MongoDB入门与实践指南

MongoDB 简介

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库，由 C++ 语言编写，旨在为 Web 应用提供高性能的数据存储解决方案。它介于传统关系型数据库和非关系型数据库之间，是非关系型数据库中功能最丰富、最接近关系型数据库的产品。

MongoDB 的核心特点

无 Schema 限制： MongoDB 不需要定义表结构，数据灵活性极高。

BSON 格式：采用类似 JSON 的二进制存储格式，支持嵌套文档和数组。

高性能扩展：通过副本集和分片技术，支持大数据量存储和高吞吐量操作。

MongoDB 与关系型数据库的对比

特性	MySQL	MongoDB
数据库	数据库	数据库
表	表	集合
行	行	文档
列	列	字段
查询	SQL	MongoDB 查询语法

数据存储与格式

MongoDB 将数据存储为 BSON 格式，文档由 key-value 对组成，支持嵌套结构和数组。

示例文档结构

{    "_id": ObjectId("5e141148473cce6a9ef349c7"),    "title": "批量更新",    "url": "http://cxytiandi.com/blog/detail/8",    "author": "yinjihuan",    "tags": ["java", "mongodb", "spring"],    "visit_count": NumberLong(10),    "add_time": ISODate("2019-02-11T07:10:32.936+0000")}

CRUD 操作

MongoDB 提供基本的 CRUD 操作，支持复杂查询和聚合功能。

插入数据

Article article = new Article();article.setTitle("MongoTemplate 基本使用");article.setAuthor("yinjihuan");article.setUrl("http://cxytiandi.com/blog/detail/1");article.setTags(Arrays.asList("java", "mongodb", "spring"));article.setVisitCount(0L);article.setAddTime(new Date());mongoTemplate.save(article);

查询数据

Query query = Query.query(Criteria.where("author").is("yinjihuan"));List
    
      articles = mongoTemplate.find(query, Article.class);

更新数据

Query query = Query.query(Criteria.where("author").is("yinjihuan"));Update update = Update.update("title", "MongoTemplate")    .set("visitCount", 10);mongoTemplate.updateMulti(query, update, Article.class);

删除数据

Query query = Query.query(Criteria.where("author").is("yinjihuan"));mongoTemplate.remove(query, Article.class);

聚合操作

MongoDB 的聚合功能支持复杂的数据统计和处理，包括 aggregate 和 MapReduce 等方式。

`aggregate` 示例

{    "$project": {        "_id": 1,        "title": 1,        "visit_count": 1    },    "$match": {        "title": "MongoTemplate"    },    "$sort": {        "visit_count": "asc"    }}

`MapReduce` 示例

{    "map": {        "inputs": ["status=A"],        "partition": "cust_id"    },    "reduce": {        "key": "cust_id",        "values": "$amount",        "expression": "sum"    }}

Spring Boot 集成 MongoDB

添加依赖


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

配置信息

spring.data.mongodb.database=testsspring.data.mongodb.host=localhostspring.data.mongodb.port=27017

注入 MongoTemplate

@Autowiredprivate MongoTemplate mongoTemplate;

存储文件

MongoDB 提供 GridFS 功能，支持分布式文件存储。

File file = new File("/Users/yinjihuan/Downloads/logo.png");InputStream content = new FileInputStream(file);metadata = new BasicDBObject("userId", "1001");ObjectId fileId = gridFsTemplate.store(content, file.getName(), "image/png", metadata);