mongoTemplate.findById(1L, Person.class);
        log.info("查询结果：{}", byId.toString());

        // 根据条件查询符合条件的文档数据并返回第一条数据
        Query query = new Query(Criteria.where("name").is("river"));
        Person result = mongoTemplate.findOne(query, Person.class);
        log.info("查询结果：{}", result);

        // 根据条件查询所有符合条件的文档
        query = new Query(Criteria.where("age").gt(18));
        List<Person> list = mongoTemplate.find(query, Person.class);
        log.info("查询结果：{}", list);

        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Criteria criteria = Criteria.where("age").gt(18).lte(30);
        query = new Query(criteria);
        list = mongoTemplate.find(query, Person.class);
        log.info("查询结果：{}", list);

        Criteria name = Criteria.where("name").is("zhangsan");
        Criteria age = Criteria.where("age").is(18);
        // 创建条件对象，将上面条件进行 AND 关联
        criteria = new Criteria().andOperator(name, age);
        query = new Query(criteria);
        list = mongoTemplate.find(query, Person.class);
        log.info("查询结果：{}", list);

        // 从第5行开始，查询3条数据返回
        query = new Query(Criteria.where("age").is("20"))
                .with(Sort.by("id"))
                .limit(3).skip(5);
        list = mongoTemplate.find(query, Person.class);
        log.info("查询结果：{}", list);
    }
}

Criteria是标准查询的接口，可以引用静态的Criteria.where的把多个条件组合在一起，就可以轻松地将多个方法查询连接起来，方便我们操作查询语句。

4、更新集合文档

@Slf4j
@SpringBootTest(classes = MongoApplication.class)
@RunWith(SpringRunner.class)
public class UpdateTests {
    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    @Test
    public void update() {
        Person person = mongoTemplate.findById(1L, Person.class);
        person.setName("wangwu");
        mongoTemplate.save(person);

        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(1L));
        // 修改内容
        Update update = new Update().set("name", "lisi");
        UpdateResult updateResult = mongoTemplate.updateMulti(query, update, Person.class);
//        // 只更新满足条件的第一条记录
//        UpdateResult updateResult = mongoTemplate.updateFirst(query, update, Person.class);

        // 没有符合条件的记录则插入数据
//       //  update.setOnInsert("id",11);  // 指定_id
//        updateResult = mongoTemplate.upsert(query, update, Person.class);

        // 返回修改的记录数
        log.info("updateResult: {}", updateResult.getModifiedCount());

    }
}

如果更新后的结果和更新前的结果是相同，返回0。
updateFirst() 只更新满足条件的第一条记录
updateMulti() 更新所有满足条件的记录
upsert() 没有符合条件的记录则插入数据

5、删除集合文档

@Slf4j
@SpringBootTest(classes = MongoApplication.class)
@RunWith(SpringRunner.class)
public class DeleteTests {
    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    @Test
    public void delete() {
        // 删除id为1的记录
        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(1L));
        DeleteResult remove = mongoTemplate.remove(query, Person.class);
        log.info("删除的条数为：{}", remove.getDeletedCount());

        // 删除符合条件的单个文档并返回删除的文档
        query = new Query(Criteria.where("id").is(2L));
        Person per = mongoTemplate.findAndRemove(query, Person.class);
        log.info("删除的文档: {}", per);
    }
}

3.3、去掉_class属性

使用MongoTemplate写入文档时，会自动将_class属性添加到文档中，一般不需要使用_class属性，可以配置去掉_class属性。

@Configuration
public class MongoConfig {

    @Bean("mongoTemplate")
    public MongoTemplate mongoTemplate(MongoDbFactory mongoDbFactory, MongoMappingContext mongoMappingContext) {
        DbRefResolver dbRefResolver = new DefaultDbRefResolver(mongoDbFactory);
        MappingMongoConverter mappingMongoConverter = new MappingMongoConverter(dbRefResolver, mongoMappingContext);
        // 去掉_class字段
        mappingMongoConverter.setTypeMapper(new DefaultMongoTypeMapper(null));
        return new MongoTemplate(mongoDbFactory, mappingMongoConverter);
    }
}

3.4、忽略字段

忽略字段，即不将字段写入到数据库中，可以通过注解@Transient实现。

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder
@Document(collection = "person") // 指定集合名称
public class Person {
    @Id  // 映射文档中的_id
    private Long id;
    private String name;

    @Transient
    private Integer age;
}