技术教程 MongoDB数据库介绍并用.NET Core对其进行编码 正文

MongoDB数据库介绍并用.NET Core对其进行编码

2022-07-15,,,,

浅入 mongodb

monogodb 是什么

mongodb 是 nosql 型数据库，主要特征是存储结构化数据，mongodb 是基于分布式文件存储的开源数据库系统。

结构化数据

以往我们使用 mysql、sqlserver 等数据库，数据都是一条条的。mongodb 的结构化数据正是区别于这种列-行式的数据。

结构化数据具有层级关系：

例如：

{
     name: "mongodb",
     type: "database",
     count: 1,
     info: {
         x: 203,
         y: 102
     }
}

mongodb 与关系型数据库

由于 mongodb 中，没有表、行、列，因此初学 mongodb 时可能会有困扰，这里给出一些 mongodb 与 普通sql数据库对应的术语。

sql术语/概念 mongodb术语/概念 解释/说明
database database 数据库
table collection 数据库表/集合
row document 数据记录行/文档
column field 数据字段/域
index index 索引
table joins   非关系型数据库，表与表之间没关系
primary key primary key 主键,mongodb自动将_id字段设置为主键

资料来源：https://www.runoob.com/mongodb/mongodb-databases-documents-collections.html

mongodb 入门命令

使用 mongo 进入 mongodb shell 后，可使用命令(相当于sql)执行操作。

注： mongodb 中，有一个自动的 _id 字段，此字段 mongodb 自动设置为主键并自动生成值。

显示所有数据库(包含系统数据库)：

show dbs

当前正在操作的数据库或集合：

db

连接到指定数据库：

use {数据库名称}

显示所有集合：

show collections
# 或
show tables

查看集合中的所有文档：

# mycollection 是集合名称
db.getcollection("mycollection").find()
db.getcollection("mycollection").find().limit(1000).skip(0)

可能你不信，笔者百度了很久，第一页没找到一篇合适的友好的 "mongodb 查看集合中的所有文档"，特别是 csdn 的垃圾文真的多。建议别瞎折腾了，去下一个 navicat premium，操作的时候，底部会提示所用的命令。

另外 mongodb 有很多实用工具：https://docs.mongodb.com/tools/

文档

mongodb 中的文档(document)即关系型数据库中的一条记录(row)、一行数据。

但， mongodb 中，一个集合(collection-table)中，是不需要具有相同字段的。例如：

a 文档：

{
     name: "mongodb",
     type: "database",
     count: 1,
     info: {
         x: 203,
         y: 102
     }
}

b 文档：

{
     name: "mongodb",
     typename: "database",
     datacount: 1,
     datainfo: {
         m: 203,
         n: 102
     }
}

.net core 示例

我们从一个基础模板开始。

创建一个控制台程序，打开 nuget 搜索并安装 mongodb.driver。

            var client = new mongoclient("mongodb://{mongodb}:27017");
            imongodatabase database = client.getdatabase("test");

集合

可以通过 createcollection() 或 createcollectionasync() 创建一个集合，跟普通数据库不同的是，创建集合时是不需要指定结构的，只需要指定名称即可：

await database.createcollectionasync("test");

获取集合

getcollection() 函数可以让我们获取到集合，如果集合不存在，则会自动创建。

imongocollection<tdocument> getcollection<tdocument>()

由于同一个集合可以有不同字段和字段类型的文档，因此几个文档如果有所差别，是很难统一起来的，例如：

(n/a) 代表此文档没有这个字段；如果一个文档有 10 个字段，另一个文档有 8 个字段，但是两者的字段完全不同时，要合并起来来，就有 18 个字段了。很明显，不应该汇集在一起，而是应该使用强类型对其 ”归档“ 。

创建两个类，分别为 test1，test2，其内容如下：

    public class test1
    {
        public string name { get; set; }
    }

    public class test2
    {
        public string datatype { get; set; }
    }

以两种文档类型获取集合：

            var collection1 = database.getcollection<test1>("test");
            var collection2 = database.getcollection<test2>("test");

这个获取集合的意思是，获取此集合中这类格式的文档的操作能力。

往集合中插入数据：

            collection1.insertone(new test1 { name = "test1" });
            collection2.insertone(new test2 { datatype = "test2" });
			// await collection.insertoneasync(object);

启动，查看结果。

insertmany() 可以插入批量数据：

            test1[] datas = new test1[]
            {
                new test1 { name = "test1" }
            };
            collection1.insertmany(datas);

统计数量

获取集合中所有的文档数：

collection1.countdocuments(new bsondocument())
// await collection1.countdocumentsasync(new bsondocument());

任意一个文档集合对象，使用 countdocuments(new bsondocument()) 都是获得此集合的所有文档数，而不是此类型的文档数。例如：

            var collection1 = database.getcollection<test1>("test");
            collection1.countdocuments(new bsondocument())

获取的并不是 test1 类型的文档数量，而是整个集合所有文档的数量。

原因是，countdocuments() 是一个过滤器函数，可以使用指定条件来筛选符合条件的文档的数量。指定条件后面会介绍。

查询

mongodb 的查询并不像 linq 中的表达式，基础了 ienumerable或 ienumerable<t> 接口，因此驱动没有 where、select 这种表达式的查询方法。

find() 函数是查询函数，里面可以添加丰富的表达式，来筛选文档，当数据加载到本地内存后，即可使用丰富的表达式。

bsondocument 是一个类型，代表了要查询的文档筛选条件，如果 bsondocument 对象没有添加任何属性，则代码没有筛选参数，则默认所有文档都符号条件。

我们把 test1 和 test2 类型，都加上一个属性：

        public objectid _id { get; set; }

不然会报格式化错误：system.formatexception

如何序列化文档

document 是文档对象， jsonserializer 是 system.text.json 的静态类。

console.writeline(jsonserializer.serialize(document));

查询第一条记录

var document = collection1.find(new bsondocument()).firstordefault();

不加条件可能导致的问题

以下代码会导致程序报错：

            var documents = await collection1.find(new bsondocument()).tolistasync();
            foreach(var item in documents)
            {
                console.writeline(jsonserializer.serialize(item));
            }

因为 collection1 是标记为 test1 的文档集合；但是 .find(new bsondocument()) 是查询集合中的所有文档，因此获取到 test2。

但是 test2 是不能转为 test1 的，因此，会导致程序报错。

查看所有文档

var documents = collection1.find(new bsondocument()).tolist();
var documents = await collection1.find(new bsondocument()).tolistasync();

前面已经说过，如果集合中存在其它格式的文档，获取全部文档时，因为 test2 跟 test1 没任何关系，会导致 mongodb.driver 报错。

如果文档数量比较大，要使用异步的 foreachasync() 查询，其原理是 回调。

            list<test1> tests = new list<test1>();
            action<test1> action = item =>
            {
                tests.add(item);
                console.writeline(jsonserializer.serialize(item));
            };

            await collection1.find(new bsondocument()).foreachasync(action);

查询结束

使用 find() 以及后续函数查询后，要结束查询(延迟加载)，可以使用 tocursor() 函数结束，程序会立即开始查询并将数据返回内存。

转换查询

使用 toenumerable() 可以使用 linq 来查询文档。

var list = collection1.find(new bsondocument()).tocursor().toenumerable();

过滤器

前面我们查询的时候都使用 .find(new bsondocument())，bsondocument 是过滤器对象，里面存储了过滤的规则，但是我们不能直接设置 new bsondocument()中的属性，而是使用构建器filterdefinitionbuilder对象，而此对象可以通过 mongodb.driver.builders<tdocument>.filter 创建 。

假设有以下数据集(文档)：

5f8bdf88e63d14cb5f01dd85	小明	19
5f8bdf88e63d14cb5f01dd86	小红	20
5f8bdf88e63d14cb5f01dd87	小张	16
5f8bdf88e63d14cb5f01dd88	小小	17
    
# -----插入数据的代码-----
    public class test
    {
        public objectid _id { get; set; }
        public string name { get; set; }
        public int age { get; set; }
    }

            var datas = new test[]
            {
                new test{ name="小明",age=19},
                new test{ name="小红",age=20},
                new test{ name="小张",age=16},
                new test{ name="小小",age=17}
            };

            collection.insertmany(datas);

使用构建器：

filterdefinition<test> filter = builders<test>.filter

查询 age 大于 18 的文档：

filterdefinition<test> filter = filterbuilder.where(item => item.age >= 18);

获取结果：

test[] documents = collection.find(filter).toenumerable<test>().toarray();

过滤器还有 gt()、in()、lte() 等非 linq 的函数，需要查看文档学习。

builders<tdocument>

builders<tdocument> 除了能够生成过滤构建器，还有其它几种构建器：

		// 条件过滤
        public static filterdefinitionbuilder<tdocument> filter { get; }

		// 索引过滤
        public static indexkeysdefinitionbuilder<tdocument> indexkeys { get; }

		// 映射器，相当于使用 linq 的 .select() 查询自己只需要的字段
        public static projectiondefinitionbuilder<tdocument> projection { get; }

		// 排序，创建排序规则，如工具年龄排序
        public static sortdefinitionbuilder<tdocument> sort { get; }

		// 更新，更新某些字段的值等
        public static updatedefinitionbuilder<tdocument> update { get; }

详细请参考 https://mongodb.github.io/mongo-csharp-driver/2.10/reference/driver/definitions/#projections

名称映射

由于 mongodb 区分字段的大小写，文档的字段一般使用驼峰命名法，首字母小写，而 c# 字段属性首字母是 大小开头的，因此需要不同名称对应起来。

可以使用 bsonelement 特性来设置映射的名称。

class person
{
    [bsonelement("fn")]
    public string firstname { get; set; }

    [bsonelement("ln")]
    public string lastname { get; set; }
}

以上就是 mongodb 的初入门知识，但是使用了 mongodb 有什么好处？可以参考这篇文章：

整理场景如下：

  • 存储应用程序日志。日志结构化，查找方便，可以导出其它格式和二次利用。

  • 增加字段不需要改动表结构，灵活变更。

  • 支持 json 格式导入；类似 json 的数据结构；能够很容易还原对象的属性，一次性存储数据；如果使用传统数据库，则需要建立多个表并设置主键外界关系。

  • 集群。分布式集群海量数据，容易拓展；故障转移保证服务可用；

  • 解决分布式文件存储需求。

  • 索引方式灵活。

到此这篇关于mongodb数据库介绍并用.net core对其进行编码的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

《MongoDB数据库介绍并用.NET Core对其进行编码.doc》

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