MongoDB入門實踐

時間 2019-12-14

標籤 mongodb 入門實踐欄目 MongoDB 简体版

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MongoDB入門實踐

簡單介紹MongoDB，包括MongoDB的使用場景、和MySQL的對比、安裝部署、Java客戶端訪問及總結前端

MongoDB?

咱們遵循需求驅動技術的原則，經過一個場景來引入MongoDB，在現行業務需求下考慮下面三個問題：java

爲何要使用MongoDB？
MongoDB是一個什麼樣的產品？
它能作什麼？

Situation(場景)

以公司站點報告業務場景(當前其實已換成hdfs)：mysql

業務流程

從Server獲取站點日誌；
日誌分析後入MySQL庫(8~9個字段，日期和多個維度字段和多個指標字段)，天天數據量大約50w；
依照維度字段、指標字段、日期(通常是天天)聚合查詢，查詢到的結果集(前1000條)存入Redis供前端展示；
目前天天展現的報告實際是當天凌晨經過離線計算(相對時間較長)獲得的結果。

運行狀態

數月時間運行後，MySQL庫當中的數據量倍增，整個數據庫的查詢效率大大降低；
Redis的內存佔用逐漸上升，並大量佔用虛擬內存，致使服務器崩潰。
而且因爲Redis自己並不支持相似關係數據庫的分頁動做，只能存儲少許數據做爲前端展示，而不能一頁一頁展現整個結果集查詢的結果。

Problem(問題)

原有的解決方案(MySQL+Redis)linux

MySQL存儲的數據量太大致使查詢效率過低；
把Redis看成存儲使用，致使對虛擬內存佔用過高；
Redis自己不支持關係型數據庫的分頁，實際展示數據並不完整。

MongoDB特性spring

大數據量存儲，單實例TB級別
高性能持久化數據：支持內存數據模型(減小IO)，支持索引；
高可用性(副本集)：自動故障切換(automatic failover)，數據備份(data redundancy)；
自動擴容：自動分片，副本集保證最終一致性、低延遲高流量。

如此看來，MongoDB太強大了，彷佛一種招招要了MySQL命的感受，不過千萬別這麼想，畢竟術業有專攻！
那如今就讓咱們來看看MongoDB的廬山真面目。sql

先睹爲快

插播一段廣告，這裏引用官方網站上MongoDB的查詢示例比較下MySQL和MongoDB。mongodb

MongoDB & MySQL查詢比較數據庫

MySQL查詢(SELECT _id,name,address FROM users WHERE age>18 LIMIT 5)
MongoDB查詢(db.users.find( { age: { $gt: 18 } }, { name: 1, address: 1 } ).limit(5))

有沒有一種他們倆長的真像的感受，沒錯你答對了，MongoDB被稱做是最像關係型數據庫的NOSQL數據庫。json

How To Use

舒適提示windows

MongoDB存在企業版和社區版，企業版是收費版本(咱是窮人，天然不用收費版了)
推薦安裝64位
推薦Linux下安裝
Windows版本可用於調試

官方網站

官網
 官網ORG

下載

選擇Current，Previous，Development
選擇Windows,Linux,Max OS X,Solaris
選擇下載格式

文檔

選擇下載，在線
選擇文檔版本(2.6)
選擇文檔格式

安裝&啓動&關閉

Linux

以Linux ReadHat爲例

安裝

建立文件mongdb.repo,路徑：/etc/yum.repos.d/mongodb.repo
配置mongdb.repo：
64位：

[mongodb]
name=MongoDB Repository
baseurl=http://downloads-distro.mongodb.org/repo/redhat/os/x86_64/
gpgcheck=0
enabled=1

32位：

name=MongoDB Repository
baseurl=http://downloads-distro.mongodb.org/repo/redhat/os/i686/
gpgcheck=0
enabled=1

yum安裝完整版: sudo yum install -y mongodb-org

啓動

selinux開啓MongoDB tcp端口： semanage port -a -t mongod_port_t -p tcp 27017
關閉SELINUX： SELINUX=disabled
啓動：sudo service mongod start
client: 執行mongo命令便可

關閉

sudo service mongod stop
進入mongo的窗口：use admin; db.shutdownServer()

Windows 64位

安裝

查看windows版本：wmic os get osarchitecture**
windows msi或zip(解壓便可,好比目錄：D:\Program Files\mongodb)
將bin目錄加入到classpath

啓動

解壓目錄下建立兩級目錄：data\db,data\log
啓動server(mongod,mongos(分片集羣客戶端))
mongod.exe --dbpath "D:\Program Files\mongodb\data"(若是路徑中存在空格，請使用""引用路徑)
client(* driver,mongo)
mongo

關閉

Ctrl+C
進入mongo的窗口：use admin; db.shutdownServer()

通常狀況下，對於開發人員，咱們更加關心MongoDB的Driver,和Mysql同樣，它天然是多語言版的，做爲Java開發人員，咱們介紹MongoDB Java Driver。

MongoDB Java Driver

獲取Driver(pom)

<dependency>
            <groupId>org.mongodb</groupId>
            <artifactId>mongo-java-driver</artifactId>
            <version>2.13.0</version>
        </dependency>

CRUD

咱們以java代碼方式操做MongoDB,而後用圖形化的工具查看結果.

insert

插入文檔記錄：{"name" : "someone" , "age" : 18 , "gender" : 1 , "address" : { "country" : "china" , "city" : "shanghai"}}

@Test
    public void insert() throws Exception {
        // 新建客戶端.
        MongoClient client = new MongoClient("127.0.0.1", 27017);
        // 獲取DB.
        DB db = client.getDB("testDB");
        // 獲取文檔集.
        DBCollection collection = db.getCollection("demo");
        // 一行記錄.
        // json: {"name" : "someone" , "age" : 18 , "gender" : 1 , "address" : { "country" : "china" , "city" : "shanghai"}}
        BasicDBObject user = new BasicDBObject("name", "someone")
                .append("age", 18)
                .append("gender", 1)
                .append("address", new BasicDBObject("country", "china").append("city", "shanghai"));

        System.out.println(collection.insert(user));
        // 關閉客戶端
        client.close();
    }

query

查詢條件：{ "name" : "someone"}的結果集

@Test
    public void query() throws Exception {
        // 新建客戶端.
        MongoClient client = new MongoClient("127.0.0.1", 27017);
        // 獲取DB.
        DB db = client.getDB("testDB");
        // 獲取文檔集.
        DBCollection collection = db.getCollection("demo");
        // 條件: { "name" : "someone"}
        BasicDBObject match = new BasicDBObject("name", "someone");
        // 執行查詢並打印結果集列表.
        System.out.println(collection.find(match).toArray());
        // 關閉客戶端
        client.close();
    }

update

更新條件: {"name" : "someone"} set: {"age": 28}

@Test
    public void update() throws Exception {
        // 新建客戶端.
        MongoClient client = new MongoClient("127.0.0.1", 27017);
        // 獲取DB.
        DB db = client.getDB("testDB");
        // 獲取文檔集.
        DBCollection collection = db.getCollection("demo");
        // 條件.
        // json: {"name" : "someone"}
        BasicDBObject match = new BasicDBObject("name", "someone");

        // set:{"age": 28}
        BasicDBObject updatedValue = new BasicDBObject();
        updatedValue.put("age", 28);
        DBObject updateSetValue = new BasicDBObject("$set", updatedValue);

        // 執行更新並打印.
        //update api: DBObject q, DBObject o, boolean upsert, boolean multi.
        //upsert:若爲true,沒有找到匹配的記錄時會執行新增一條記錄,false則不作任何處理.
        //multi:若爲false,表示只更新查詢到的一條記錄,true則表示更新全部匹配記錄.
        System.out.println(collection.update(match, updateSetValue, false, true));
        // 關閉客戶端
        client.close();
    }

delete

刪除條件：{"name" : "someone"}

@Test
    public void delete() throws Exception {
        // 新建客戶端.
        MongoClient client = new MongoClient("127.0.0.1", 27017);
        // 獲取DB.
        DB db = client.getDB("testDB");
        // 獲取文檔集.
        DBCollection collection = db.getCollection("demo");
        // 條件.
        // json: {"name" : "someone"}
        BasicDBObject match = new BasicDBObject("name", "someone");
        // 刪除匹配記錄.
        System.out.println(collection.remove(match));
        // 關閉客戶端
        client.close();
    }

經常使用Api

經常使用類

MongoClient 客戶端鏈接抽象
DB 文檔庫
DBCollection 文檔集
DBObject 文檔對象基類
BasicDBObject 基礎文檔對象
BasicDBList 基礎文檔列表對象

經常使用方法

DBCollection: find(),update(),insert(),remove(), MongoDB大部分操做數據有關的Api都是基於此類.
MongoClient： getDB(), close()
DB: getCollection()
DBObject: put()
BasicDBObject: append()
BasicDBList: add()

第三方封裝(Third Party Frameworks and Libraries)

基於MongoDB的driver，有不少第三方封裝的包，好比：

Spring MongoDB
Jongo

大多數框架都支持以POJO的方式開發基於MongoDB的應用！

MongoDB & MySQL

Indicator	MongoDB	MySQL
大數據支持	較強	通常
ACID	部分支持	所有
SQL特性	非結構化，支持部分SQL語言特性	徹底支持SQL語言規範，標準化，交互性強
擴展	自動擴展	有必定的硬件成本，須要第三方程序
應用靈活性	高	通常