学习目标

• 理解mongoDB的场景业务，熟悉体系结构，数据类型等
• 能够在Linux下安装，启动MongoDB，Compass的安装使用
• 掌握MongDB，基本常用命令，实现数据的CRUD
• 掌握MongoDB的索引类型，索引管理，执行计划
• 使用Spring Data MongoDB完成文章评论业务的开发

1. MongoDB的业务应用场景

传统的关系数据库（Mysql）,在数操作的三高要求以及应对Web2.0的网站需求面前力不从心
三高：

• High performance- 对高并发读写的需求
• Huge Storage- 大数据的储存以及访问需求
• High Scalability && High Availability- 对数据库的高扩展性及高可用性的需求

具体场景如下：

• 社交场景： 用户朋友圈信息，地理位置索引等
• 游戏场景： 用户的游戏信息，如装备，积分等
• 物流场景： 用户的订单信息，运送状态等
• 物联网场景： 所有接入设备信息，如连接的设备电量，日志等
• 直播： 用户点赞，礼物等信息

以上共同特点：

• 数据量大
• 读写频繁
• 大量低价值数据

什么时候选择MongoDB？

除了上述三个特点外，不需要复杂的join关联查询
新应用，应用需要2000-3000以上的读写QPS
需要TB甚至PB级别的数据存储
要求存储数据不丢失
需要大量地理位置信息等等

MongoDB简介

MongoDB是一个开源，高性能，无模式的文档型数据库，当初的设计就是用与简化开发和方便扩展，是NoSQL数据库的一种。
它支持的数据结构非常松散，类似于JSON的格式叫做BSON，所以它既可以存储比较复杂的数据类型没有相当的灵活，它是由字段和值（field。value）组成的数据结构。

2. Windows 系统中的单机部署

第一步：安装下载包
https://fastdl.mongodb.org/windows/mongodb-windows-x86_64-5.0.8.zip

第二部：
解压缩到本地的目录里面

配置文件启动方式：
一定要在bin目录下执行

mongod -f ../conf/mongod.conf

2.2 Shell 连接（mongo命令）

再已经连接的状态下，再次在bin目录下启动cmd

mongo
或
mongo --host=127.0.0.1 --port=27017
或
mongo --host=localhost --port=27017
show dbs

图形化界面操作Compass

下载： https://downloads.mongodb.com/compass/mongodb-compass-1.31.3-win32-x64.zip

show dbs #查看数据库  
show users #查看当前数据库用户和权限  
db.dropUser('username') #删除用户  
db.updateUser('username) #更新用户  
use accesslog #创建数据库

Linux系统的安装启动和连接

IP使用ifconfig查看

3. 基本命令

use articledb
#展示当前数据库
db
#删除
db.dropDatabase()

3.1 集合操作

#基本语法：
db.createCollection(name)
#example:
db.createCollection('mycollection')
#查看表
show tables
或
show collections
#删除表
db.mycollection.drop()
#return true就是删除成功

3.2 文档的CRUD增删改查

单个文档插入

使用insert（）或者save（）

db.collection.insert(
  <document or array of documents>,
  {
    writeConcern: <document>,
    ordered: <boolean>
  }
)

#实例：
db.comment.insert({
    "articleid":'100000',"content":"今天天气真好，阳光明媚",
    "userid":"1001","nickname":"Rose", "createdatetime":new Date(),
    "likenum":NumberInt(10), "state":null
  })

查询文档

db.comment.find()
或者
db.comment.find({userid:'1002'})
db.comment.find({nickname:'Rose'})
#t投影查询
#查询结果只返回部分字段：
db.comment.find(
  {userid:'1005'},
  {userid:1,nickname:1}
)
#以上查询结果为userid=1005并且只显示_id,userid和nickname
#不想显示_id,可以加上（id：0）

批量插入

db.comment.insertMany([
  {"_id":"1","articleid":"1000001","content":"健康很重要s","userid":"1002",
  "nickname":"相忘于江湖s","createdatetime":new Date('2019-08-05T22:08:15.522Z'),
  "likenum":NumberInt(1000),"state":"1"},
  {"_id":"2","articleid":"1000001","content":"夏天喝凉水","userid":"1005",
  "nickname":"伊人憔悴","createdatetime":new Date('2019-08-05'),
  "likenum":NumberInt(888),"state":"1"},
  {"_id":"3","articleid":"1000001","content":"不能空腹吃饭","userid":"1002",
  "nickname":"相忘于江湖s","createdatetime":new Date('2019-08-05T22:08:15.522Z'),
  "likenum":NumberInt(666),"state":"1"}
]);
#由于多条数据插入失败不会回滚，可以加上try，catch
try{
db.comment.insertMany([
  {"_id":"1","articleid":"1000001","content":"健康很重要s","userid":"1002",
  "nickname":"相忘于江湖s","createdatetime":new Date('2019-08-05T22:08:15.522Z'),
  "likenum":NumberInt(1000),"state":"1"},
  {"_id":"2","articleid":"1000001","content":"夏天喝凉水","userid":"1005",
  "nickname":"伊人憔悴","createdatetime":new Date('2019-08-05'),
  "likenum":NumberInt(888),"state":"1"},
  {"_id":"3","articleid":"1000001","content":"不能空腹吃饭","userid":"1002",
  "nickname":"相忘于江湖s","createdatetime":new Date('2019-08-05T22:08:15.522Z'),
  "likenum":NumberInt(666),"state":"1"}
]);
} catch(e){
  print(e);
}
try{
db.comment.insertMany([
  {"_id":"4","articleid":"1000001","content":"2023上岸广东省定向选调生！","userid":"1003",
  "nickname":"蒙特卡罗树正在找图灵的猫","createdatetime":new Date('2019-08-05T22:08:15.522Z'),
  "likenum":NumberInt(888),"state":"1"},
  {"_id":"5","articleid":"1000001","content":"刚烧开的水烫嘴","userid":"1004",
  "nickname":"杰克船长","createdatetime":new Date('2019-08-05T22:08:15.522Z'),
  "likenum":NumberInt(666),"state":"1"}
]);
}catch(e){
  print(e);
}

文档的更新

#覆盖更新:会删除原来的所有记录只保留新添加的
#例如：修改_id：1的数据，修改点赞数量
db.comment.update({_id:'1'},{likenum:NumberInt(1001)})
#结果只剩下id和likenum

#局部修改：保留原来的数据下添加新修改
db.comment.update({_id:'2'},{$set:{likenum:NumberInt(889)}})

#批量修改
#修改所有userid：1002的用户的nick为凯撒
#默认只修改第一条
db.comment.update({userid:'1002'},{$set:{nickname:"凯撒大帝"}})
#修改所有符合条件的数据
db.comment.update({userid:'1002'},{$set:{nickname:"凯撒"}}，{multi:true})

#列值增长的修改
#对于某列原有的数值进行增增加、减少，使用$inc
db.comment.update(
  {_id:'3'},
  {
  $inc:{likenum:NumberInt(1)}
  }
)
#减少
db.comment.update({_id:'3'},{$inc:{likenum:NumberInt(-1)}})

删除文档

#删除_id：0的数据
db.comment.remove({_id:'0'})
 #ObjectId("628d18d18829eb518937da40")

文档的统计查询

#记录所有
db.comment.count()
#按照条件，统计userid为1002的数量
db.comment.count({userid:"1002"})

分页列表查询

#查找前两个
db.comment.find().limit(2)
#跳过前两条，也就是查找的第三条和第四条
db.comment.find().skip(2).limit(2)
#分页查询，每页2条数据
db.comment.find().skip(0).limit(2)
db.comment.find().skip(2).limit(2)
db.comment.find().skip(4).limit(2)

排序查询

#db.collection_name.find().sort({排序方法})
#投影选择只显示userid和likenum下，找到userid倒序的前提下，likenum正序的数据
db.comment.find({},{userid:1,likenum:1,_id:0}).sort({userid:-1,likenum:1})

正则的复杂条件查询

#只显示content和nickname下找到content中包含‘水’的数据
db.comment.find({content:/水/},{content:1,nickname:1})
#只显示content和nickname下找到nickname以‘蒙特’开头的
db.comment.find({nickname:/^蒙特/},{content:1,nickname:1})

比较查询

#大于用gt（greater than），小于lt（less than），大于等于gte（greater than equal）
#小于等于lte（less than equal）， 不等于ne（not equal）
#只显示nickname，content，likenum下，找到点赞数大于700的数据
db.comment.find(
{likenum:{$gt:NumberInt(700)}},
{nickname:1,content:1,likenum:1}
)

包含查询

#只显示nickname下，找到nickname中==‘凯撒’或者==’杰克船长‘的数据
db.comment.find(
{nickname:{$in:["凯撒","杰克船长"]}},
{nickname:1}
)
#找到nickname！=‘凯撒的数据’
db.comment.find({nickname:{$nin:['凯撒']}},{nickname:1})

条件连接查询

#如果查询需要满足两个条件以上，使用$and，或者使用$or
$and:[{},{},{}]
$or:[{},{},{}]
#查询userid=1005的数据或者点赞数小于889并且大于800
db.comment.find({
  $or:[
  {userid:'1005'},
  {$and:[
    {likenum:{$lt:NumberInt(889)} },
    {likenum:{$gt:NumberInt(800)} }
   ]}
  ]
})

常用命令小结

4. 索引

4.1 概述

4.2 索引类型

单字段索引

复合索引

其他索引

4.3 索引的管理操作

索引查看

#查看所有索引
> db.comment.getIndexes()
#[ { "v" : 2, "key" : { "_id" : 1 }, "name" : "_id_" } ]
v代表mongodb的索引版本， 1表示升序， name表示索引对象

索引的创建

语法：
db.collection_name.createIndex(keys,options)
#单子段索引：对userid建立升序索引
db.comment.createIndex({userid:1})
#复合索引
db.comment.createIndex({userid:1,nickname:-1})
#查看索引
db.comment.getIndexes()

索引的移除

#可以用条件去删除，也可以用索引名字删除
#按照条件删除
db.comment.dropIndex({userid:1})
#按照名字删除,getIndex()可以看到索引名字
db.comment.dropIndex("userid_1_nickname_-1")
#删除所有索引
db.comment.dropIndexes()

4.4 索引的使用

执行计划

db.comment.find({userid:1003}).explain()

#因此我们加上索引再看
db.comment.createIndex({userid:1})
#check
db.comment.find({userid:'1003'}).explain()

涵盖的查询

example:
db.comment.find({userid:'1002'},{userid:1,_id:0})

5. 文章评论的开发

5.1 需求分析

评论中还有子评论

需要实现功能：

1. 基本增删改查API
2. 根据文章id查询评论
3. 评论点赞

5.2 表结构分析

5.3 技术选型

用java开发需要使用mongodb-driver

5.4 文章微服务模块搭建

下载idea，建立新项目

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <version>2.1.6.RELEASE</version>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <relativePath/>
    </parent>
    <groupId>cn.itcast</groupId>
    <artifactId>article</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

spring:
  #数据源配置
  data:
    mongodb:
      #主机地址
      host: 192.168.56.1
      #数据库
      database: articledb
      #默认端口27017
      port: 27017

cn.itcast.article.ArticleApplication
package cn.itcast.article;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class ArticleApplication{
    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(ArticleApplication.class, args);
    }
}

5.5 文章评论实体类的编写

cn.itcast.article.po.Comment

package cn.itcast.article.po;
import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.index.Indexed;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;
import java.io.Serializable;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Date;
/**
 * 文章评论实体类
 */
//把一个java类声明为mongodb的文档，可以通过collection参数指定这个类对应的文档。
//@Document（collection=’mongodb‘对应collection名字）
//若未加@Document，该been save 到mongo 的comment collection
//若添加@Document, 则save 到comment collection
@Document(collection = "comment") //如果省略，则默认使用类名小写映射集合
//复合索引
//@CompoundIndex（def = "{"userid":1, "nickname":-1}"）
public class Comment implements Serializable{
    //主键表示，该属性的值会自动对应mongodb的主键_id，如果该属性就是“id”则可以省略
    @Id
    private String id;//主键
    @Field("content")
    private String content; //评论内容
    private Date publishtime; //发布日期
    //添加一个单子段索引
    @Indexed
    private String userid;//发布人id
    private String nickname; //昵称
    private LocalDateTime createdatetime; //评论日期
    private Integer likenum; //点赞数
    private Integer replynum; //回复数
    private String state; //状态
    private String parentid;//上级id
    private String articleid;
    //getter and setter...
    public String getId(){
        return id;
    }
    public void setId(String id){
        this.id = id;
    }
    public String getContent(){
        return content;
    }
    public void setContent(String content){
        this.content = content;
    }
    public Date getPublishtime(){
        return publishtime;
    }
    public void setPublishtime(Date publishtime){
        this.publishtime = publishtime;
    }
    public String getUserid(){
        return userid;
    }
    public void setUserid(String userid){
        this.userid = userid;
    }
    public String getNickname(){
        return nickname;
    }
    public void setNickname(String nickname){
        this.nickname = nickname;
    }
    public LocalDateTime getCreatedatetime(){
        return createdatetime;
    }
    public void setCreatedatetime(LocalDateTime createdatetime){
        this.createdatetime = createdatetime;
    }
    public Integer getLikenum(){
        return likenum;
    }
    public void setLikenum(Integer likenum){
        this.likenum = likenum;
    }
    public Integer getReplynum(){
        return replynum;
    }
    public void setReplynum(Integer replynum){
        this.replynum = replynum;
    }
    public String getState(){
        return state;
    }
    public void setState(String state){
        this.state = state;
    }
    public String getParentid(){
        return parentid;
    }
    public void setParentid(String parentid){
        this.parentid = parentid;
    }
    public String getArticleid(){
        return articleid;
    }
    public void setArticleid(String articleid){
        this.articleid = articleid;
    }
    @Override
    public String toString(){
      return "Comment{" +
              "id='" + id + "\'" +
              ", content='" + content + "\'" +
              ", publishtime=" + publishtime +
              ", userid='" + userid + "\'" +
              ", nickname='" + nickname + "\'" +
              ", createdatetime=" + createdatetime +
              ", likenum=" + likenum +
              ", replynum=" + replynum +
              ", state='" + state + "\'" +
              ", parentid='" + parentid + "\'" +
              ", articleid'" + articleid + "\'" +
              "}";
    }
}

5.6文章评论的增删改查

#Comment.java：
package cn.itcast.article.service;

import cn.itcast.article.dao.CommentRepository;
import cn.itcast.article.po.Comment;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Service
public class CommentService {

    @Autowired
    private CommentRepository commentRepository;

    /**
     * 保存每一个评论
     * @param comment
     */
    public void saveComment(Comment comment){
        //如果去要自定义主键，可以在这里自定义，不指定主键，Mongodb会自动生成
        //设置一些默认初始值
        //调用dao
        commentRepository.save(comment);
    }

    /**
     * 更新评论
     * @param comment
     */
    public void updateComment(Comment comment){
        //调用dao
        commentRepository.save(comment);
    }

    /**
     * 根据id删除评论
     * @param id
     */
    public void deleteCommentById(String id){
        //调用dao
        commentRepository.deleteById(id);
    }

    /**
     * 查询所有评论
     * @return
     */
    public List<Comment> findCommentList(){
        //调用dao
        return commentRepository.findAll();
    }

    /**
     * 根据id查询评论
     * @param id
     * @return
     */
    public Comment findCommentById(String id){
        //调用dao
        return commentRepository.findById(id).get();
    }

}

6. 练习题

插入

// 1. 进入my_test数据库
use my_test

// 2. 向数据库users插入一个文档
db.users.insert({
    username: "leon"
});

// 3. 查询users集合中的文档

// 4. 向users在插入一个文档

//