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MongoDB入门与应用实践

MongoDB应用场景

MongoDB适用于高读写、高并发的场景，擅长处理非结构化数据。其文档存储模式使得数据灵活性极高，支持快速插入、查询和更新操作。

MongoDB与MySQL对比

优势对比

• 数据模型：MongoDB以文档对象为基本单位，集合中可存储多个文档；MySQL以行为基本单位，依赖表和字段结构。

• 查询特点：MongoDB支持复杂查询，如条件和排序操作；MySQL查询较为基础，主要通过JOIN操作。

• 扩展性：MongoDB易于扩展，支持分布式和副本集；MySQL扩展性较差，难以实现高可用性架构。

MongoDB特点

• 性能优越：基于内存存储，查询速度快，适合大数据量处理。
• 可扩展性强：支持横向扩展，通过增加节点提升处理能力。
• 高可用性：自动故障转移机制，保证数据可用性。

MongoDB启动与部署

部署选择

• 工具选择：推荐使用MongoDB自带的可视化工具或第三方工具如RoboMongo。
• 默认数据库：默认数据库为test，实际使用中需创建具体数据库。

数据库操作

文档操作

• 插入操作：db.users.insertOne()用于插入单条数据，返回插入结果。
• 批量插入：db.users.insertMany()用于批量插入多条数据。
• 查询操作：db.users.find()用于查询文档，支持条件筛选和排序。

查询优化

• 条件查询：使用$gt、$lt、$eq等操作符组合多个条件。
• 返回字段限制：可通过$limit和$skip限制返回数据量。
• 排序操作：sort()方法支持升序和降序排序。

文档更新

• 更新操作：db.users.updateOne()用于更新单条文档，支持条件匹配。
• 批量更新：db.users.updateMany()用于更新多条符合条件的文档。
• 插入与更新结合：db(users).updateOne()可结合插入操作，用于 Upsert 操作。

文档删除

• 单条删除：db.users.deleteOne()删除单条文档。
• 批量删除：db.users.deleteMany()删除多条文档。
• 条件删除：可通过db.users.deleteWithQuery()删除符合条件的文档。

Java客户端使用

配置依赖

• 引入依赖：添加spring-boot-starter-data-mongodb依赖。
• 配置文件：配置数据库连接信息，指定集合名称和命名空间。

文档处理

• 文档映射：使用@Document注解映射MongoDB文档，@Field注解映射字段。
• 字段映射：可通过@Field指定字段名，默认使用字段名。

数据操作

• 插入数据：mongoTemplate.insert()方法插入文档，支持批量插入。
• 查询数据：mongoTemplate.find()方法执行查询，支持条件筛选和排序。
• 更新数据：mongoTemplate.update()方法执行更新操作，可结合插入条件。

文档管理

文档属性

• ID字段：MongoDB自动生成 _id 字段，可指定生成方式。
• Transient字段：可通过注解标记字段为非序列化字段。

文档存储

• 自动生成类信息：MongoDB会在文档中添加class字段，用于类型转换。
• 自定义存储策略：可通过@Store注解指定存储策略。

常用操作示例

条件查询

mongoTemplate.findOne(new Query("username").eq("admin"));

多条件查询

mongoTemplate.findOne(    new Query("username").eq("admin")        .and("email").notNull());

排序与分页

mongoTemplate.findOne(    new Query("username").eq("admin")        .sort(Sort.by("username").ascending())        .skip(1).limit(10));

更新操作

mongoTemplate.update(    new Query("username").eq("admin"),    new Update().set("status").to(true));

批量插入

List
   
     users = Arrays.asList(new User("user1", "user1@example.com"));mongoTemplate.insert(users, "users", User.class);
   

通过以上操作，开发者可以熟练使用MongoDB进行文档存储与管理，充分发挥其高性能和灵活性。