MongoDB入门实战教程（5）

前面我们学习了MongoDB的基本查询命令操作，作为后端开发的我们大部分场景都是在应用程序中和MongoDB进行交互，因此本篇我们来学习一下如何在ASP.NET Core中集成MongoDB。

1 配置MongoDB

首先，请参照之前的文章安装部署好一个MongoDB节点或集群。

然后，手动创建一个数据库BookStoreDB 和一个集合 Books。

use BookStoreDB
db.CreateCollection('Books')

最后，预先插入两条测试数据：

db.Books.insertMany([
{'Name':'Design Patterns','Price':54.93,
'Category':'Computers','Author':'Ralph Johnson', 
'CreatedDate':ISODate("2012-10-02T07:58:51Z"),
'UpdatedDate':ISODate("2012-10-02T07:58:51Z")}, 
{'Name':'Clean Code','Price':43.15,
'Category':'Computers','Author':'Robert C. Martin',
'CreatedDate':ISODate("2012-10-02T07:58:51Z"),
'UpdatedDate':ISODate("2012-10-02T07:58:51Z")}])

2 配置ASP.NET Core项目

创建WebAPI项目

建立一个ASP.NET Core 或 ASP.NET 5的WebAPI项目。

通过NuGet安装MongoDB.Driver：

PM>Install-Package MongoDB.Driver

目前MongoDB.Driver最新版本为2.12.4（2021年6月5日发布）。一般来说，我们操作MongoDB都会选择这个官方的Driver。

添加实体模型

在WebAPI项目中添加Models目录，并增加 Book 实体类：

public class Book : MongoDocBase
{
    [BsonElement("Name")]
    public string BookName { get; set; }

    public decimal Price { get; set; }

    public string Category { get; set; }

    public string Author { get; set; }
}

public class MongoDocBase
{
    [BsonId]
    [BsonRepresentation(BsonType.ObjectId)]
    public string Id { get; set; }

    [BsonDateTimeOptions(Kind = DateTimeKind.Local)]
    public DateTime? CreatedDate { get; set; }

    [BsonDateTimeOptions(Kind = DateTimeKind.Local)]
    public DateTime? UpdatedDate { get; set; }
}

需要注意的是：MongoDB存储时间类型数据时，都是先转换为UTC时间，然后存储到数据库中。当我们取出存储的时间时，就会出现时差的问题。因此，一般我们会给文档中的日期类型加上如下所示的注解，将它转换为本地时间传输：

[BsonDateTimeOptions(Kind = DateTimeKind.Local)]

在实际应用中，我们会给实体类创建一些DTO，然后在应用层进行DTO向DO的转换。因此，这里我们假设会进行创建Book 和修改Book 的操作，创建两个DTO类：

（1）CreateBookDto

public class CreateBookDto
{
    public string BookName { get; set; }

    public decimal Price { get; set; }

    public string Category { get; set; }

    public string Author { get; set; }

    [JsonIgnore]
    public DateTime CreatedDate { get; set; } = DateTime.Now;
}

（2）UpdateBookDto

public class UpdateBookDto : CreateBookDto
{
    public string Id { get; set; }

    [JsonIgnore]
    public DateTime UpdatedDate { get; set; } = DateTime.Now;
}

在本示例中，使用AutoMapper进行DTO和DO之间的互转，因此，安装 AutoMapper 及其扩展：

PM>Install-Package AutoMapper
PM>Install-Package AutoMapper.Extensions.Microsoft.DependencyInjection

创建映射规则配置：

public class MappingConfigs : Profile
{
    public MappingConfigs()
    {
        CreateMap<CreateBookDto, Book>().ReverseMap();
        CreateMap<UpdateBookDto, Book>()
            .ForMember(dest => dest.CreatedDate, opt => opt.Ignore())
            .ReverseMap();
    }
}

添加配置模型

首先，在appSettings.json中添加以下数据库配置：

{
  ......
  "BookstoreDatabaseSettings": {
    "BooksCollectionName": "Books",
    "ConnectionString": "mongodb://mongo-master:27017",
    "DatabaseName": "BookStoreDB"
  }
}

需要注意的是：这里的连接字符串指向的是一个没有设置用户名密码的MongoDB节点。如果你的MongoDB节点设置了用户名密码或者复制集分片集之类的，请修改为匹配的连接字符串。

然后，创建一个配置项类，也放到Models目录中：

namespace EDT.BookStore.API.Models
{
    public class BookStoreDatabaseSettings : IBookStoreDatabaseSettings
    {
        public string BooksCollectionName { get; set; }
        public string ConnectionString { get; set; }
        public string DatabaseName { get; set; }
    }

    public interface IBookStoreDatabaseSettings
    {
        string BooksCollectionName { get; set; }
        string ConnectionString { get; set; }
        string DatabaseName { get; set; }
    }
}

最后，将其加入到IoC容器中控制：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    .....
    
    // AutoMapper Settings
    services.AddAutoMapper(typeof(MappingConfigs));

    // MongoDB Settings
    services.Configure<BookStoreDatabaseSettings>(
        Configuration.GetSection(nameof(BookStoreDatabaseSettings)));
    services.AddSingleton<IBookStoreDatabaseSettings>(sp =>
        sp.GetRequiredService<IOptions<BookStoreDatabaseSettings>>().Value);
}

这里，IBookstoreDatabaseSettings 接口使用单一实例服务生存期在 DI 中注册。在注入时，接口实例时将解析为 BookStoreDatabaseSettings 对象。

添加BookService提供CRUD服务

在Services目录下，创建IBookService接口：

namespace EDT.BookStore.API.Services
{
    public interface IBookService
    {
        IList<Book> Get();

        Task<IList<Book>> GetAsync();

        Book Get(string id);

        Task<Book> GetAsync(string id);

        Book Create(Book book);

        Task<Book> CreateAsync(Book book);

        void Update(string id, Book bookIn);

        Task UpdateAsync(string id, Book bookIn);

        void Remove(string id);

        Task RemoveAsync(string id);
    }
}

然后，创建BookService 实现 IBookService 接口。

namespace EDT.BookStore.API.Services
{
    public class BookService : IBookService
    {
        private readonly IMongoCollection<Book> _books;

        public BookService(IBookStoreDatabaseSettings settings)
        {
            var mongoClient = new MongoClient(settings.ConnectionString);
            var mongoDatabase = mongoClient.GetDatabase(settings.DatabaseName);
            _books = mongoDatabase.GetCollection<Book>(settings.BooksCollectionName);
        }

        public Book Create(Book book)
        {
            _books.InsertOne(book);
            return book;
        }

        public async Task<Book> CreateAsync(Book book)
        {
            await _books.InsertOneAsync(book);
            return book;
        }

        public IList<Book> Get()
        {
            return _books.Find(book => true).ToList();
        }

        public async Task<IList<Book>> GetAsync()
        {
            return await _books.Find(book => true).ToListAsync();
        }

        public Book Get(string id)
        {
            return _books.Find(book => book.Id == id).FirstOrDefault();
        }

        public async Task<Book> GetAsync(string id)
        {
            return await _books.Find(book => book.Id == id).FirstOrDefaultAsync();
        }

        public void Remove(string id)
        {
            _books.DeleteOne(book => book.Id == id);
        }

        public async Task RemoveAsync(string id)
        {
            await _books.DeleteOneAsync(book => book.Id == id);
        }

        public void Update(string id, Book bookIn)
        {
            _books.ReplaceOne(book => book.Id == id, bookIn);
        }

        public async Task UpdateAsync(string id, Book bookIn)
        {
            await _books.ReplaceOneAsync(book => book.Id == id, bookIn);
        }
    }
}

在上面的代码中，会通过构造函数从DI检索IBookStoreDatabaseSettings实例获取MongoDB连接字符串、数据库名和集合名。

当然，我们也可以使用约定大于配置的方式，统一采用实体类的名字作为默认的集合名，示例如下：

_books = mongoDatabase.GetCollection<Book>(typeof(Book).Name);

最后，将BookService也加入到IoC容器中：

services.AddSingleton<IBookService, BookService>();

这里，将BookService作为单一实例注入，这是因为 BookService 直接依赖于 MongoClient，而根据官方Mongo Client重用准则，我们应该使用单一实例服务在IoC容器中注入MongoClient。

添加Controller提供应用层接口

在Controllers目录下，新增 BookController 控制器：

namespace EDT.BookStore.API.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("[controller]")]
    public class BookController : ControllerBase
    {
        private readonly IMapper _mapper;
        private readonly IBookService _bookService;

        public BookController(IMapper mapper, IBookService bookService)
        {
            _mapper = mapper;
            _bookService = bookService;
        }

        [HttpGet]
        [ProducesResponseType(typeof(IList<Book>), StatusCodes.Status200OK)]
        [ProducesResponseType(typeof(IList<Book>), StatusCodes.Status204NoContent)]
        public async Task<ActionResult<IList<Book>>> Get()
        {
            var books = await _bookService.GetAsync();
            if (books == null)
            {
                return NoContent();
            }

            return Ok(books);
        }

        [HttpGet("{id:length(24)}", Name = "GetBook")]
        [ProducesResponseType(typeof(Book), StatusCodes.Status200OK)]
        [ProducesResponseType(typeof(Book), StatusCodes.Status404NotFound)]
        public async Task<ActionResult<Book>> Get(string id)
        {
            var book = await _bookService.GetAsync(id);
            if (book == null)
            {
                return NotFound();
            }

            return Ok(book);
        }

        [HttpPost]
        [ProducesResponseType(typeof(Book), StatusCodes.Status201Created)]
        public async Task<ActionResult<Book>> Create(CreateBookDto bookDto)
        {
            var book = _mapper.Map<Book>(bookDto);
            await _bookService.CreateAsync(book);
            return CreatedAtRoute("GetBook", new { id = book.Id.ToString() }, bookDto);
        }

        [HttpPut("{id:length(24)}")]
        [ProducesResponseType(StatusCodes.Status200OK)]
        [ProducesResponseType(StatusCodes.Status404NotFound)]
        public async Task<ActionResult> Update(string id, UpdateBookDto bookDto)
        {
            var book = await _bookService.GetAsync(id);
            if (book == null)
            {
                return NotFound();
            }

            _mapper.Map(bookDto, book);

            await _bookService.UpdateAsync(id, book);
            return Ok();
        }

        [HttpDelete("{id:length(24)}")]
        [ProducesResponseType(StatusCodes.Status200OK)]
        [ProducesResponseType(StatusCodes.Status404NotFound)]
        public async Task<ActionResult> Update(string id)
        {
            var book = await _bookService.GetAsync(id);
            if (book == null)
            {
                return NotFound();
            }

            await _bookService.RemoveAsync(id);
            return Ok();
        }
    }
}