MongoDB 入门

1 MongoDb 简介#

MongoDB是为互联网而生的数据库，是文档数据库。

1.1 优点：#

1. Schema-less，不需要预先定义表结构，同一个“表”中可以保存多个格式的数据；
2. 数据支持嵌套，数据以json格式存储；
3. 允许使用JavaScript写服务端脚本，类似于存储过程；
4. 支持Map/Reduce；
5. MongoDB支持地理位置索引，可以直接用于位置距离计算和查询，实现“附近的人”、
   “滴滴打车接单”等很容易；

1.2 缺点：#

1. Mongodb没有“数据一致性检查”、“事务”等，不适合存储对数据事务要求高（比如金融）的数据；只适合放非关键性数据（比如日志或者缓存）。
2. 关联查询很弱，不适合做报表查询

2 MongoDB 下载#

MongoDB 提供了可用于 32 位和 64 位系统的预编译二进制包，你可以从MongoDB官网下载安装，MongoDB 预编译二进制包下载地址：https://www.mongodb.com/download-center#community

2.1 创建数据目录#

MongoDB将数据目录存储在 db 目录下。但是这个数据目录不会主动创建，我们在安装完成后需要创建它。请注意，数据目录应该放在根目录下（(如： C:\ 或者 D:\ 等 )。

在本教程中，我们已经在 C 盘安装了 mongodb，现在让我们创建一个 data 的目录然后在 data 目录里创建 db 目录。

http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-window-install.html

2.2 把MongoDB安装成windows服务的方法：#

1） 创建一个配置文件mongod.cfg，在C:\Program Files\MongoDB\Server\4.0\bin下，内容是：

systemLog: 
    destination: file 
    path:D:\Mongodb\log\mongod.log 
storage: 
    dbPath: D:\Mongodb\db 

把配置文件中的文件夹创建起来。
2） 注册成系统服务：

mongod --config "C:\Program Files\MongoDB\Server\4.0\bin\mongod.cfg" –install

3） 启动服务

2.3 windows安装方法 https://docs.mongodb.com/master/tutorial/install-mongodb-on-windows/#

3 GUI客户端#

Robo 3T（免费） https://robomongo.org/download

NoSQLBooster for MongoDB（收费） https://www.nosqlbooster.com/home

4 .NET操作 MongoDB#

安装.Net驱动：Install-Package MongoDB.Driver
https://docs.mongodb.com/ecosystem/drivers/csharp/（.NET驱动文档）

4.1 插入#

4.1.1 类插入#

			MongoClient client = new MongoClient("mongodb://localhost");
            IMongoDatabase database = client.GetDatabase("TestDb1");//相当于数据库 
            IMongoCollection<Person> collection = database.GetCollection<Person>("Persons");//大致相当于“表” 

            Person p1 = new Person();
            p1.Id = 2;
            p1.Name = "sanwa";
            p1.Age = 22;
            collection.InsertOne(p1);//也支持异步方法，后面建议都用异步的！习惯成自然！

MongoDB里面：
（1）新插入的数据，MongoDB会自动创建“数据库”以及Collection（约等于“表”）。
（2）MongoDB默认用id做主键，因此不用显式指定id是主键。Id 对应 _id
（3）MongoDB中没有内置“自增字段”，可以把Id声明为ObjectId类型（using MongoDB.Bson）这样插入以后就自动给字段赋值。

public ObjectId Id { get; set; }

再重新插入一次。

4.1.2 Json插入#

            MongoClient client = new MongoClient("mongodb://localhost");
            IMongoDatabase database = client.GetDatabase("TestDb1");//相当于数据库 
            IMongoCollection<BsonDocument> dogs = database.GetCollection<BsonDocument>("Dogs");
            string json = "{id:10,Age:25,Name:'superman',gender:true}";
            BsonDocument p2 = BsonDocument.Parse(json);
            dogs.InsertOne(p2);

4.2 查询#

4.2.1 一般查询#

重写Person

    public class Person
    {
        public ObjectId Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }

        public override string ToString()
        {
            return $"{nameof(Id)}: {Id}, {nameof(Name)}: {Name}, {nameof(Age)}: {Age}";
        }
    }

先插入一些数据

MongoClient client = new MongoClient("mongodb://localhost");
            IMongoDatabase database = client.GetDatabase("TestDb1");
            List<Person> list = new List<Person>();
            list.Add(new Person(){Age = 22,Name = "zhanghua"});
            list.Add(new Person(){Age = 24,Name = "fuqiang"});
            list.Add(new Person(){Age = 31,Name = "jishang"});
            list.Add(new Person(){Age = 42,Name = "liuqiangdon"});
            IMongoCollection<Person> collection = database.GetCollection<Person>("Persons");
            collection.InsertMany(list); //插入list

再查询

        public static async void Query()
        {
            MongoClient client = new MongoClient("mongodb://localhost");
            IMongoDatabase database = client.GetDatabase("TestDb1");//相当于数据库 

            IMongoCollection<Person> collection = database.GetCollection<Person>("Persons");

            var filter1 = Builders<Person>.Filter.Gt(p => p.Age, 30);//Gt：大于。 
            //多条件，复杂条件使用 linq
            //var filter2 = Builders<Person>.Filter.Where(p => p.Age > 30);//Gt：大于。 

            var result =  collection.Find<Person>(filter1);

            foreach (var item in result.ToList())
            {
                Console.WriteLine(item.ToString());
            }
        }

结果

Id: 5bb79ee398acfb2f544a9521, Name: jishang, Age: 31
Id: 5bb79ee398acfb2f544a9522, Name: liuqiangdon, Age: 42

4.2.2 大数据量查询#

采用分批次查询。while(foreach...)

        //分批次查询（大数据量）
        public static async void QueryBigSize()
        {
            MongoClient client = new MongoClient("mongodb://localhost");
            IMongoDatabase database = client.GetDatabase("TestDb1");//相当于数据库 

            IMongoCollection<Person> collection = database.GetCollection<Person>("Persons");
            var filter1 = Builders<Person>.Filter.Gt(p => p.Age, 30);//Gt：大于。 
            //FindAsync<Person> 返回的是 IAsyncCursor<Person> ，实现的 IDisposable 接口，需要使用using
            //分组查询（按大小）： FindOptionsBase.BatchSize
            using (var personsCursor = await collection.FindAsync<Person>(filter1, new FindOptions<Person>(){BatchSize = 1}))
            {
                while (personsCursor.MoveNext())
                {
                    IEnumerable<Person> persons = personsCursor.Current;
                    foreach (var p in persons)
                    {
                        Console.WriteLine(p);
                    }

                }
            }
        }

为什么FindAsync不直接返回集合，而是要MoveNext之后返回一个集合呢？因为返回的数据量可能很大，因此MongoDB是分批下载，下载一批之后执行GET_More操作返回下一批。可以通过FindOptions参数的BatchSize设置每一批的大小。

 using (var personsCursor = await collection.FindAsync<Person>(filter1, new FindOptions<Person>(){BatchSize = 1}))
{
	...
}

如果确认返回的数据量 不大，可以var ps = await personsCursor.ToListAsync()（或者ToEnumerable()等）一下子返回所有数据。还有Any、First、FirstOrDefault等以及异步操作。

需要注意MongoDB中查询区分大小写。

4.2.3 分页#

使用FindOptions<TDocument, TProjection>。

    // 摘要:
    //     查找文档的选项.
    //
    // 类型参数:
    //   TDocument:
    //     文档的类型.
    //
    //   TProjection:
    //     投影的类型 (如果没有投影, 则与 TDocument 相同)。
FindOptions<TDocument, TProjection> : FindOptionsBase
{
public FindOptions();
//获取或设置要返回的文档数。
public int? Limit { get; set; }
public ProjectionDefinition<TDocument, TProjection>
//获取或设置在返回其余部分之前要跳过的文档数。
public int? Skip { get; set; }
//排序
public SortDefinition<TDocument> Sort { get; set; }
}

FindAsync 传入参数时，设置 FindOptions

				using (var personsCursor = await collection.FindAsync<Person>(filter1, 
                new FindOptions<Person,Person>(){Limit = 2,Skip = 2}))
				{
				...
				}

4.2.4 排序#

findOpt.Sort = Builders<Person>.Sort.Ascending(p => p.Age).Descending(p => p.Name); 

这里可以

using (var personsCursor = await collection.FindAsync<Person>(filter1, 
                new FindOptions<Person,Person>()
                {
                    Limit = 2,Skip = 2,
					//这里写Sort排序
                    Sort = Builders<Person>.Sort.Ascending(p=>p.Age)
                }))
            {
			...
			}

4.2.5 类型不确定，使用 Bson#

如果用BsonDocument，有一些操作还是比较麻烦的：
而且不能使用linq了，只能使用Gt、Gte、In、Lt、Lte、Ne、Nin、Near、NearSphere、Or、Where、And、Not。等等。

IMongoCollection<BsonDocument> persons = database.GetCollection<BsonDocument>("Persons"); 
var filter1 = Builders<BsonDocument>.Filter.Gt("Age", 5); 
using (var personsCursor = await persons.FindAsync(filter1)) 
{ 
	foreach (var p in await personsCursor.ToListAsync()) 
	{ 
	MessageBox.Show(p.GetValue("Name").AsString); 
	} 
} 

4.3 更新#

用Update机会比较少，如果频繁的用Update可能意味着用错了；也不要想着join、group by，还是场景不对！

IMongoCollection<Person> teachers = database.GetCollection<Person>("Persons"); 
var filter = Builders<Person>.Filter.Where(p => p.Age <= 5); 
var update = Builders<Person>.Update 
 
.Set(p=>p.Age,8); 
teachers.UpdateMany(filter, update); 

4.4 删除#

IMongoCollection<Person> teachers = database.GetCollection<Person>("Persons"); 
var filter = Builders<Person>.Filter.Where(p => p.Age <= 5); 
teachers.DeleteMany(filter); 

5 应用场景#

日志记录系统；设备监控数据的存储；饿了么外卖骑手接单；存储商品、商家信息；网站评论信息；存储爬虫爬过来的第三方数据；
但是像订单、金融交易、游戏装备等这些关键信息不要用MongoDB；