【Mongodb教程 第十六课 】 分享NO-SQL开发实战
时间：2022-03-14 01:14
最近研究了一下NOSQL，现整理目录如下：
一、关系数据库的瓶颈；
二、NOSQL概述；
三、NOSQL中的热门数据库MongoDB介绍及安装配置；
四、MongoDB开发模式及实战；
一、关系数据库的瓶颈
从90年代到至今，关系数据库扮演了最重要的角色，它的性能，可扩展性、稳定性、数据的备份和恢复机制等都非常好，关系数据库发展到现在已经非常成熟，它提供给使用者的是一整套体系，包括数据存储、数据备份恢复、数据加解密、应用开发驱动、图形化配置维护工具、安全策略等等。图1中展示了世界上各种数据库的使用比例，从这个图上我们明显看得出它的霸主地位。
图3：mongDB内部组成
Mongo的官方网站地址是：；
这里给大家推荐一本MongoDB入门的书籍《MongoDB权威指南》，这个有中文版本。
2、特性
面向集合存储，易存储对象类型的数据。
模式自由。
支持动态查询。
支持完全索引，包含内部对象。
支持查询。
支持复制和故障恢复。
使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）。
自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性 .
支持Python，PHP，Java，C#，Javascript等语言的驱动程序.
文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）。
可通过网络访问。
3、功能
面向集合的存储：适合存储对象及JSON形式的数据。 动态查询：Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。 完整的索引支持：包括文档内嵌对象及数组。Mongo的查询优化器会分析查询表达式，并生成一个高效的查询计划。 查询监视：Mongo包含一个监视工具用于分析数据库操作的性能。 复制及自动故障转移：Mongo数据库支持服务器之间的数据复制，支持主-从模式及服务器之间的相互复制。复制的主要目标是提供冗余及自动故障转移。 高效的传统存储方式：支持二进制数据及大型对象（如照片或图片） 自动分片以支持云级别的伸缩性：自动分片功能支持水平的数据库集群，可动态添加额外的机器 4、使用场景 网站数据：Mongo非常适合实时的插入，更新与查询，并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。 缓存：由于性能很高，Mongo也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后，由Mongo搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源 过载。 大尺寸，低价值的数据：使用传统的关系型数据库存储一些数据时可能会比较昂贵，在此之前，很多时候程序员往往会选择传统的文件进行存储。 高伸缩性的场景：Mongo非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库。Mongo的路线图中已经包含对MapReduce引擎的内置支持。 用于对象及JSON数据的存储：Mongo的BSON数据格式非常适合文档化格式的存储及查询。 5、安装过程第一步：下载安装包：←单击此处,如果是win系统，注意是64位还是32位版本的，请选择正确的版本。
第二步：新建目录“D:\MongoDB”，解压下载到的安装包，找到bin目录下面全部.exe文件，拷贝到刚创建的目录下。
第三步：在“D:\MongoDB”目录下新建“data”文件夹，它将会作为数据存放的根文件夹。
配置Mongo服务端：
打开CMD窗口，按照如下方式输入命令：
> d:
> cd D:\MongoDB
> mongod --dbpath D:\MongoDB\data
配置成功后会看到如下图4：
图4：启动成功界面
第四步：安装为windows服务
mongod --install --serviceName MongoDB --serviceDisplayName MongoDB --logpath D:\MongoDB\log\MongoDB.log --dbpath D:\MongoDB\data --directoryperdb，执行成功之后在windows服务中可以看到名称为MongoDB的服务，开启就可以了，这样能避免exe CMD命令框的烦恼；
四、MongoDB开发模式及实战
1、开发模式
对于MongoDB的开发模式，我们可以采用类似高速服务框架HSF的模式进行架构，见图5，首先在基础构件层中我们把MongoDB的驱动封装到基类库Inspur.Finix.DAL中，
然后在领域层采用小三层架构模式调用基础构件层的数据服务，展现层在通过AJAX+JSON+Filter方式通过服务的形式调用业务层，展现层就可以很好的利用返回的JSON串实现页面的功能。
图5：开发模式
2、开发实战
C#驱动有很多种比较常用的是官方驱动和samus驱动。samus驱动除了支持一般形式的操作之外，还支持linq方式操纵数据
（1）基础构件层封装我们采用samus驱动进行封装，代码如下：
public class MongoDBAccess : IDisposable
{
/// <summary>
/// 数据库别名
/// </summary>
private string _dataBaseAlias = "Noah.MongoDB";
/// <summary>
/// 集合名
/// </summary>
public string _collectionName { get; set; }
// 定义mongo服务
private Mongo _mongo = null;
// 获取databaseName对应的数据库，不存在则自动创建
private IMongoDatabase _mongoDatabase = null;
public MongoCollection<Document> MongoCollection;
/// <summary>
/// 构造函数
/// </summary>
/// <param name="dataBaseAlias"></param>
/// <param name="collectionName"></param>
public MongoDBAccess(string dataBaseAlias, string collectionName)
{
_dataBaseAlias = dataBaseAlias;
_collectionName = collectionName;
init();
}
/// <summary>
/// 初始化
/// </summary>
private void init()
{
DatabaseConfigManager dcm = DatabaseConfigManager.Create();
// 根据别名得到连接串
string connStr = dcm.GetPrimaryConnection(_dataBaseAlias);
// 把conn进行拆分
StringTokenizer st = new StringTokenizer(connStr, ";");
string conn = st.GetValueByIndex(0);
// 定义mongo服务
_mongo = new Mongo(conn);
_mongo.Connect();
st = new StringTokenizer(st.GetValueByIndex(1), "=");
string databaseName = st.GetValueByIndex(1);
// 获取databaseName对应的数据库，不存在则自动创建
if (string.IsNullOrEmpty(databaseName) == false)
_mongoDatabase = _mongo.GetDatabase(databaseName);
//获取collectionName对应的集合，不存在则自动创建
MongoCollection = _mongoDatabase.GetCollection<Document>(_collectionName) as MongoCollection<Document>;
}
/// <summary>
/// 切换到指定的数据库
/// </summary>
/// <param name="dbName"></param>
/// <returns></returns>
public IMongoDatabase UseDb(string dbName)
{
if (string.IsNullOrEmpty(dbName))
throw new ArgumentNullException("dbName");
_mongoDatabase = _mongo.GetDatabase(dbName);
return _mongoDatabase;
}
/// <summary>
/// 获取当前连接的数据库
/// </summary>
public IMongoDatabase CurrentDb
{
get
{
if (_mongoDatabase == null)
throw new Exception("当前连接没有指定任何数据库。请在构造函数中指定数据库名或者调用UseDb()方法切换数据库。");
return _mongoDatabase;
}
}
/// <summary>
/// 获取当前连接数据库的指定集合【依据类型】
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <returns></returns>
public IMongoCollection<T> GetCollection<T>() where T : class
{
return this.CurrentDb.GetCollection<T>();
}
/// <summary>
/// 获取当前连接数据库的指定集合【根据指定名称】
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="name">集合名称</param>
/// <returns></returns>
public IMongoCollection<T> GetCollection<T>(string name) where T : class
{
return this.CurrentDb.GetCollection<T>(name);
}
/// <summary>
/// 使用GridFS保存附件
/// </summary>
/// <param name="byteFile"></param>
/// <returns></returns>
public string GridFsSave(byte[] byteFile)
{
string filename = Guid.NewGuid().ToString();
//这里GridFile构造函数有个重载，bucket参数就是用来替换那个创建集合名中默认的"fs"的。
GridFile gridFile = new GridFile(_mongoDatabase);
using (GridFileStream gridFileStream = gridFile.Create(filename))
{
gridFileStream.Write(byteFile, 0, byteFile.Length);
}
return filename;
}
/// <summary>
/// 读取GridFs附件
/// </summary>
/// <param name="filename"></param>
/// <returns></returns>
public byte[] GridFsRead(string filename)
{
GridFile gridFile = new GridFile(_mongoDatabase);
byte[] bytes;
using (GridFileStream gridFileStream = gridFile.OpenRead(filename))
{
bytes = new byte[gridFileStream.Length];
gridFileStream.Read(bytes, 0, bytes.Length);
}
return bytes;
}
public void GridFsDelete(string filename)
{
GridFile gridFile = new GridFile(_mongoDatabase);
gridFile.Delete(new Document("filename", filename));
}
/// <summary>
/// 资源释放
/// </summary>
public void Dispose()
{
if (_mongo != null)
{
_mongo.Dispose();
_mongo = null;
}
}
}
（2）领域层部分代码
public class KNOWLEDGE_SOCKDAL
{
public KNOWLEDGE_SOCKDAL()
{
}
/// <summary>
/// 保存一个对象
/// </summary>
/// <param name="model"></param>
public void Add(KNOWLEDGE_SOCK model)
{
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>().Insert(model);
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
}
/// <summary>
/// 保存附件
/// </summary>
/// <param name="file"></param>
/// <returns></returns>
public string SaveAttach(byte[] file)
{
string fileName = string.Empty;
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
fileName = mm.GridFsSave(file);
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
return fileName;
}
/// <summary>
/// 读取附件
/// </summary>
/// <param name="fileName"></param>
/// <returns></returns>
public byte[] ReadAttach(string fileName)
{
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>();
return mm.GridFsRead(fileName);
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
return null;
}
/// <summary>
/// 删除附件
/// </summary>
/// <param name="fileName"></param>
public void DeleteAttach(string fileName)
{
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>();
mm.GridFsDelete(fileName);
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
}
/// <summary>
/// 更新
/// </summary>
/// <param name="model"></param>
public void Update(KNOWLEDGE_SOCK model)
{
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
var query = new Document("Know_Code", model.Know_Code);
mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>().Update(model, query);
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
}
/// <summary>
/// 删除
/// </summary>
/// <param name="id"></param>
public void Delete(string id)
{
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
var query = new Document("Know_Code", id);
mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>().Remove(query);
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
}
/// <summary>
/// 查询特定一条
/// </summary>
/// <param name="id"></param>
/// <returns></returns>
public KNOWLEDGE_SOCK FindOne(string id)
{
KNOWLEDGE_SOCK catalog = new KNOWLEDGE_SOCK();
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
var query = new Document("Know_Code", id);
catalog = mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>().FindOne(query);
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
return catalog;
}
/// <summary>
/// 根据条件查询
/// </summary>
/// <param name="js"></param>
/// <returns></returns>
public List<KNOWLEDGE_SOCK> Find(string js)
{
List<KNOWLEDGE_SOCK> catalogs = new List<KNOWLEDGE_SOCK>();
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
string jsStr = @"
function(){
return " + js + ";}";
catalogs = mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>().Find(Op.Where(jsStr)).Documents.ToList();
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
return catalogs;
}
/// <summary>
/// 查询全部
/// </summary>
/// <returns></returns>
public List<KNOWLEDGE_SOCK> FindAll()
{
List<KNOWLEDGE_SOCK> catalogs = new List<KNOWLEDGE_SOCK>();
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
catalogs = mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>().FindAll().Documents.ToList();
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
return catalogs;
}
/// <summary>
/// 返回数量
/// </summary>
/// <param name="js"></param>
/// <returns></returns>
public int GetCount(string js)
{
int count = 0;
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
string jsStr = @"
function(){
return " + js + ";}";
count = mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>().Find(Op.Where(jsStr)).Documents.Count();
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
return count;
}
public List<KNOWLEDGE_SOCK> Find(string js, int pageSize, int pageIndex)
{
List<KNOWLEDGE_SOCK> list = new List<KNOWLEDGE_SOCK>();
try
{
using (MongoDBAccess mm = new MongoDBAccess(cConfig.Noah_MongoDB, ""))
{
string jsStr = @"
function(){
return " + js + ";}";
list = mm.GetCollection<KNOWLEDGE_SOCK>().Find(Op.Where(jsStr)).Documents.OrderBy(x=>x.Know_CreateTime).Skip(pageSize * (pageIndex-1)).Take(pageSize).ToList();
}
}
catch (Exception ex)
{
ExceptionManager.Handle(ex);
}
return list;
}
}
