什么是MongoDB

news2024/11/17 10:24:47

概念:

MongoDB 是一个文档数据库(以 JSON 为数据模型),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。它支持的数据结构非常松散,数据格式是BSON ,一种类似 JSON 的二进制形式的存储格式,简称Binary JSON ,和 JSON 一样支持内嵌的文档对象和数组对象,因此可以存储比较复杂的数据类型。MongoDB 最大的特点是它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原则上 Oracle MySQL 能做的事情, MongoDB 都能做(包括 ACID 事务)。

sql 与MongoDB 比较:

数据库( database ):最外层的概念,可以理解为逻辑上的名称空间,一个数据库包含多个不同名
称的集合。
集合( collection ):相当于 SQL 中的表,一个集合可以存放多个不同的文档。
文档( document ):一个文档相当于数据表中的一行,由多个不同的字段组成。
字段( field ):文档中的一个属性,等同于列( column )。
索引( index ):独立的检索式数据结构,与 SQL 概念一致。
id :每个文档中都拥有一个唯一的 id 字段,相当于 SQL 中的主键( primary key )。
视图( view ):可以看作一种虚拟的(非真实存在的)集合,与 SQL 中的视图类似。从 MongoDB
3.4 版本开始提供了视图功能,其通过聚合管道技术实现。
聚合操作( $lookup ): MongoDB 用于实现 类似 表连接( tablejoin )的聚合操作符。

MongoDB特点:

半结构化,在一个集合中,文档所拥有的字段并不需要是相同的,而且也不需要对所用的字段进行
声明。
弱关系 MongoDB没有外键的约束,也没有非常强大的表连接能力。

优势:

MongoDB 基于灵活的 JSON 文档模型,非常适合敏捷式的快速开发。与此同时,其与生俱来的高可用、 高水平扩展能力使得它在处理海量、高并发的数据应用时颇具优势。

图文结合解释特点:

从错综复杂的关系模型到一目了然的对象模型(简单直观)

最简单快速的开发方式(快速)

快速响应业务变化(灵活) 

原生的高可用(优势)

 横向扩展能力(优势) 

 MongoDB应用场景:

游戏场景,使用 MongoDB 存储游戏用户信息,用户的装备、 积分 等直接以内嵌文档的形式存储,
方便查询、更新;
物流场景,使用 MongoDB 存储订单信息,订单状态在运送过程中会不断更新,以 MongoDB 内嵌
数组的形式来存储,一次查询就能将订单所有的变更读取出来;
社交场景,使用 MongoDB 存储存储用户信息,以及用户发表的朋友圈信息,通过地理位置索引实
现附近的人、地点等功能;
物联网场景,使用 MongoDB 存储所有接入的智能设备信息,以及设备汇报的日志信息,并对这些
信息进行多维度的分析;
视频直播,使用 MongoDB 存储用户信息、礼物信息等;
大数据应用,使用云数据库 MongoDB 作为大数据的云存储系统,随时进行数据提取分析,掌握行
业动态。

如何考虑是否选择MongoDB?

只要有一项需求满足就可以考虑使用 MongoDB ,匹配越多,选择 MongoDB 越合适。

虚拟机使用

MongoDB下载

https://www.mongodb.com/try/download/community

下载压缩包

进行解压安装等操作 

 

配置

systemLog:
  destination: file
  path: "/usr/local/mongodb/log/mongod.log"
 # log path
  logAppend: true
storage:
  dbPath: "/usr/local/mongodb/data/db"
 #存储引擎
  journal:
 #是否启用journal日志
    enabled: true
net:
  bindIp: 0.0.0.0
  port: 27017
 # port
processManagement:
  fork: true

启动

./bin/mongod -f ./mongod.conf

成功

查看日志是否使用

cd log\

cat mongod.log

查看进程mongodb是否启动

ps -aux|grep mongod

创建启动文件

 关闭mongodb

连接mongodb

./mongo --port 27017

use admin

db.shutdownServer()

关闭成功并退出

查看进程

ps -aux|grep mongod

MongoDB使用

本地window连接

黑窗口中在mongodb安装目录的bin目录下输入mongo

如果更改了端口号

mongo --port=27017

远程连接

mongo --host=127.0.0.1 --port=27017

如果连不上就关闭防火墙试试

检查防火墙

firewall-cmd --state

关闭防火墙

 systemctl stop firewalld.service

禁止启用

 systemctl disable firewalld.service

启动

云服务连接成功

我这用的虚拟机的也可已连接

 接着操作虚拟机的MongoDB

先登录进入mongo

./bin/mongo

 指令查看数据库

show databases
show dbs

常用命令 

show dbs | show databases 显示数据库列表
use 数据库名 切换数据库,如果不存在创建数据库
db.dropDatabase() 删除数据库
show collections | show tables 显示当前数据库的集合列表
db.集合名.stats() 查看集合详情
db.集合名.drop() 删除集合
show users 显示当前数据库的用户列表
show roles 显示当前数据库的角色列表
show profile 显示最近发生的操作
load("xxx.js") 执行一个JavaScript脚本文件
exit | quit() 退出当前shell
help 查看mongodb支持哪些命令
db.help() 查询当前数据库支持的方法
db.集合名.help() 显示集合的帮助信息
db.version() 查看数据库版本

 

db 查看当前数据库

db.dropDatabase() 删除当前数据库

db.createCollection("") 创建表

show tables     查看当前数据库中表

或者show collections

当库中有数据时就可以显示了

 

命令操作 

插入数据
单条数据插入

插入方法使用 insert() 或者 save() 或者 insertOne() 方法

db.集合名.insert(BSON格式文档内容)
或者
db.集合名.save(BSON格式文档内容)
或者
db.集合名.insertOne(BSON格式文档内容)
  • save():如果 _id 主键存在则更新数据,如果不存在就插入数据。该方法新版本中已废弃,可以使用 db.collection.insertOne()db.collection.replaceOne() 来代替。

  • insert(): 若插入的数据主键已经存在,则会抛 org.springframework.dao.DuplicateKeyException 异常,提示主键重复,不保存当前数据。  

db.student.insert({name:"张三",age:15})

默认情况下,MongoDB使用 _id 字段作为主键,自动生成。如果手动指定,则使用手动指定的数据。

_id 字段类型是ObjectId,手动指定id时可以使用ObjectId,也可以使用MongoDB支持的任意类型

 批量插入
db.集合名.insertMany(
	[文档1, 文档2...],
	{
		ordered: 指定MongoDB是否有序插入。可选值
	}
)

MongoDB的批量插入并不是同时成功或者同时失败。如果在插入过程中有一条数据失败,就会终止插入,但是在此之前的数据都会插入成功。

自定义插入id值

 同id进行修改(存在修改不存在插入)(不推荐使用)

批量插入 

db.student.insertMany
(
    [
        { "_id" : ObjectId("65a2db55dc4aa5e80ea4f1c0"), "name" : "张三", "age" : 15, "sex" : "男" },
        { "_id" : ObjectId("65a2dc37dc4aa5e80ea4f1c1"), "name" : "李四" },
        { "_id" : ObjectId("65a2dc64dc4aa5e80ea4f1c2"), "name" : "王二", "age" : 14 },
        { "_id" : 1, "name" : "李四" }
    ],
    {
        ordered: true 
    }
)

支持try catch 

插入数据较多的情况下可能会报错,可以在命令前后使用try catch进行异常捕捉

try {
	db.集合名.insertMany()
} catch(e) {
	print(e)
}
try{
db.student.insertMany
(
    [
        { "_id" : ObjectId("65a2db55dc4aa5e80ea4f1c0"), "name" : "张三", "age" : 15, "sex" : "男" },
        { "_id" : ObjectId("65a2dc37dc4aa5e80ea4f1c1"), "name" : "李四" },
        { "_id" : ObjectId("65a2dc64dc4aa5e80ea4f1c2"), "name" : "王二", "age" : 14 },
        { "_id" : 1, "name" : "李四" }
    ],
    {
        ordered: true 
    }
)
}catch(e)
{
print(e)
}

创建集合语法

db.createCollection(name, options)

 

更新文档

 更新文档使用update方法
db.集合名.update(
	{BSON格式查询条件},
	{BSON格式要更新的内容},
	{
		upsert: 布尔类型,指定如果不存在update的记录,是否插入。默认false
		multi: 默认false,只更新找到的第一条记录。如果为true,则更新查询条件下的所有记录
	}
)

覆盖修改

将符合条件 "_id":"1"的第一个文档替换为{"name":"dd","age":10} 

db.student.update({_id:1},{"name":"dd","age":10})

局部修改  批量修改

使用 $set 修改器指定要更新的 key key 不存在则创建,存在则更新
将符合条件 "name":" dd " 的所有文档更新 name age 的值。
db.student.update({"name":"dd"},{$set:{"name":"ss","age":10}},{multi:true})
multi false 表示更新第一个匹配的文档, true 表示更新所有匹配的文档。
如果不加multi参数,只会更新符合条件的一条数据
列值自增
如果想要 对某列的值进行自增操作,可以使用 $inc
db.集合名.update(
	{_id: "1"},
	{$inc: {age: NumberInt(1)}}
)
删除文档
1 、删除所有文档
db.student.remove({})

2、删除符合条件的文档

db.student.remove({"name":"dd"})
查询文档
db.collection.find(query, projection)
query :查询条件,可不填
projection :投影查询 key ,可不填
db.集合名.find(BSON格式条件)
查询使用 find() 或者 findOne() 方法进行
1 、 查询全部
db.student.find()
2 、查询符合条件的记录
查询 name 等为 " dd " 的文档。
db.student.find({"name":"dd"})
3 、投影查询
只显示 name age 两个 key _id 主键不显示。

默认情况下,查询的结果是返回所有字段。这样的话性能可能会比较低。一般我们只查询需要的部分字段,就可以使用投影查询

如,只查询name, age字段

db.student.find({"name":"dd"},{name:1,age:1,_id:0})
条件连接查询
AND 条件

find() 方法可以传入多个键值对,类似于SQL的AND条件

如,查询性别是男,年龄在18岁的用户

db.stdent.find({sex: "1", age: "18"})
OR 条件

MongoDB提供了关键字 $or 用来实现or查询

db.集合名.find({$or: [{key1, value1}, {key2, value2}]})

AND 和 OR 联合使用  
db.student.find({sex: 1, $or: [{age: 27}, {age: 29}]})

统计查询
db.集合名.count(BSON格式条件)

统计所有性别为男的数据

db.student.count({sex: 1})

分页查询 

使用 limit 读取指定数量的数据, skip 跳过指定数量的数据,二者搭配来进行分页查询。使用逻辑和MySql中的limit一样。

查询返回前三条记录,limit参数默认是20

db.集合.find().limit(3)

跳过前3条记录,skip参数默认是0

db.集合.find().skip(3)

每页查询2条数据

db.集合.find().skip(0).limit(2)
db.集合.find().skip(2).limit(2)
db.集合.find().skip(3).limit(2)

排序查询

排序查询使用 sort 方法。sort方法可以指定排序的字段,值为1升序,值为-1降序

根据性别升序排序,并根据年龄降序排序

db.student.find().sort({sex: 1, age: -1})

再进行分页,每页5条  

db.student.find().sort({sex: 1, age: -1}).skip(0).limit(5)

角色权限操作

查询所有角色权限(仅用户自定义角色)

db.runCommand({rolesInfo: 1})

查询所有角色权限(包含内置角色)

db.runCommand({rolesInfo: 1, showBuiltinRoles: true})

查询当前数据库中指定角色的权限

db.runCommand({rolesInfo: 角色名})

查询其他数据库中指定的角色权限

db.runCommand({rolesInfo: {role: 角色名, db: 数据库名}})

查询多个角色权限

db.runCommand({rolesInfo: [角色名...., {role: 角色名, db: 数据库名}]})

常见角色

安全认证

 关闭数据库

mongo --port 27017
use admin
db.shutdownServer()

添加用户和权限

./usr/local/mongodb/bin/mongod -f ./usr/local/mongod.conf

登录数据库

./usr/local/mongodb/bin/mongo

根据实际路径合理操作

创建系统超级管理员mongoroot和admin数据库的管理用户mongoadmin

# 切到admin
use admin
# 创建系统超级用户mongoroot,密码123456,角色root
db.createUser({user: "mongoroot", pwd: "123456", roles: ["root"]})
# 创建admin库的管理员
db.createUser({user: "mongoadmin",pwd: "123456", "roles": [{role: "userAdminAnyDatabase", db:"admin"}]})
# 查看已经创建的用户
db.system.users.find()

MongoDB默认把用户信息存放到 admin 数据库的 system.users 表中

创建用户如果不指定数据库,则创建的用户在所有数据库上有效

认证测试

先关闭数据库

use admin
db.shutdownServer()

重新启动mongodb,开启认证

参数方式

./usr/local/mongodb/bin/mongod -f ./mongodb/mongod.conf --auth

根据目录合理操作

我这目录位置

./bin/mongod -f ./mongod.conf --auth

配置文件方式

编辑配置文件

vi /mongodb/mongof.conf
security:
  #开启授权认证
  authorization: enabled

正常启动

./usr/local/mongodb/bin/mongod -f ./mongodb/mongod.conf

 我这里

./bin/mongod -f ./mongod.conf

连接时认证

/usr/local/mongodb/bin/mongo --host 127.0.0.1 --authenticationDatabase=admin --port 27017 -u mongoroot -p 123456

-u 用户名

-p 密码

-- authenticationDatabase:指定要登录的数据库

我用的

./bin/mongo --host 192.168.80.100 --authenticationDatabase=admin --port 27017 -u mongoroot -p 123456

暴力关闭数据库补救

暴力关闭数据库

ps -aux|grep monogodb
kill -9 进程号

暴力关闭后,可能会存在数据的损坏,导致mongodb无法启动,可以通过下面的操作恢复

删除lock文件

rm -f /mongodb/data/db/*.lock

修复数据

/usr/local/mongodb/bin/mongod --repair --dbpath=/mongodb/data/db

索引

索引通常能够极大的提高查询的效率,如果没有索引,MongoDB在读取数据时必须扫描集合中的每个文档并选取那些符合查询条件的记录。

这种扫描全集合的查询效率是非常低的,特别在处理大量的数据时,查询可以要花费几十秒甚至几分钟,这对网站的性能是非常致命的。

索引是特殊的数据结构,索引存储在一个易于遍历读取的数据集合中,索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构

MongoDB中使用 B树 数据结构存储索引,B树在本次课程中不作讲解。

索引分类

单字段索引

MongoDB支持在文档单个字段上创建用户定义的升序/降序索引,称之为 单字段索引

复合索引

MongoDB还支持多个字段的索引,称之为 复合索引

复合索引中对字段顺序也有要求,如果复合索引是由 {age: 1, sex: -1} 组成,就会先按照age正序排序,再按照sex倒序排序

地理空间索引

为了支持对地理坐标的有效查询,MongoDB提供了二维索引和二维球面索引

文本索引

MongoDB提供了文本索引,支持在集合中搜索字符串内容。

 哈希索引

为了支持散列的分片,MongoDB提供了散列索引,它对字段值的散列进行索引。哈希索引只支持 = 条件查询,不支持范围查询。

索引操作

创建索引

单字段索引:对 age 字段建立索引  

db.student.createIndex({age: 1})

复合索引:对 agesex 同时创建复合索引

db.student.createIndex({age: 1, sex: -1})

查看索引

返回一个集合中所有的索引

db.集合名.getIndexes()

其中,_id 是默认的索引。

MongoDB在创建集合的过程中,在_id字段上创建一个唯一的索引,名称为 _id_ ,该索引可以防止客户端插入两个具有相同值的文档,该索引不可以被删除。

 查看看集合索引大小

db.集合名.totalIndexSize()

删除索引

删除指定索引

db.集合名.dropIndex(索引名称或索引键值对)

如删除age上的升序索引

db.student.dropIndex({age: 1})
或者
db.student.dropIndex("age_1")

删除所有索引

db.集合名.dropIndexes()

该方法并不会将_id索引删除,只能删除_id之外的索引

查询分析

MongoDB 查询分析可以确保我们所建立的索引是否有效。

查询分析常用的方法是 explain()

explain 操作提供了查询信息、使用索引、查询统计等,有利于我们对索引的优化。

先在user中创建age和sex索引

db.student.createIndex({age: 1, sex: 1})

再使用explain对查询进行分析

db.student.find({age: 18, sex: 1, _id: 1}).explain()

stage:当值为 COLLSCAN 时,表示全集合扫描,这样的性能是比较低的。当值为 IXSCAN 时,是基于索引扫描,创建索引后我们需要保证查询是基于索引扫描的

indexOnly:为true时表示使用到了索引

覆盖索引查询

覆盖索引查询和MySQL中的类似。当查询条件和所要查询的列全部都在索引中时,MongoDB会直接从索引返回结果。这样的查询性能非常的高

SpringDataMongoDB

项目搭建

创建数据库 及连接账号

./bin/mongo 

use mydbs

use admin

db.auth("mongoroot","123456")

use mydbs

db.createUser({user: "cqhshr",pwd: "123456",roles: [{role: "readWrite",db: "mydbs"}]})

如果出现这种错误

 试试验证登录

mongo --host 127.0.0.1 --authenticationDatabase=admin --port 27017 -u root -p root

 

(1)创建项目 bbs,pom.xml引入依赖

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

(2)application.yml中加入以下配置

spring:
  #数据源配置
  data:
    mongodb:
      #主机地址
      host: 127.0.0.1
      #数据库
      database: student
      #默认端口是27017
      port: 27017

SpringDataMongoDB连接认证

当数据库配置了安全认证后,想要使用SpringDataMongoDB连接MongoDB,就需要使用 username:password@hostname/dbname 格式 ,username为用户名,password为密码  

spring:
  #数据源配置
  data:
    mongodb:
      # 认证时配置
      uri: mongodb://username:password@127.0.0.1:27017/student?authSource=admin&authMechanism=SCRAM-SHA-1

编写接口与实体类

package com.cqh.entity;

import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.index.CompoundIndex;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.io.Serializable;
import java.util.Date;

/**
 * @author cqh
 * @date 2024/1/14
 * @Description
 */
@Document("user") //指定集合
@CompoundIndex(def = "{'age': -1}") //指定索引
public class User implements Serializable {

    @Id
    private String id;
    @Field("name")
    private String name;
  //  @Field 当名称与数据库一样时可以省略
    private Integer age;
    private String address;
    private Date createTime;
    private Integer state;
    private Integer followNum;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public Date getCreateTime() {
        return createTime;
    }

    public void setCreateTime(Date createTime) {
        this.createTime = createTime;
    }

    public Integer getState() {
        return state;
    }

    public void setState(Integer state) {
        this.state = state;
    }

    public Integer getFollowNum() {
        return followNum;
    }

    public void setFollowNum(Integer followNum) {
        this.followNum = followNum;
    }

    public User() {
    }
}

  1. 实体类需要使用 @Document 注解标识为MongoDB文档,并指定集合名。

  2. @Id 注解指定文档的主键,不建议省略

  3. @CompoundIndex 注解指定复合索引,可以在Java类中添加索引,也可以在MongoDB中添加

  4. @Indexed 注解指定单字段索引。

package com.cqh.dao;

import com.cqh.entity.User;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

/**
 * @author cqh
 * @date 2024/1/14
 * @Description
 */
@Repository
public interface UserRepository extends MongoRepository<User,String> {
}

(3)启动项目,看控制台是否报错

编写测试类测试方法

package com.cqh;

import com.cqh.dao.UserRepository;
import com.cqh.entity.User;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

import java.util.Date;

/**
 * @author cqh
 * @date 2024/1/14
 * @Description
 */
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringBootTest
public class MongoDBTest {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Test
    public void testSave(){
        User user = new User();
        user.setName("张三");
        user.setAge(18);
        user.setAddress("重庆");
        user.setCreateTime(new Date());
        user.setFollowNum(0);
        user.setState(1);
        userRepository.save(user);
    }
}

 运行测试类

 查看结果

 @Test
    public void testFindAll(){
        List<User> all = userRepository.findAll();
        all.forEach(user -> System.out.println("user = " + user));
    }

加上service层

package com.cqh.service;

import com.cqh.entity.User;

import java.util.List;

/**
 * @author cqh
 * @date 2024/1/14
 * @Description
 */
public interface UserService {

    void save(User user);

    List<User> findAll();

    void deleteById(String id);

    void update(User user);

    User findById(String id);
}
package com.cqh.service.impl;

import com.cqh.dao.UserRepository;
import com.cqh.entity.User;
import com.cqh.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

/**
 * @author cqh
 * @date 2024/1/14
 * @Description
 */
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    /**
     * 保存
     *
     * @param user
     */
    public void save(User user) {
        userRepository.save(user);
    }

    /**
     * 更新
     *
     * @param user
     */
    public void update(User user) {
        userRepository.save(user);
    }

    /**
     * 根据id删除
     *
     * @param id
     */
    public void deleteById(String id) {
        userRepository.deleteById(id);
    }

    /**
     * 查询所有
     *
     * @return
     */
    public List<User> findAll() {
        return userRepository.findAll();
    }

    /**
     * 根据id查询
     *
     * @param id
     * @return
     */
    public User findById(String id) {
        return userRepository.findById(id).get();
    }
}

测试成功 

其他的改删都可以

package com.cqh;

import com.cqh.dao.UserRepository;
import com.cqh.entity.User;
import com.cqh.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

import java.util.Date;
import java.util.List;

/**
 * @author cqh
 * @date 2024/1/14
 * @Description
 */
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringBootTest
public class MongoDBTest {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    private UserService userService;
    @Test
    public void testSave(){
        User user = new User();
        user.setName("张三");
        user.setAge(18);
        user.setAddress("重庆");
        user.setCreateTime(new Date());
        user.setFollowNum(0);
        user.setState(1);
        userRepository.save(user);
    }

    @Test
    public void testFindAll(){
//        List<User> all = userRepository.findAll();
        List<User> all = userService.findAll();
        all.forEach(user -> System.out.println("user = " + user));


    }

    @Test
    public void testFindById() {
        User user = userService.findById("65a3bf0a72042e8240b1c496");
        System.out.println(user);
    }

    @Test
    public void testUpdate() {
        User user = new User();
        user.setId("65a3bf0a72042e8240b1c496");
        user.setAge(10);
        user.setName("ddd");
        user.setState(1);
        user.setFollowNum(0);
        user.setCreateTime(new Date());
        userService.update(user);
    }

    @Test
    public void testDelete() {
        userService.deleteById("65a3bf0a72042e8240b1c496");
    }

}

方法命名规范查询

根据启用状态和性别查询

Repository中编写如下代码

Service中添加代码 

ServiceImpl

 MongoTemplate

现在有个需求,我们需要给某个用户的关注量+1,下面的代码是实现方案

    public void incrFollowCount(String id) {
        User user = userRepository.findById(id).get();
        user.setFollowNum(user.getFollowNum() + 1);
        userRepository.save(user);
    }

该方案实现起来虽然简单,但是性能不高。

我们只需要给关注量+1,并不需要姓名、地址等这些数据,因此也就没必要查询出这些字段,甚至于根本就不需要查询操作,直接更新就可以了。

我们可以使用MongoTemplate解决这个需求。

 public void incrFollowCount(String id) {
        // 构造查询对象
        Query query = Query.query(Criteria.where("_id").is(id));
        // 构造更新对象
        Update update = new Update();
        // follow字段+1
        update.inc("followNum");
        // 执行update
        mongoTemplate.updateFirst(query, update, User.class);
    }

分页查询

 分页查询主要涉及两个类。一个是Page,一个是Pageable

    /**
     * 根据名称分页查询
     *
     * @param age
     * @param page
     * @param size
     * @return
     */
    public Page<User> findByAgePage(Integer age, int page, int size) {
        // 构造分页对象
        PageRequest pageRequest = PageRequest.of(page - 1, size);
        return userRepository.findByAge(age, pageRequest);
    }

 @Test
    public void testFindByAgePage() {
        Page<User> users = userService.findByAgePage(18, 1, 2);
        System.out.println("总条数:" + users.getTotalElements());
        System.out.println("总页数:" + users.getTotalPages());
        System.out.println("本页数据:");
        List<User> userList = users.getContent();
        for (User user : userList) {
            System.out.println(user);
        }
    }

 实际开发中我们可能会需要能够多条件分页查询,上面的场景可能不满足需求。使用MongoTemplate也可以解决分页问题

 /**
     * 使用MongoTemplate分页查询
     *
     * @param page
     * @param size
     * @param user
     * @return
     */
    public List<User> findPageByTemplate(int page, int size, User user) {
        // 构造一个查询对象
        Query query = new Query();
        // 设置参数
        if (!StringUtils.isEmpty(user.getName())) {
            query.addCriteria(Criteria.where("name").regex(user.getName() + ".*"));
        }
        if (user.getAge() != null) {
            query.addCriteria(Criteria.where("age").lt(user.getAge()));
        }
        if (user.getSex() != null) {
            query.addCriteria(Criteria.where("sex").is(user.getSex()));
        }
        // 跳过多少条
        query.skip((page - 1) * size);
        // 取出多少条
        query.limit(size);
        // 构造排序对象
        Sort.Order order = new Sort.Order(Sort.Direction.DESC, "age");
        // 设置排序对象
        query.with(Sort.by(order));
        return mongoTemplate.find(query, User.class);
    }
@Query注解

我们使用SpringDataJpa操作MySql的时候,尽管JPA已经非常强大,仍然避免不了手写sql的场景。

SpringDataMongoDB也存在类似的情况,因此我们可能会需要手写MongoDB的查询语句,使之操作更加灵活。

手写查询语句可以使用 @Query 注解。

需求1:根据 state 和 age 查询

这里我们需要使用 ?数字占位符 表达式来取出参数中指定位置的值,占位符从0开始。

  /**
     * 根据state和age查询
     *
     * @param state
     * @param age
     * @return
     */
    @Query("{ state: ?0, age: ?1  }")
    List<User> selectEnableUserByAge(Integer state, Integer age);

需求2:有时候我们的参数可能过多,条件也可能不同,我们想传入一个实体类进行查询,直接取出实体类中的属性进行条件构造。

这里我们需要使用 SpEL 表达式,格式:?#{} 括号中使用 [下标] 来取出指定位置的参数,如 ?#{[0]} 则取出第一个参数。之后直接取出参数中的指定属性即可,如 ?#{[1].age} 就是取出第二个参数的age属性。

现在我们需要查询 性别为女,或者年龄在18岁以下的所有启用中的用户

 /**
     * 根据实体类查询
     * 根据性别或者年龄,和状态查询
     *
     * @param user
     * @return
     */
    @Query("{  state: ?#{[0].state}, $or: [ {sex: ?#{[0].sex}}, {age: { $lt: ?#{[0].age} }}  ] }")
    List<User> selectByEntity(User user);

同时,如果我们只想获取指定的字段,我们还可以使用第二个参数 fields 来进行投影查询

 /**
     * 根据实体类查询
     * 根据性别或者年龄,和状态查询
     *
     * @param user
     * @return
     */
    @Query(value = "{  state: ?#{[0].state}, $or: [ {sex: ?#{[0].sex}}, {age: { $lt: ?#{[0].age} }}  ] }",
            fields = "{ name:1, age:1 }")
    List<User> selectByEntity(User user);
 副本集
简介

MongoDB复制是将数据同步在多个服务器的过程。

复制提供了数据的冗余备份,并在多个服务器上存储数据副本,提高了数据的可用性, 并可以保证数据的安全性。复制还允许您从硬件故障和服务中断中恢复数据。

通俗来讲,副本集就是多台机器进行同一数据的异步同步,从而使多台机器拥有同一数据的多个副本,并且能当主库宕机时在不需要用户干预的情况下自动切换到其他备份的数据库作为主库。并且,还可以利用副本访问做读写分离。

副本集的使用可以提供冗余和高可用性,提高系统负载。

MongoDB中的复制

mongodb的复制至少需要两个节点。其中一个是主节点,负责处理客户端请求,其余的都是从节点,负责复制主节点上的数据。

mongodb各个节点常见的搭配方式为:一主一从、一主多从。

主节点记录在其上的所有操作更改,从节点定期轮询主节点获取这些操作,然后对自己的数据副本执行这些操作,从而保证从节点的数据与主节点一致。

MongoDB复制结构图如下所示:

客户端从主节点读取数据,在客户端写入数据到主节点时, 主节点与从节点进行数据交互保障数据的一致性。

主从复制和副本集的区别

主从复制和副本集的最大区别就是,副本集没有固定的主节点,整个集群会选出一个主节点,当主节点挂掉后,剩下的节点又会选出一个主节点。

副本集的角色

副本集主要有两种类型和三种角色

两种类型:

  1. 主节点(Primary):数据操作的主要连接点,允许读和写操作

  2. 从节点(Secondaries):数据冗余备份节点,可以读或选举为主节点

角色:

MongoDB主要有三种角色

主要成员(Primary):主节点,主要接收所有的写操作

副本成员(Replicate):主从节点通过备份操作以维护相同的数据集。只支持读操作,不支持写操作。拥有选举能力

仲裁者(Arbiter):不保留任何数据的副本,只具有选举作用。副本成员也可以作为仲裁者。

仲裁者永远是仲裁者,而主要成员与副本成员之间角色可能会发生变化。副本成员可能会因为主要成员的宕机而转为主要成员。主要成员也可能因为宕机并重新修复后成为副本成员。

尽可能保证主节点+副本的个数是奇数,这样就不需要加仲裁者就可以满足大多数的投票

如果主节点+副本的个数是偶数,建议加一个仲裁者。

分片

MongoDB除了副本集以外,还支持分片集群。分片可以满足MongoDB数据量大量增长的需求。

当MongoDB存储海量的数据时,一台机器可能不足以存储数据,也可能不足以提供可接受的读写吞吐量。这时,我们就可以通过在多台机器上分割数据,使得数据库系统能存储和处理更多的数据。

概念

分片(有时候也叫分区)是一种跨多台机器分布数据的方法,是指将数据拆分,将其分散到不同的机器上,处理更多的负载。

分片有两种解决方案:垂直扩展和水平扩展。

垂直扩展:增加更多的CPU和存储资源来扩展容量。

水平扩展:将数据集分布在多个服务器上。水平扩展就是分片

为什么使用分片

  • 复制所有的写入操作到主节点

  • 延迟的敏感数据会在主节点查询

  • 单个副本集限制在12个节点

  • 当请求量巨大时会出现内存不足。

  • 本地磁盘不足

  • 垂直扩展需要更多的钞能力

分片包含的组件

上图中主要有如下所述三个主要组件:

  • Shard:

    分片,用于存储实际的数据块,实际生产环境中一个分片可以由多个副本集承担,防止主机单点故障

  • Config Server:

    配置服务器。存储几群的元数据和配置。从MongoDB3.4开始,配置服务器必须是副本集

  • Query Routers:

    路由,mongos充当查询路由器,在客户端和分片集群之间提供接口

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1385334.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

白光LED驱动芯片的典型应用电路

小型白光LED驱动器LM2751 LM2751是美国国家半导体&#xff08;NS&#xff09;公司推出的一款小型白光LED驱动器&#xff0c;采用10PINLLP无铅封装&#xff0c;内置固定频率的电荷泵&#xff0c;在输入电压为2.8V&#xff5e;5.5V的情况下&#xff0c;可稳压输出4.5V或5.0V电压…

【树莓派】网线远程连接电脑和树莓派,实现SSH连接

目录 1、硬件连接&#xff1b; 2、电脑端&#xff1a; 3、查找树莓派的IP地址 4、开启树莓派的SSH接口 5、putty 6、命令行 参考文章 通过网线连接笔记本与树莓派 开启SSH和VNC功能 无显示器安装树莓派 实现&#xff1a;打开putty输入树莓派地址使用ssh方式登陆&…

【XR806开发板试用】单总线协议驱动DHT11温湿度传感器

1.昨天刚收到极速社区寄来的全志XR806开发板&#xff0c;之前用过很多全志的SOC芯片&#xff0c;但是像这种无线芯片还是第一次用。这次打算使用XR806芯片驱动一下DHT11温湿度传感器。 2.代码如下&#xff1a; #include "common/framework/platform_init.h" #inclu…

【计算机网络】TCP原理 | 可靠性机制分析(四)

个人主页&#xff1a;兜里有颗棉花糖 欢迎 点赞&#x1f44d; 收藏✨ 留言✉ 加关注&#x1f493;本文由 兜里有颗棉花糖 原创 收录于专栏【网络编程】 本专栏旨在分享学习计算机网络的一点学习心得&#xff0c;欢迎大家在评论区交流讨论&#x1f48c; 这里写目录标题 &#x1…

软信天成:数据安全管理解决方案分享

近年来&#xff0c;随着数据环境日趋复杂多变和潜在的数据隐私泄露风险潜伏&#xff0c;如何确保企业数据安全已成为众多企业亟待面对与妥善处理的重要问题。 为了应对这一严峻的现实挑战&#xff0c;软信天成凭借专业的知识体系和丰富的实战经验积累&#xff0c;总结出了一套…

【web服务搭建实验】之nginx基础学习

目录 一、nginx的简介二、nginx安装实验虚拟主机的配置web服务器的主流实现方式-LAMP和LNMP 一、nginx的简介 Nginx是一款轻量级HTTP服务器&#xff0c;同时也是代理邮箱服务器&#xff0c;具备反向代理&#xff0c;通用代理的功能。支持多个系统&#xff0c;和不同操作系统。…

如何注释 PDF?注释PDF文件方法详情介绍

大多数使用 PDF 文档的用户都熟悉处理这种格式的文件时出现的困难。有些人仍然认为注释 PDF 的唯一方法是打印文档&#xff0c;使用笔或荧光笔然后扫描回来。 您可能需要向 PDF 添加注释、添加注释、覆盖一些文本或几何对象。经理、部门负责人在编辑公司内的合同、订单、发票或…

lvgl简介

LVGL&#xff08;Light and Versatile Graphics Library&#xff09;是一个开源的图形用户界面库&#xff0c;旨在提供轻量级、可移植、灵活和易于使用的图形用户界面解决方案。 它适用于嵌入式系统&#xff0c;可以在不同的操作系统、微控制器和图形加速器上运行。LVGL的核心…

power shell 有哪些常用命令?

PowerShell是一种命令行外壳和脚本语言&#xff0c;它基于.NET Framework并专为系统管理员设计。下面是一些常用的PowerShell命令&#xff1a; Get-Process&#xff1a;获取运行的进程列表。Get-Service&#xff1a;获取运行的服务列表。Get-EventLog&#xff1a;获取事件日志…

基于uniapp的在线课程教学系统

介绍 项目背景&#xff1a; 随着互联网的快速发展&#xff0c;在线教育已经成为一种流行的学习方式。针对这一趋势&#xff0c;我们决定开发一个基于UniApp的在线课程教学系统。该系统旨在为学生提供方便快捷的在线学习体验&#xff0c;同时也为教师提供一个高效管理课程的平台…

【java八股文】之计算机网络系列篇

1、TCP/IP和UDP模型 TCP/IP分层&#xff08;4层&#xff09;&#xff1a;应用层&#xff0c;传输层&#xff0c;网络层&#xff0c;数据链路层 网络的七层架构 &#xff08;7层&#xff09;&#xff1a;应用层&#xff0c;表示层&#xff0c;会话层&#xff0c;传输层&#xff…

M-A352AD10高精度三轴加速度计

一般描述 M-A352是一种三轴数字输出加速度计&#xff0c;具有超低噪声、高稳定性、低功耗等特点&#xff0c;采用了夸特的精细处理技术。. 多功能M-A352具有高精度和耐久性&#xff0c;非常适合广泛的具有挑战性的应用&#xff0c;如SHM、地震观测、工业设备的状态监测和工业…

面试题:说一下API网关的作用?企业如何应用API网关?

文章目录 一、API网关的用处1、Open API2、微服务网关3、API服务管理平台 二、API网关在企业架构中的地位三、企业中如何应用API网关四、API网关有哪些竞争方案五、API网关解决方案六、企业怎么选择API网关1、性能与可用性2、可扩展性、可维护性3、需求匹配度4、是否开源&#…

良心推荐!几款收藏的神级IDEA插件分享

本文已收录至Github&#xff0c;推荐阅读 &#x1f449; Java随想录 微信公众号&#xff1a;Java随想录 文章目录 CodeGlanceGsonFormatPOJO to JsonRainbow BracketsTranslationLombokMaven HelperAlibaba Java Code GuidelinesGenerateAllSetterMybatisXChinese (Simplified…

有哪些品牌的超声波清洗机是值得入手的?超声波清洗机推荐

作为一个既对生活品质有追求&#xff0c;又只想躺平的懒人&#xff0c;一直在努力尝试让轻松的生活少一点绊脚石&#xff0c;而其中最重要的一个&#xff0c;就是清洗眼镜清洗日常生活的一些小物件&#xff0c;讲真&#xff0c;洗这些东西有时候就跟下班回家的KPI一样。白天不累…

Linux 内核大转变:是否将迈入现代 C++ 的时代?

Linux开发者 H. Peter Anvin 在邮件列表中重启了关于 Linux内核C代码转换为C的讨论&#xff0c;并陈述了自己的观点。说之前先看一下这个话题的历史背景。 早在2018年4月1日&#xff0c;Andrew Pinski提议将 Linux 内核源码转为 C&#xff0c;在文中写道之所以引入是由于以下优…

安全生产管理平台——革新传统安全生产管理方式,重塑企业安全文化

安全生产管理在现代企业中占据着至关重要的地位。传统的安全生产管理方式虽然在一定程度上能够保障企业的生产安全&#xff0c;但随着企业规模的不断扩大和生产环境的日益复杂&#xff0c;其局限性也愈发凸显。而安全生产管理平台的出现&#xff0c;正是为了解决这一问题。 平台…

相信我,努力真的有用!

2023年对很多人来说都是异常艰辛的一年&#xff0c;大环境下的每个人都面对着或多或少的挑战&#xff0c;在这一年的时间里&#xff0c;身边的朋友陆陆续续的跳槽、创业、再就业&#xff0c;结婚&#xff0c;生娃&#xff0c;回老家&#xff0c;每个人渐渐的在时代面前或妥协或…

基于物联网设计的智能储物柜(4G+华为云IOT+微信小程序)

一、项目介绍 在游乐场、商场、景区等人流量较大的地方&#xff0c;往往存在用户需要临时存放物品的情况&#xff0c;例如行李箱、外套、购物袋等。为了满足用户的储物需求&#xff0c;并提供更加便捷的服务体验&#xff0c;当前设计了一款物联网智能储物柜。 该智能储物柜通…

Embedding Watermarks into Deep Neural Networks

将水印嵌入深度神经网络 ABSTRACT 最近在深度神经网络领域取得了显著的进展。分享深度神经网络的训练模型对于这些系统的快速研究课并发进展至关重要。与此同时&#xff0c;保护共享训练模型的权利也变得十分必要。为此我们提议使用数字水印技术来保护知识产权&#xff0c;并…