MongoDB开发学习

来源:互联网 发布:雷蛇金丝魔蛛 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 14:47

MongoDB开发学习(1)开天辟地,经典入门

Posted on 2012-04-08 12:39 祥叔 阅读(9294) 评论(19) 编辑 收藏 

 

如果你从来没有接触MongoDB或对MongoDB有一点了解,如果你是C#开发人员,那么你不妨花几分钟看看本文。本文将一步一步带您轻松入门。

 

阅读目录

一:简介

二:特点

三:下载安装和开启服务器

四:使用mongo.exe 执行数据库增删改查操作

五:更多命令

六:MongoDB语法与现有关系型数据库SQL语法比较

七:可视化的客户端管理工具MongoVUE

八:在C#中使用官方驱动操作MongoDB

九,在C#中使用samus驱动操作MongoDB

十:写个批处理,方便开启Mongodb服务器

 

一,简介

   MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

   MongoDB是一个高性能,开源,无模式的文档型数据库,是当前NoSql数据库中比较热门的一种。

     MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散,是类似json的bjson格式,因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大,其语法有点类似于面向对象的查询语言,几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能,而且还支持对数据建立索引。

    传统的关系数据库一般由数据库(database)、表(table)、记录(record)三个层次概念组成,MongoDB是由数据库(database)、集合(collection)、文档对象(document)三个层次组成。MongoDB对于关系型数据库里的表,但是集合中没有列、行和关系概念,这体现了模式自由的特点。

 

二,特点

  它的特点是高性能、易部署、易使用,存储数据非常方便。主要功能特性有:

  1)面向集合存储,易存储对象类型的数据。

  2)模式自由。

  3)支持动态查询。

  4)支持完全索引,包含内部对象。

  5)支持查询。

  6)支持复制和故障恢复。

  7)使用高效的二进制数据存储,包括大型对象(如视频等)。

  8)自动处理碎片,以支持云计算层次的扩展性。

  9)支持RUBY,PYTHON,JAVA,C++,PHP,C#等多种语言。

  10)文件存储格式为BSON(一种JSON的扩展)。

  11)可通过网络访问。

 

三,下载安装和开启服务器

3.1)MongoDB 当前版本是2.0.4,下载地址:http://www.mongodb.org/downloads。提供了各种平台的版本。我这里选择的是Windows平台下的。

3.2)新建目录E:\ mongodb , 将下载的压缩包解压到此目录。bin文件夹下有一堆.exe 文件

其中有两个最重要的文件:Mongod.exe和Mongo.exe 。

Mongod.exe 是用来连接到mongo数据库服务器的,即服务器端。

Mongo.exe 是用来启动MongoDB shell的,即客户端。

其他文件:

mongodump 逻辑备份工具。

mongorestore 逻辑恢复工具。

mongoexport  数据导出工具。

mongoimport  数据导入工具。

3.3)开启服务器

 第一步:新建一个目录用来存放MongoDB的数据库文件,即dbpath。随便建在那都可以,我这里建在 E:\MongoDBFiles 。 这是为了下一步使用的。

 第二步:打开CMD窗口,键入如下命令

复制代码
> e:> cd e:\mongodb\mongodb-win32-i386-2.0.4\bin> mongod.exe -dbpath "E:\mongodbfiles"
复制代码

最后一行命令中的-dbpath 参数值就是我们第一步新建的文件夹。这个文件夹一定要在开启服务之前事先建立好,否则会报错,mongodb不会自己创建。

如果操作成功会出现如下界面:

该界面该我们展示了一些信息:如进程ID是2988,端口号是27017。

打开浏览器输入:http://127.0.0.1:27017/

我们看到了这样的提示:

“You are trying to access MongoDB on the native driver port. For http diagnostic access, add 1000 to the port number”

到此,MongoDB数据库服务已经成功启动了。

 

四,使用mongo.exe 执行数据库增删改查操作

mongodb 为我们提供的客户端管理工具是mongo.exe

4.1)创建数据库:

 双击打开mongo.exe 出现如下界面:

 

该界面的意思是,当前连接的数据库是test,这是系统默认将要创建的。为什么说是“将要创建的”呢?因为此时并不存在此数据库,或者说它现在还只在内存中,并没有创建在物理磁盘上。不信,你看MongoDBFiles文件夹下面除了mongod.lock外,什么都没有。只有当你执行了插入数据的命令后,该数据库才会真正的创建。

 

好了,我们暂时不管这个test了。现在我们来创建一个叫cnblogs 的数据库。

在shell 命令窗口键入如下命令:

> use cnblogs // use 命令用来切换当前数据库,如果该数据库不存在,则会先新建一个。

 4.2)创建collection并插入数据

 在传统关系型数据库中,创建完了库后接下来会创建表,但是在mongoDB中没有“表”的概念,与其对应的一个概念是集合,即collection。

 在shell 命令窗口键入如下命令:

> db.users.insert({'name':'xumingxiang','sex':'man'})// 这条命令是向users 集合中插入一条数据。如果集合users不存在,则会先新建一个,然后再插入数据,参数以JSON格式传入。

 因为我们后面要测试删除数据,所以我们再插入一条数据:

 > db.users.insert({'name':xiangshu','sex':'man'})

4.3)在上面4.1)和4.2)我们创建了数据库,创建了集合,还插入了两条数据,那么这些操作有没有执行成功呢?我们来查询一下:

在shell 命令窗口键入如下命令:

复制代码
> show dbs // 显示所有数据库>show collections // 显示当前数据库下的所有集合>db.users.find() // 显示users集合下的所有数据文档
复制代码

 shell 界面如下:

 看我用红色标记的部分。这说明我们之前的操作是成功的。我们还看到系统给每条记录分配了一个惟一主键 _id 。

4.4)更新数据

 现在我们要把第二条数据的sex改成女即“women”

 在shell 命令窗口键入如下命令:

> db.users.update({'name':'xiangshu'},{'$set':{'sex':'women'}},upsert=true,multi=false)

 解释一下几个参数:

 第一:查询的条件

 第二:更新的字段

 第三:如果不存在则插入

 第四:是否允许修改多条记录

4.5)删除记录

 我们现在要把第一条记录即'name'为'xumingxiang'的

 在shell 命令窗口键入如下命令:

 > db. users.remove({'name':'xumingxiang'})

 我们在检验一下4)5)两步有没有操作成功,在shell 命令窗口键入如下命令:

 > db.users.find() 

 从输出的界面我们看到现在只剩下一条'name'为'xiangshu'的了,并且它的'sex'为'women',这说明4)5)两步操作成功了。

 4.6)删除所有记录

 > db.users.remove()

 4.7) 删除collection

> db.users.drop() //如果删除成功会返回“true”,否则返回“false”

 4.8)删除当前数据库

 > db.dropDatabase()

 

五,更多命令

db.AddUser(username,password)  添加用户

db.auth(usrename,password)     设置数据库连接验证

db.cloneDataBase(fromhost)     从目标服务器克隆一个数据库
db.commandHelp(name)           returns the help for the command
db.copyDatabase(fromdb,todb,fromhost)  复制数据库fromdb---源数据库名称,todb---目标数据库名称,fromhost---源数据库服务器地址
db.createCollection(name,{size:3333,capped:333,max:88888})  创建一个数据集,相当于一个表
db.currentOp()                 取消当前库的当前操作
db.dropDataBase()              删除当前数据库
db.eval(func,args)             run code server-side
db.getCollection(cname)        取得一个数据集合,同用法:db['cname'] or
db.getCollenctionNames()       取得所有数据集合的名称列表
db.getLastError()              返回最后一个错误的提示消息
db.getLastErrorObj()           返回最后一个错误的对象
db.getMongo()                  取得当前服务器的连接对象get the server
db.getMondo().setSlaveOk()     allow this connection to read from then nonmaster membr of a replica pair
db.getName()                   返回当操作数据库的名称
db.getPrevError()              返回上一个错误对象
db.getProfilingLevel()         
db.getReplicationInfo()        获得重复的数据
db.getSisterDB(name)           get the db at the same server as this onew
db.killOp()                    停止(杀死)在当前库的当前操作
db.printCollectionStats()      返回当前库的数据集状态
db.printReplicationInfo()
db.printSlaveReplicationInfo()
db.printShardingStatus()       返回当前数据库是否为共享数据库
db.removeUser(username)        删除用户
db.repairDatabase()            修复当前数据库
db.resetError()                
db.runCommand(cmdObj)          run a database command. if cmdObj is a string, turns it into {cmdObj:1}
db.setProfilingLevel(level)    0=off,1=slow,2=all
db.shutdownServer()            关闭当前服务程序
db.version()                   返回当前程序的版本信息

 

db.test.find({id:10})          返回test数据集ID=10的数据集
db.test.find({id:10}).count()  返回test数据集ID=10的数据总数
db.test.find({id:10}).limit(2) 返回test数据集ID=10的数据集从第二条开始的数据集
db.test.find({id:10}).skip(8)  返回test数据集ID=10的数据集从0到第八条的数据集
db.test.find({id:10}).limit(2).skip(8)  返回test数据集ID=1=的数据集从第二条到第八条的数据
db.test.find({id:10}).sort()   返回test数据集ID=10的排序数据集
db.test.findOne([query])       返回符合条件的一条数据
db.test.getDB()                返回此数据集所属的数据库名称
db.test.getIndexes()           返回些数据集的索引信息
db.test.group({key:...,initial:...,reduce:...[,cond:...]})
db.test.mapReduce(mayFunction,reduceFunction,<optional params>)
db.test.remove(query)                      在数据集中删除一条数据
db.test.renameCollection(newName)          重命名些数据集名称
db.test.save(obj)                          往数据集中插入一条数据
db.test.stats()                            返回此数据集的状态
db.test.storageSize()                      返回此数据集的存储大小
db.test.totalIndexSize()                   返回此数据集的索引文件大小
db.test.totalSize()                        返回些数据集的总大小
db.test.update(query,object[,upsert_bool]) 在此数据集中更新一条数据
db.test.validate()                         验证此数据集
db.test.getShardVersion()                  返回数据集共享版本号

 

六,MongoDB语法与现有关系型数据库SQL语法比较

MongoDB语法                                   MySql语法
db.test.find({'name':'foobar'}) <==> select * from test where name='foobar'
db.test.find()                  <==> select * from test
db.test.find({'ID':10}).count() <==> select count(*) from test where ID=10
db.test.find().skip(10).limit(20)     <==> select * from test limit 10,20
db.test.find({'ID':{$in:[25,35,45]}}) <==> select * from test where ID in (25,35,45)
db.test.find().sort({'ID':-1})        <==> select * from test order by ID desc
db.test.distinct('name',{'ID':{$lt:20}})  <==> select distinct(name) from test where ID<20
db.test.group({key:{'name':true},cond:{'name':'foo'},reduce:function(obj,prev){prev.msum+=obj.marks;},initial:{msum:0}})  <==> select name,sum(marks) from test group by name
db.test.find('this.ID<20',{name:1})  <==> select name from test where ID<20
db.test.insert({'name':'foobar','age':25})<==>insert into test ('name','age') values('foobar',25)
db.test.remove({})                <==> delete * from test
db.test.remove({'age':20})        <==> delete test where age=20
db.test.remove({'age':{$lt:20}})  <==> elete test where age<20
db.test.remove({'age':{$lte:20}}) <==> delete test where age<=20
db.test.remove({'age':{$gt:20}})  <==> delete test where age>20
db.test.remove({'age':{$gte:20}}) <==> delete test where age>=20
db.test.remove({'age':{$ne:20}})  <==> delete test where age!=20
db.test.update({'name':'foobar'},{$set:{'age':36}}) <==> update test set age=36 where name='foobar'
db.test.update({'name':'foobar'},{$inc:{'age':3}})  <==> update test set age=age+3 where name='foobar'

注意以上命令大小写敏感

 

七,可视化的客户端管理工具MongoVUE

使用mongo.exe 管理数据库虽然可行,功能也挺强大,但每次都要敲命令,即繁琐枯燥而且效率低下。下面介绍一款Windows下的可视化操作的管理工具MongoVUE

下载地址:http://www.mongovue.com/downloads/

运行效果如下:

 

 

八,在C#中使用官方驱动操作MongoDB

 8.1)下载安装

 想要在C#中使用MongoDB,首先得要有个MongoDB支持的C#版的驱动。C#版的驱动有很多种,如官方提供的,samus。 实现思路大都类似。这里我们先用官方提供的mongo-csharp-driver ,当前版本为1.4.1

下载地址:http://github.com/mongodb/mongo-csharp-driver/downloads

编译之后得到两个dll

 MongoDB.Driver.dll:顾名思义,驱动程序

 MongoDB.Bson.dll:序列化、Json相关

 然后在我们的程序中引用这两个dll。

 下面的部分简单演示了怎样使用C#对MongoDB进行增删改查操作。

 8.2)连接数据库:

 在连接数据库之前请先确认您的MongoDB已经开启了。

复制代码
//数据库连接字符串 const string strconn = "mongodb://127.0.0.1:27017";//数据库名称 const string dbName = "cnblogs";//创建数据库链接 MongoServer server = MongoDB.Driver.MongoServer.Create(strconn);//获得数据库cnblogs MongoDatabase db = server.GetDatabase(dbName);
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8.3)插入数据:

好了数据打开了,现在得添加数据了,我们要添加一条User“记录”到 Users集合中。

在MongoDB中没有表的概念,所以在插入数据之前不需要创建表。

但我们得定义好要插入的数据的模型Users

复制代码
Users.cs:public class Users{public ObjectId _id;//BsonType.ObjectId 这个对应了 MongoDB.Bson.ObjectId      public string Name { get; set; }public string Sex { set; get; }}
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_id 属性必须要有,否则在更新数据时会报错:“Element '_id' does not match any field or property of class”。

 好,现在看看添加数据的代码怎么写:

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public void Insert(){//创建数据库链接 MongoServer server = MongoDB.Driver.MongoServer.Create(strconn);//获得数据库cnblogs MongoDatabase db = server.GetDatabase(dbName);Users users = new Users();users.Name = "xumingxiang";users.Sex = "man";//获得Users集合,如果数据库中没有,先新建一个 MongoCollection col = db.GetCollection("Users");//执行插入操作 col.Insert<Users>(users);}
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8.4)更新数据

复制代码
public void Update(){//创建数据库链接 MongoServer server = MongoDB.Driver.MongoServer.Create(strconn);//获得数据库cnblogs MongoDatabase db = server.GetDatabase(dbName);//获取Users集合 MongoCollection col = db.GetCollection("Users");//定义获取“Name”值为“xumingxiang”的查询条件 var query = new QueryDocument { { "Name", "xumingxiang" } };//定义更新文档 var update = new UpdateDocument { { "$set", new QueryDocument { { "Sex", "wowen" } } } };//执行更新操作 col.Update(query, update);}
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8.5)删除数据

复制代码
public void Delete(){//创建数据库链接 MongoServer server = MongoDB.Driver.MongoServer.Create(strconn);//获得数据库cnblogs MongoDatabase db = server.GetDatabase(dbName);//获取Users集合 MongoCollection col = db.GetCollection("Users");//定义获取“Name”值为“xumingxiang”的查询条件 var query = new QueryDocument { { "Name", "xumingxiang" } };//执行删除操作 col.Remove(query);}
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8.6)查询数据

复制代码
//引用//using MongoDB.Driver.Builders;//using MongoDB.Bson;public void Query(){    //创建数据库链接    MongoServer server = MongoDB.Driver.MongoServer.Create(strconn);    //获得数据库cnblogs    MongoDatabase db = server.GetDatabase(dbName);    //获取Users集合    MongoCollection col = db.GetCollection("Users");    //定义获取“Name”值为“xumingxiang”的查询条件    var query = new QueryDocument { { "Name", "xumingxiang" } };    //当然,我想你也许会喜欢这样写:      var query = Query.EQ("Name", "xumingxiang");    // 等于        //类似的还有:        query = Query.NE("Name", "xumingxiang");     //不等于        query = Query.GT("Age", 25);                 //大于        query = Query.GTE("Age", 25);                //大于等于        query = Query.LT("Age", 25);                 //小于        query = Query.LTE("Age", 25);                //小于等于        //子查询        query = Query.In("Age", new List<BsonInt32> { 25, 26, 27 });        //查询Age的值在25、26、27范围内的数据           query = Query.NotIn("Age", new List<BsonInt32> { 25, 26, 27 });     //查询Age的值不在25、26、27范围内的数据           //And 操作        query = Query.And( Query.GT("Age",20),Query.LT("Sex","") );        //Or 操作        query = Query.Or(Query.GT("Age", 20), Query.LT("Sex", ""));        query = Query.Exists("BirthDay");       //存在 名为 BirthDay 的字段的数据        query = Query.NotExists("BirthDay");    //不存在 名为 BirthDay 的字段的数据        query = Query.Mod("Age", 10, 1);        //查询age取模10等于1的数据                var sort = SortBy.Ascending("Age");             //顺序排列    sort = SortBy.Descending("Age");                //倒序排列    //上面这写代码你可能更喜欢写成泛型的形式,那样会更符合您的编码哲学,该驱动也是支持的,如:    var  tQuery = Query<Users>.In(x => x.Age, new List<BsonInt32> { 25, 26, 27 });       var  tSort = SortBy<Users>.Descending(x=>x.Age);    //查询全部集合里的数据    var result1 = col.FindAllAs<Users>().ToList();    //查询第一条数据,查询条件可缺省。    var result2 = col.FindOneAs<Users>();    //查询指定查询条件的全部数据    var result3 = col.FindAs<Users>(query)  //筛选条件        .SetSortOrder(sort)             //排序        .Distinct()                     //排重        .Skip(20)                       //跳过前20个        .Take(10)                       //取后面的10个         .ToList();}
复制代码

 

九,在C#中使用samus驱动操作MongoDB

再来介绍一款第三方驱动samus,这是一款使用使用较多的驱动,samus驱动除了支持一般形式的操作之外,还支持Linq 和Lambda 表达式。

下载地址:https://github.com/samus/mongodb-csharp

下载回来编译得到两个dll

MongoDB.dll          驱动的主要程序

MongoDB.GridFS.dll    用于存储大文件。

这里我们引用MongoDB.dll  即可。关于MongoDB.GridFS.dll 本文用不到,暂不介绍,无视它。

其连接数据库以及CRUD操作如下:

复制代码
//数据库连接字符串const string strconn = "mongodb://127.0.0.1:27017";//数据库名称const string dbName = "cnblogs";//定义数据库MongoDatabase db;/// <summary>/// 打开数据库链接/// </summary>public void GetConnection(){//定义Mongo服务 Mongo mongo = new Mongo(strconn);//打开连接 mongo.Connect();//获得数据库cnblogs,若不存在则自动创建 db = mongo.GetDatabase(dbName) as MongoDatabase;}/// <summary>/// 添加数据/// </summary>public void Insert(){var col = db.GetCollection<Users>();//或者 //var col = db.GetCollection("Users");Users users = new Users();users.Name = "xumingxiang";users.Sex = "man";col.Insert(users);}/// <summary>/// 更新数据/// </summary>public void Update(){var col = db.GetCollection<Users>();//查出Name值为xumingxiang的第一条记录 Users users = col.FindOne(x => x.Name == "xumingxiang");//或者 //Users users = col.FindOne(new Document { { "Name", "xumingxiang" } }); users.Sex = "women";col.Update(users, x => x.Sex == "man");}/// <summary>/// 删除数据/// </summary>public void Delete(){var col = db.GetCollection<Users>();col.Remove(x => x.Sex == "man");////或者////查出Name值为xumingxiang的第一条记录 //Users users = col.FindOne(x => x.Sex == "man");//col.Remove(users);}/// <summary>/// 查询数据/// </summary>public void Query(){var col = db.GetCollection<Users>();var query = new Document { { "Name", "xumingxiang" } };//查询指定查询条件的全部数据 var result1 = col.Find(query);//查询指定查询条件的第一条数据 var result2 = col.FindOne(query);//查询全部集合里的数据 var result3 = col.FindAll();}
复制代码

更多API有待各位同学自己体验。

更新:这款驱动使用起来比较方便顺手,但是很久没有更新了,而且在实践中发现其性能也不理想,尤其是Update 操作,更官方驱动相比差距很大,所以还是建议使用官方的驱动

 

十,写个批处理,方便开启Mongodb服务器

每次开启Mongodb服务器都要打开CMD窗口,敲那么一段命令,反反复复,你是不是也觉得烦呢?反正小弟本人厌恶敲dos命令,喜欢用鼠标点点。

怎样用鼠标点一下就能开启Mongodb服务器呢?可能你已经想到了,写个批处理程序不就搞定了嘛,是的,就是这样,这个批处理很简单。

全部代码如下: 

复制代码
@echo@pausemongod -repair -dbpath "E:\mongodbfiles"mongod -dbpath "E:\mongodbfiles"@pause
复制代码

注:“mongod -repair -dbpath "E:\mongodbfiles"”是为了解决启动时有时会报错“Unclean shutdown detected mongodb”。

把它拷贝到记事本,保存为.bat文件,然后和mongod.exe放在同一个目录,双击它就OK了。

或者更方便一点,我们做成Windows服务:

安装服务:

mongod -install -serviceName MongoDB -serviceDisplayName MongoDB -logpath E:\mongodbfiles\MongoDB.Log -dbpath E:\mongodbfiles -directoryperdb

卸载服务:

echo 正在停止服务...net stop MongoDBecho 正在删除服务...sc delete MongoDBecho 按任意键退出...pause

MongoDB实战开发 【零基础学习,附完整Asp.net示例】

【目标】:本文将以实战的形式,向您展示如何用C#访问MongoDB,完成常见的数据库操作任务, 同时,也将介绍MongoDB的客户端(命令行工作模式)以及一些基础的命令。

【说明】:MongoDB是什么?有什么用?如果不清楚这些问题的,请自己google一下吧。

【适合对象】:完全没有接触MongoDB或对MongoDB有一点了解的C#开发人员。因此本文是一篇入门级的文章。

【示例项目】:本文的完整示例是一个简单的【客户,商品,订单】业务场景, 预览界面效果请点击此处(但并不完全相同),也包含下载示例项目的源码。

让我们开始MongoDB的实战入门吧。

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下载MongoDB,并启动它

您可以在这个地址下载到MongoDB: http://www.mongodb.org/downloads, 本文将以【mongodb-win32-i386-1.8.2-rc2】来演示MongoDB的使用。

下载好了吗?我们继续吧。请解压缩您刚才下载的MongoDB的zip压缩包,进入解包的bin目录,会发现有一堆exe文件。 现在,请打开命令行窗口并切换到刚才的bin目录,然后输入以下命令:

这里,我运行了程序mongod.exe,并告诉它数据文件的保存目录(这个目录要事先创建好),至于mongod的更多命令行参数,请输入命令: mongod /? 来获得。如果您也看到了这个界面,那么表示MongoDB的服务端已成功启动了。

顺便提一下:运行mongod后,它会显示一些有用的信息。比如:pid (进程ID), tcp port (监听端口), http 端口(用于查看运行状态), 操作系统版本,数据目录,32 or 64位版本,如果是32位版本,它还会告诉你【数据有2G的限制】,所以正式使用建议运行64位版本。

接下来,我们还要去下载MongoDB的C#驱动,它可以让我们在C#中使用MongoDB 。下载地址: https://github.com/samus/mongodb-csharp我下载到的压缩包是:samus-mongodb-csharp-0.90.0.1-93-g6397a0f.zip 。这个压缩包本身也包含了一个Sample,有兴趣的可以看看它。我们在C#访问MongoDB所需的驱动就是项目MongoDB了。编译这个项目就能得到了,文件名:MongoDB.dll

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在C#使用MongoDB

好了,有了前面的准备工作,我们可以开始在C#中使用MongoDB了。不过,由于本示例项目的代码也不少,因此本文将只展示与MongoDB交互的相关代码, 更完整的代码请自行查阅示例项目。

接下来,本文演示通过C#完成【客户资料】的一些基本的数据操作,还是先来定义一个客户资料的类型吧。

public sealed class Customer{    [MongoId]    public string CustomerID { get; set; }    public string CustomerName { get; set; }    public string ContactName { get; set; }    public string Address { get; set; }    public string PostalCode { get; set; }    public string Tel { get; set; }}

说明:这就是一个简单的类,而且代码中的[MongoId]也是可以不要的(这个后面再说)。

在操作数据库之前,我要说明一下:MongoDB在使用前,并不要求您事先创建好相应的数据库,设计数据表结构!
在MongoDB中,没有【表】的概念,取而代之的是【集合】,也没有【数据记录】的概念,取而代之的是【文档】, 我们可以把【文档】理解成一个【对象】,任意的对象,甚至可以有复杂的嵌套层次。
因此,我们不用再写代码从【数据表字段】到C#类的【属性,字段】的转换了,现在直接就可以读写整个对象了。
而且MongoDB不支持Join操作,所以,如果有【关联】操作,就需要你自己来处理。

再来定义二个变量:

private static readonly string _connectionString = "Server=127.0.0.1";private static readonly string _dbName = "MyNorthwind";

新增记录

public void Insert(Customer customer){    customer.CustomerID = Guid.NewGuid().ToString("N");    // 首先创建一个连接    using( Mongo mongo = new Mongo(_connectionString) ) {        // 打开连接        mongo.Connect();        // 切换到指定的数据库        var db = mongo.GetDatabase(_dbName);        // 根据类型获取相应的集合        var collection = db.GetCollection<Customer>();        // 向集合中插入对象        collection.Insert(customer);    }}

上面的代码中,每一行都有注释,这里就不再解释了。

删除记录

public void Delete(string customerId){    using( Mongo mongo = new Mongo(_connectionString) ) {        mongo.Connect();        var db = mongo.GetDatabase(_dbName);        var collection = db.GetCollection<Customer>();        // 从集合中删除指定的对象        collection.Remove(x => x.CustomerID == customerId);    }}

更新记录

public void Update(Customer customer){    using( Mongo mongo = new Mongo(_connectionString) ) {        mongo.Connect();        var db = mongo.GetDatabase(_dbName);        var collection = db.GetCollection<Customer>();        // 更新对象        collection.Update(customer, (x => x.CustomerID == customer.CustomerID));    }}

获取记录列表

public List<Customer> GetList(string searchWord, PagingInfo pagingInfo){    using( Mongo mongo = new Mongo(_connectionString) ) {        mongo.Connect();        var db = mongo.GetDatabase(_dbName);        var collection = db.GetCollection<Customer>();        // 先创建一个查询        var query = from customer in collection.Linq()                    select customer;        // 增加查询过滤条件        if( string.IsNullOrEmpty(searchWord) == false )            query = query.Where(c => c.CustomerName.Contains(searchWord) || c.Address.Contains(searchWord));        // 先按名称排序,再返回分页结果.        return query.OrderBy(x => x.CustomerName).GetPagingList<Customer>(pagingInfo);    }}

获取单个对象

public Customer GetById(string customerId){    using( Mongo mongo = new Mongo(_connectionString) ) {        mongo.Connect();        var db = mongo.GetDatabase(_dbName);        var collection = db.GetCollection<Customer>();        // 查询单个对象        return collection.FindOne(x => x.CustomerID == customerId);    }}
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重构(简化)代码

从上面代码可以看出,操作MongoDB大致都是这样一个操作过程。

// 首先创建一个连接using( Mongo mongo = new Mongo(_connectionString) ) {    // 打开连接    mongo.Connect();    // 切换到指定的数据库    var db = mongo.GetDatabase(_dbName);    // 根据类型获取相应的集合    var collection = db.GetCollection<Customer>();    // 【访问collection,做你想做的操作】}

针对这个问题,我提供一个包装类来简化MongoDB的使用。

简化后的CRUD代码如下:

public void Insert(Customer customer){    customer.CustomerID = Guid.NewGuid().ToString("N");    using( MyMongoDb mm = new MyMongoDb() ) {        mm.GetCollection<Customer>().Insert(customer);    }}public void Delete(string customerId){    using( MyMongoDb mm = new MyMongoDb() ) {        mm.GetCollection<Customer>().Remove(x => x.CustomerID == customerId);    }}public void Update(Customer customer){    using( MyMongoDb mm = new MyMongoDb() ) {        mm.GetCollection<Customer>().Update(customer, (x => x.CustomerID == customer.CustomerID));    }}public Customer GetById(string customerId){    using( MyMongoDb mm = new MyMongoDb() ) {        return mm.GetCollection<Customer>().FindOne(x => x.CustomerID == customerId);    }}

看了上面这些代码,您应该会觉得MongoDB的使用也很容易,对吧。
接下来,我来通过界面录入一些数据,来看看我录入的结果吧。

到这里,你或许想知道:MongoDB有没有一个自己的客户端来查看数据呢?因为总不能只依赖自己写代码来查看数据吧?
是的,MongoDB也提供了一个客户端来查看并维护数据库。接下来,我们再来看看如何使用MongoDB的客户端吧。

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使用MongoDB的客户端查看数据

MongoDB自带一个Javascript shell,它可以从命令行与MongoDB实例交互。这个shell非常有用,通过它可以管理操作、检查运行实例、查询数据等操作。 
让我们再回到命令行窗口模式下吧(没办法,MongoDB只提供这种界面),运行mongo.exe ,如下图

这就是MongoDB的客户端的命令行模式了。通常我们在操作数据库前,要切换【当前数据】,
MongoDB也是一样,我们可以运行如下命令来查看数据库列表,并切换数据库,然后再查看集合列表,请看下图(我运行了三条命令)

注意:MongoDB区分名字的大小写。

在MongoDB中,查看【当前数据库】,可以使用命令【db】,
查看集合Customer的记录总数:【db.Customer.count();】
查看 CustomerId = 1 的记录:【db.Customer.findOne({"_id" : "1"});】,注意:查询条件是一个文档,这就是MongoDB的特色。
下图显示了上面三条命令的执行结果:

嗯,怎么有乱码?CustomerId = 1 的记录应该是这样的才对呀?

看到这一幕,您应该不要怀疑是MongoDB的错了,这个错误是由于MongoDB的客户端使用的编码是UTF-8, 而Windows 命令行程序 cmd.exe 使用的gb2312(我目前使用中文语言) 造成的。
解决办法:
1. 执行MongoDB的【exit】命令退回到Windows命令行状态(或者重新打开命令行窗口),
2. 运行命令:【chcp 65001】,切换到UTF-8编码下工作。
3. 设置命令行窗口的属性,请参考下图:

再运行 mongo 进入mongo命令行,切换数据库,并执行命令:【db.Customer.findOne({"_id" : "1"});】

现在可以看到汉字能正常显示了,但最后却显示"Failed to write to logfile",对于这个问题,我们如果执行命令 【db.Customer.findOne({"_id" : "91"});】(id=91的记录就是我最后录入的,全是a的那条,前面截图上有), 可以发现没有任何异常发生,因此认为这个问题还是和cmd.exe有关的。 如果切换回 chcp 936 ,这时将看到乱码,但没有"Failed to write to logfile",所以我将忽略这个错误。

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使用MongoDB的客户端维护数据

下面我来演示一下如何使用MongoDB的客户端来执行一些基本的数据维护功能。还是从CRUD操作开始吧,请看下图,为了方便,我将在一个截图中执行多个命令。
注意:MongoDB的文档使用的是一种称为BSON格式的对象,与Javascript中的JSON类似。

在上面的示例中,每个命令后,我加了一个红圈。在示例中,我先切换到 MyTest 数据库(它并不存在,但没关系), 然后我定义了一个文档 item 并插入到集合 table1 中,然后又定义了一个文档 item2,也插入到集合 table1 中。 注意:item , item2 的结构完全不同,但能放在一个集合中(不建议这样做)。最后调用 find() 显示集合中的所有文档。
此时,您有没有注意到:【每个文档有一个名为 "_id" 的成员】,我可没有定义啊。
其实,MongoDB会为每个文档都创建这样一个文档成员,我们指定的 "key", "id" 对于MongoDB来说: 它们并不是【文档的主键】,MongoDB只认 "_id",你可以指定,但如果不指定,MongoDB就自动添加。

此时,你可以看看前二张图片,可以发现:在定义Customer类时,有一个成员CustomerID此时却不存在! 我们可以再看一下Customer的定义:

public sealed class Customer{    [MongoId]    public string CustomerID { get; set; }    public string CustomerName { get; set; }    public string ContactName { get; set; }    public string Address { get; set; }    public string PostalCode { get; set; }    public string Tel { get; set; }}

此时,您应该发现CustomerID这个成员有一个[MongoId]的特性。正是由于这个特性,驱动程序将把CustomerID映射为"_id"来使用。

好了,再次回到命令行,我要演示其它的命令。请看下图:

为了要更新某个文档,我们要使用findOne()方法找到要修改的文档对象,并将它保存一个变量t中,然后,修改它的属性, 接着调用update()方法就可以更新文档了,注意在调用update()时,第一个参数【更新范围】是采用文档的形式给出的, 第二参数才是要更新的新对象。在删除时,删除条件也是采用文档的形式指定的。处处使用文档,这就是MongoDB的特色。

前面的示例代码中,我使用了find()和findOne(),它们是有区别的:findOne()只返回一个文档对象,find()返回一个集合列表, 如果不指定过滤范围,它将返回整个集合,但在客户端中最多只显示前20个文档。

再来个复杂的查询:搜索日期范围是 2011-06-25 到 2011-06-26 之间的订单记录。由于返回的结果太长,我的截图将不显示它们。
注意:MongoDB的查询条件中,并没有 >, <, >= , <= 这些运算符,而是使用 "$lt", "$lte", "$gt", "$gte" 这种方式作为文档的KEY来使用的, 因此一个简单的 OrderDate >= "2006-06-25" and OrderDate < "2006-06-26" 要写成如下方式:

如果遇到 or 就更麻烦了,如:CustomerId = 1 or CustomerId = 2 ,有二种写法:

语法不难,相信能看懂JSON的人,也能看懂这二条命令。

再来个分页的命令:

与LINQ的语法类似,好理解。

MongoDB客户端还支持其它的语法,这里就不一一介绍了。因为我们的目标是在C#中使用MongoDB,在MongoDB提供的C#驱动中, 我们并不需要写那样麻烦的查询条件,只需要按LINQ的语法写查询就可以了,因此会很容易使用。 不过,有些维护性的操作,我们只能通过命令的方式去执行,比如:删除集合,删除数据库。

执行【db.runCommand({"drop" : "table1"});】便可以删除一个集合,也可以执行命令【db.table1.drop();】,二者的效果是一样的。
再来看看如何删除数据库的命令:

注意:命令【db.runCommand({"dropDatabase": 1});】只能删除【当前数据库】,所以要先切换当前数据库, 然后执行这个命令,执行删除数据库的命令后,我们再用命令【show dbs;】,发现数据库【MyTest】已不存在,即删除成功。 删除数据库还有一个方法:还记得我前面启动mongod.exe时给它传递了一个参数 【-dbpath "H:\AllTempFiles\mongodb\data"】吗? 我们现在去那个目录看一下有什么东西。

看了这张图,您有没有想过:这二个以【MyNorthwind】开头的文件会不会就是数据库的文件呢? 我现在就删除看看,先停止mongod.exe,然后删除文件(由于我目前只有一个数据库,我把目录下的文件全删除了),删除后:

现在,我再来启动mongod.exe,然后在客户端执行命令【show dbs;】看看:

现在可以发现我们之前的【MyNorthwind】数据库没有了,当然也就是删除了。 说明一下:现在这二个数据库,是MongoDB自带的,用于特殊用途的,我们可以不理会它们。

好了,我们还是再来看看MongoDB提供的C#驱动提供了什么东西吧。

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MongoDB提供的C#驱动

我把MongoDB提供的C#驱动中认为比较重要的类做了个截图:

再来看看我前面给出一段操作MongoDB的代码:

// 首先创建一个连接using( Mongo mongo = new Mongo(_connectionString) ) {    // 打开连接    mongo.Connect();    // 切换到指定的数据库    var db = mongo.GetDatabase(_dbName);    // 根据类型获取相应的集合    var collection = db.GetCollection<Customer>();    // 【访问collection,做你想做的操作】}

这段代码大致也说明了在C#中操作MongoDB的一个过程,主要涉及上图中的前三个类,这三个类也是最核心的类。 这里值得一提的是:LinqExtensions.Linq()方法可以让我们在写查询时, 方便地使用LINQ的优雅语法,而不是一堆复杂的文档条件!这也是我选择这个驱动的原因。

还记得我前面举过几个在命令行中调用runCommand的示例吗?如果在C#中也需要执行这样的操作,可以调用MongoDatabase.SendCommand() 方法。比如:删除集合Category,我们可以写成:

void DeleteCategoryCollection(){    using( MyMongoDb mm = new MyMongoDb() ) {        mm.CurrentDb.SendCommand(new Document("drop", "Category"));    }}

【MongoIdAttribute】:可以让我们将一个C#类的数据成员映射到文档的"_id"属性。前面有示例说明,这里就不再多说了。

【MongoAliasAttribute】:可以让我们将一个C#类的数据成员在映射到文档时采用其它的属性名称。
比如:我希望将CustomerName成员在保存到MongoDB时,采用CName来保存。

[MongoAlias("CName")]public string CustomerName { get; set; }

【MongoIgnoreAttribute】:可以让一个C#类在保存到MongoDB时,忽略某些成员。请看下面的代码:

public sealed class OrderItem : MyDataItem{    [MongoId]        // 这个成员将映射到 "_id"    public string OrderID { get; set; }    [ScriptIgnore]    // 在JSON序列化时,忽略这个成员    public DateTime OrderDate { get; set; }    [MongoIgnore]    // 在保存到MongoDB时,忽略这个成员    public string CustomerName { get; set; }    // .... 还有其它的属性。    // 加这个属性仅仅为了在客户端中能更容易的显示,要不然,客户端处理格式转换实在是麻烦。    // 它将不会被写入到数据库。    [MongoIgnore]    public string OrderDateText { get { return this.OrderDate.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); } }}
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MongoDB不支持在查询数据库时使用Join操作

在MongoDB中,一个文档就是一个完整的对象,所以获取一个对象时,并不需要关系数据库的那种JOIN语法。 在上面定义的OrderItem中,CustomerName并没有保存到数据库,而是在加载时,采用了【引用】的设计方式, 根据CustomerID去访问集合Customer来获取对应的CustomerName ,这也算是JOIN的常见使用场景了。

示例项目中有一个需求:根据一个日期范围查询订单列表(支持分页)。我是这样实现这个查询操作的。

/// <summary>/// 根据指定的查询日期范围及分页参数,获取订单记录列表/// </summary>/// <param name="dateRange">日期范围</param>/// <param name="pagingInfo">分页参数</param>/// <returns>订单记录列表</returns>public List<OrderItem> Search(QueryDateRange dateRange, PagingInfo pagingInfo){    dateRange.EndDate = dateRange.EndDate.AddDays(1);    using( MyMongoDb mm = new MyMongoDb() ) {        var collection = mm.GetCollection<OrderItem>(STR_Orders);        var query = from ord in collection.Linq()                    where ord.OrderDate >= dateRange.StartDate && ord.OrderDate < dateRange.EndDate                    orderby ord.OrderDate descending                    select new OrderItem {                        OrderID = ord.OrderID,                        CustomerID = ord.CustomerID,                        OrderDate = ord.OrderDate,                        SumMoney = ord.SumMoney,                        Finished = ord.Finished                    };        // 获取订单列表,此时将返回符合分页的结果。        List<OrderItem> list = query.GetPagingList<OrderItem>(pagingInfo);        // 获取订单列表中所有的客户ID        string[] cids = (from ord in list                          where string.IsNullOrEmpty(ord.CustomerID) == false                         select ord.CustomerID)                         .Distinct()                         .ToArray();        // 找到所有客户记录        Dictionary<string, Customer> customers =                            (from c in mm.GetCollection<Customer>().Linq()                             where cids.Contains(c.CustomerID)                             select new Customer {                                 CustomerID = c.CustomerID,                                 CustomerName = c.CustomerName                             })                            .ToDictionary(x => x.CustomerID);        // 为订单列表结果设置CustomerName        foreach( OrderItem ord in list ) {            Customer c = null;            if( string.IsNullOrEmpty(ord.CustomerID) == false && customers.TryGetValue(ord.CustomerID, out c) )                ord.CustomerName = c.CustomerName;            else                 ord.CustomerName = string.Empty;        }        return list;    }}
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获取MongoDB服务端状态

我们再来看一下当时启动服务端的截屏吧:

注意最后一行,它告诉我们它有一个WEB接口,端口是 28017 ,现在我就去看看那是个什么样子的。

可以看到它提供了一些服务端的状态信息。 我们还可以通过访问【http://localhost:28017/_status】来获得以JSON方式的统计信息。

我们还可以通过运行客户端的命令【db.runCommand({"serverStatus" : 1});】来获取这些信息:

好了,就说到这里吧。接下来,您也可以写点代码尝试一下,或者下载我准备的示例项目参考一下。