使用 MongoTemplate 对 MongoDB 进行 CRUD
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2021-09-30 18:16
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MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库，由 C++ 编写，它是可扩展的高性能数据存储解决方案。来看一下 MongoDB 官网对于 MongoDB 的简单介绍。
一、MongoDB 使用简介
在 MongoDB 中，它的一些名词与关系型数据库的名词不太相同，我引入一张图供大家进行参考，如下图所示。
该图片来自如下网址：
https://www.runoob.com/mongodb/mongodb-databases-documents-collections.html
在 MongoDB 中，集合就相当于关系型数据库中表的概念，但是它和表又不一样。因为同一个集合下可以存储不同的数据，且集合与集合之间不存在关联关系。它也没有列的概念，在使用 MongoDB 时无需提前定义它的列与数据类型（尽管实际使用中还是会通过实体类定义一下），没有列的概念，那么每一行的数据可以存储意义上完全不同的数据，比如商品详情信息，可以把手机和电脑放入一个集合，但是手机和电脑的参数详情完全不同，对于 MongoDB 而言是没有问题的。
在对 MongoDB 做完简单的介绍后，再介绍几个 MongoDB 常用的命令：
1.查看 MongoDB 中的数据库
show dbs
2.选择数据库
use local
3.查看数据库中的集合
show collections
4.查看集合中的全部数据
db.startup_log.find()更多的使用命令，可以参考 MongoDB 的文件进行学习了解。
二、在 SpringBoot 中引入依赖
在 SpringBoot 项目中使用 MongoDB，首先需要引入 MongoDB 的依赖，通过在 POM 文件中引入 MongoDB 的依赖坐标，即可将操作 MongoDB 的类库整合入 SpringBoot 项目当中，相关依赖如下：
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId></dependency>
三、添加配置
引入依赖之后，需要在配置文件中添加 MongoDB 的地址，如同我们使用 MySQL 一样需要给出它的地址。
spring:data:mongodb:uri: mongodb://127.0.0.1:27017/test
在上面的 uri 中，test 指定了我们 Demo 中要操作的数据库。
四、定义对应 MongoDB 中集合的实体类
操作 MySQL 时，我们会将 MySQL 的表在项目中定义一个对应的实体类，操作 MongoDB 的集合也需要定义一个对应的实体类。这里定义一个 Student 的实体类作为 Demo 中的实体类来进行操作。
@Data@Document("Student")public class Student {@Idprivate String id;private String name;private Integer age;private String email;}
在实体类上添加注解 @Document，@Document 中给出的是集合的名称。注解 @Id 会将该字段与 MongoDB 生成的 _id 进行关联。
在具体操作 MongoDB 时可以通过 MongoTemplate 来进行操作，也可以通过 MongoRepository 来进行操作。下面我们将介绍如何使用 MongoTemplate 来完成对 MongoDB 的 CRUD 操作。
五、使用 MongoTemplate 完成 CRUD
MongoTemplate 基于 Spring 容器提供了一组对 MongoDB 操作的基本方法，只要将 MongoTemplate 注入到需要使用的类中，即可直接使用。
1.注入 MongoTemplate
创建一个测试类，通过 @Autowired 将 MongoTemplate 进行注入，代码如下。
@Autowiredprivate MongoTemplate mongoTemplate;
2.添加操作
在注入 MongoTemplate 后，我们即可在测试类中完成 CRUD 的操作，先来完成一个添加数据的操作，代码如下：
/*** 添加操作*/@Testvoid create() {for (int i = 0; i < 10; i ++) {Student student = new Student();student.setAge(20 + i);student.setName("test" + i);student.setEmail(i + "12345@qq.com");Student insert = mongoTemplate.insert(student);System.out.println(insert);}}
通过 MongoTemplate 的 insert 方法，即可完成数据的插入操作。
执行上面的测试代码后，我们通过 MongoDB 的客户端来查看一下我们添加的数据。首先通过 show dbs 命令来查看 MongoDB 中的数据库，可以看到多了一个 test 数据库，如下图所示：
然后，使用 use 选择该数据库，使用 show collections 查看 test 下的集合，可以看到在 test 数据库下自动创建了一个 Student 的集合，如下图所示：
可以看到，在我们执行上面的方法之前，并没有去创建 test 数据库，也没有创建 Student 集合。执行了上面的代码后，会自动创建 test 数据库和 Student 集合，并且在 Student 集合中插入了 10 条文档。
3.查询集合中的所有记录
上面完成了文档数据插入的操作，现在通过 MongoTemplate 来将其全部查出，代码如下：
/*** 查询表中所有记录*/@Testvoid findAll() {List<Student> all = mongoTemplate.findAll(Student.class);all.forEach(System.out::println);}
通过 MongoTemplate 的 findAll 方法可以查询指定集合下的所有文档。
执行上面的代码后，在控制台会输出 Student 集合中的全部文档，输出内容如下所示。
Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e52, name=test0, age=20, email=012345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e53, name=test1, age=21, email=112345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e54, name=test2, age=22, email=212345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e55, name=test3, age=23, email=312345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e56, name=test4, age=24, email=412345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e57, name=test5, age=25, email=512345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e58, name=test6, age=26, email=612345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e59, name=test7, age=27, email=712345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e5a, name=test8, age=28, email=812345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e5b, name=test9, age=29, email=912345@qq.com)
从输出中可以看出，MongoDB 为我们生成了 id，通过这个 id 我们可以唯一的确定一条数据。
4.通过 id 查询指定的文档
通常，我们在查询指定的某条数据时会通过 id 进行查询，在添加数据时，可以看到 MongoDB 为我们自动生成了 id，名为 _id，只要通过 MongoTemplate 的 findById 方法，并传入相应的 id 值即可进行查询，代码如下：
/*** 根据 id查询*/@Testvoid findById() {Student byId = mongoTemplate.findById("614c43b77fbbb70ee5016e52", Student.class);System.out.println(byId);}
从上面的代码中可以看到，通过 MongoTemplate 的 findById 可以获取指定 id 的文档。
5.条件查询
MongoDB 支持非常强大的查询功能，这里简单的完成一个条件查询。代码如下：
/*** 条件查询*/@Testvoid findUserList() {// name = test0 and age = 20Query query = new Query(Criteria.where("name").is("test0").and("age").is(20));List<Student> users = mongoTemplate.find(query, Student.class);users.forEach(System.out::println);}
在上面的代码中，Criteria 是 MongoTemplate 的标准查询接口，它可以把多个查询条件通过链式操作进行拼接，然后通过 Query 可以构建查询语句，上面的查询相当于如下 SQL 语句：
select * from student where name = 'test0' and age = 20 再来完成一个 or 的查询，代码如下：
/*** 条件查询*/@Testvoid findUserList() {Query query = new Query(new Criteria().orOperator(Criteria.where("name").is("test0").and("age").is(20),Criteria.where("age").gt(25)));List<Student> users = mongoTemplate.find(query, Student.class);users.forEach(System.out::println);}
注意上面代码中关于 Criteria 的写法，上面的代码，相当于如下 SQL 语句：
select * from student where (name = 'test0' and age = 20) or (age > 25) or 查询的输出结果如下：
Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e52, name=test0, age=20, email=012345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e58, name=test6, age=26, email=612345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e59, name=test7, age=27, email=712345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e5a, name=test8, age=28, email=812345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e5b, name=test9, age=29, email=912345@qq.com)
通过上面的输出可以验证 or 查询的写法是正确的。
6.模糊查询
MongoDB 的模糊查询可以使用正则表达式来进行完成，代码如下：
/*** 模糊查询*/@Testvoid findLikeUserList() {// name like test and age = 20String name = "est";String regex = String.format("%s%s%s", "^.*", name, ".*$");Pattern pattern = Pattern.compile(regex, Pattern.CASE_INSENSITIVE);Query query = new Query(Criteria.where("name").regex(pattern).and("age").is(20));List<Student> users = mongoTemplate.find(query, Student.class);users.forEach(System.out::println);}
上面的代码中，在 Criteria.where 后面使用了 regex，而不是 is，就可以使用正则表达式来进行查询。上面的模糊查询相当于是 SQL 语句中的 like，由于我们的 name 字段中都能匹配到 est 字符串，这个例子也就没有太多的意义了。
7.分页查询
在 MySQL 中进行数据的分页查询，一般需要给接口传入页码和每页记录的条数，当然也需要传入一些查询条件。对于 MongoDB 而言，传入接口的数据也是一样的。
/*** 分页查询*/@Testvoid findPageUserList() {int pageNo = 2;int pageSize = 3;// 条件构件Query query = new Query(Criteria.where("age").gt(23));// 分页构件// 查询记录数long count = mongoTemplate.count(query, Student.class);// 分页List<Student> users = mongoTemplate.find(query.skip((pageNo - 1) * pageSize).limit(pageSize),Student.class);System.out.println(count);users.forEach(System.out::println);}
分页查询通过 query 的 skip 和 limit 进行完成，此处也类似于 MySQL 的 limit 的用法。上面的代码中，我们的分页每页显示 3 条，当前页是第 2 页。在代码的第 16 行，通过 MongoTemplate 的 count 获取了满足条件的记录总数，以上代码输出的数据如下：
6Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e59, name=test7, age=27, email=712345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e5a, name=test8, age=28, email=812345@qq.com)Student(id=614c43b77fbbb70ee5016e5b, name=test9, age=29, email=912345@qq.com)
在我们的条件中，我们查询 age 大于 23 的，也就是从 24 到 29，一共有 6 条数据。前 3 条是 24 到 26，那么此处的数据显示是正确的。
8.修改数据
修改数据时首先对数据进行查询，然后设置需要修改的值，进行数据的更新。
/*** 修改*/@Testvoid updateUser() {// 根据id查询Student user = mongoTemplate.findById("614c43b77fbbb70ee5016e59", Student.class);// 设置修改值assert user != null;user.setName("zhangsan");user.setAge(30);user.setEmail("haha@qq.com");Query query = new Query(Criteria.where("_id").is(user.getId()));Update update = new Update();update.set("name", user.getName());update.set("age", user.getAge());update.set("email", user.getEmail());// 调用方法实现修改UpdateResult upsert = mongoTemplate.upsert(query, update, Student.class);System.out.println(upsert.getModifiedCount());}
通过 MongoTemplate 的 upsert 方法可以对数据进行修改，修改后的数据如下图：
在上面的代码中，如果只需要更新 name 或 age 或 email 中的一个，那么只需要设置其中一个值即可，无需全部进行 set。
9.删除数据
删除操作同样通过 Query 类构造要删除的条件，然后调用 remove 方法进行删除即可。
/*** 删除操作*/@Testvoid deleteUser(){Query query = new Query(Criteria.where("_id").is("614c43b77fbbb70ee5016e59"));DeleteResult remove = mongoTemplate.remove(query, Student.class);System.out.println(remove.getDeletedCount());}
通过 MongoTemplate 的 remove 方法，我们删除了一条数据，通过 db.Student.find() 命令进行查看，可以看到刚才更新过的 zhangsan 那条数据已经被删除了。调用 remove 方法后，会返回 DeleteResult 对象，通过该对象调用 getDeletedCount 方法可以获得删除的记录数。
六、总结
MongoDB 已经被越来越多的使用，它适合于对大量的、无固定数据结构的数据进行存储。本文简单的介绍了通过使用 MongoTemplate 来对 MongoDB 进行 CRUD 的操作。下次来介绍通过 MongoRepository 对 MongoDB 的 CRUD 操作。
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