.NET平台的MongoDB使用

Posted 2021-05-01 DotNet

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了.NET平台的MongoDB使用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

来源：缺水的水瓶座

cnblogs.com/skychen1218/p/6595759.html

前言

最近花了点时间玩了下MongoDB.Driver，进行封装了工具库，平常也会经常用到MongoDB，因此写一篇文章梳理知识同时把自己的成果分享给大家。

MongoDB简介

MongoDB是一个基于分布式文件存储的非关系型数据库，相比于其他NoSql它支持复杂的查询。

文本是类似JSON的BSON格式，BSON是在JSON的基础上进化：更快的遍历、操作更简易、更多的数据类型。因此MongoDB可以存储比较复杂的数据类型，同样也支持建立索引。

MongoDB的概念有：

DataBase（库）
Collections（集合），类似于关系型数据库的表
Document（文档），类似于关系型数据库的一条数据

MongoDB优缺点

优点

高效性，内置GridFS,从而达到海量数据存储，并且满足大数据集的快速范围查询。
高扩展性，分片使MongoDB的有更高的吞吐量，复制使MongoDB更高的可用性。
BSON文档，易于理解、查看，
免费

缺点

不支持事务
不支持表关联
不耗CPU却耗内存
没有成熟的管理工具

MongoDB使用场景

拥有高效的存储的特点，让MongoDB用在操作日志记录是非常流行的做法。

随着版本的升级提供更加强大的功能，产品逐渐成熟用在主业务也很多，例如电商行业的订单系统与包裹跟踪模块，海量的主订单与订单明细，包裹的状态变更信息。

然而因为BSON文档的存储方式，使平常的开发的思维模式有所变更。举个栗子，传统用关系型数据库，订单模块就会分主订单表和订单明细表，创建订单就会用事务同时添加两表的数据，查找订单也会通过两表关联查询出来。

但是使用MongoDB，主订单表与其明细，将会以一个完整的对象保存为文档。

也因为不支持事务、表关联的原因，它更加适合用作于一个完整的业务模块。

部分朋友会带着一个问题，非关系型数据库和关系型数据库哪个更好。我认为，谁都无法代替谁，一般情况下，非关系型数据库更多的作为关系型数据库扩展，用好了效果甚佳，滥用了只会寸步难行。

　　 .NET平台的MongoDB使用

MongoDB安装

本来想写的，相应的文章在园子太多了，借用一位仁兄的博文，传送门

管理工具：Robomongo，传送门(https://robomongo.org/)

MongoDB.Driver的使用

.NET平台的MongoDB使用

创建一个控制台，到Nuget下载MongoDB.Driver。写入以下代码：

using System;

using FrameWork.MongoDB.MongoDbConfig;

using MongoDB.Bson.Serialization.Attributes;

using MongoDB.Driver;

namespace FrameWork.MongoDb.Demo

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

var database = "testdatabase";

var collection = "TestMongo";

var coll = db.GetCollection<TestMongo>(collection);

var entity = new TestMongo

{

Name = "SkyChen",

Amount = 100,

CreateDateTime = DateTime.Now

};

coll.InsertOneAsync(entity).ConfigureAwait(false);

}

}

public class TestMongo : MongoEntity

{

[BsonDateTimeOptions(Kind = DateTimeKind.Local)]

public DateTime CreateDateTime { get; set; }

public decimal Amount { get; set; }

public string Name { get; set; }

}

}

第一个demo:添加数据就完成了。F12可以看到IMongoCollection这个接口，增删改查都有，注意分One和Many。基础的使用就不扯过多，在文章尾部的代码已经提供增删改查的封装。

增删查的封装相对简单，但是MongoDB.Driver提供的update的稍微比较特殊。通过Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value)更新指定字段名，有多个字段名需要修改，就要通过new UpdateDefinitionBuilder<T>().Combine(updateDefinitionList)去完成

.NET平台的MongoDB使用

然而，这种方式并不适用于我们实际开发，因此需要对Update方法进行实体更新封装和Lambda更新封装。

实体更新封装

通过ID作为过滤条件更新整个实体在实际工作中是常有的。既然通过ID作为条件，那么只能通过UpdateOneAsync进行约束更新一条数据。更新的字段可以通过反射实体对象进行遍历属性。下边是实现代码：

/// <summary>

/// mongodb扩展方法

/// </summary>

internal static class MongoDbExtension

{

/// <summary>

/// 获取更新信息

/// </summary>

/// <typeparam name="T"></typeparam>

/// <param name="entity"></param>

/// <returns></returns>

internal static UpdateDefinition<T> GetUpdateDefinition<T>(this T entity)

{

var properties = typeof(T).GetProperties(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public);

var updateDefinitionList = GetUpdateDefinitionList<T>(properties, entity);

var updateDefinitionBuilder = new UpdateDefinitionBuilder<T>().Combine(updateDefinitionList);

return updateDefinitionBuilder;

}

/// <summary>

/// 获取更新信息

/// </summary>

/// <typeparam name="T"></typeparam>

/// <param name="propertyInfos"></param>

/// <param name="entity"></param>

/// <returns></returns>

internal static List<UpdateDefinition<T>> GetUpdateDefinitionList<T>(PropertyInfo[] propertyInfos, object entity)

{

var updateDefinitionList = new List<UpdateDefinition<T>>();

propertyInfos = propertyInfos.Where(a => a.Name != "_id").ToArray();

foreach (var propertyInfo in propertyInfos)

{

if (propertyInfo.PropertyType.IsArray || typeof(IList).IsAssignableFrom(propertyInfo.PropertyType))

{

var value = propertyInfo.GetValue(entity) as IList;

var filedName = propertyInfo.Name;

updateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(filedName, value));

}

else

{

var value = propertyInfo.GetValue(entity);

if (propertyInfo.PropertyType == typeof(decimal))

value = value.ToString();

var filedName = propertyInfo.Name;

updateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(filedName, value));

}

}

return updateDefinitionList;

}

}

Lambda表达式更新封装

曾经用过其他ORM都清楚Lambda表达式使用是非常频繁的，MongoDB.Driver已经支持Lambda表达式的过滤条件，但没支持部分字段更新，因此由我们自己来写解析。下边是现实代码：

/// Mongo更新字段表达式解析

public class MongoDbExpression<T> : ExpressionVisitor

{

/// 更新列表

internal List<UpdateDefinition<T>> UpdateDefinitionList = new List<UpdateDefinition<T>>();

private string _fieldname;

/// 获取更新列表

public static List<UpdateDefinition<T>> GetUpdateDefinition(Expression<Func<T, T>> expression)

{

var mongoDb = new MongoDbExpression<T>();

mongoDb.Resolve(expression);

return mongoDb.UpdateDefinitionList;

}

/// 解析表达式

private void Resolve(Expression<Func<T, T>> expression)

{

Visit(expression);

}

/// 访问对象初始化表达式

protected override Expression VisitMemberInit(MemberInitExpression node)

{

var bingdings = node.Bindings;

foreach (var item in bingdings)

{

var memberAssignment = (MemberAssignment)item;

_fieldname = item.Member.Name;

if (memberAssignment.Expression.NodeType == ExpressionType.MemberInit)

{

var lambda = Expression.Lambda<Func<object>>(Expression.Convert(memberAssignment.Expression, typeof(object)));

var value = lambda.Compile().Invoke();

UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value));

}

else

{

Visit(memberAssignment.Expression);

}

}

return node;

}

/// 访问二元表达式

protected override Expression VisitBinary(BinaryExpression node)

{

UpdateDefinition<T> updateDefinition;

var value = ((ConstantExpression)node.Right).Value;

if (node.Type == typeof(int))

{

var realValue = (int)value;

if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement)

realValue = -realValue;

updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue);

}

else if (node.Type == typeof(long))

{

var realValue = (long)value;

if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement)

realValue = -realValue;

updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue);

}

else if (node.Type == typeof(double))

{

var realValue = (double)value;

if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement)

realValue = -realValue;

updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue);

}

else if (node.Type == typeof(decimal))

{

var realValue = (decimal)value;

if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement)

realValue = -realValue;

updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue);

}

else if (node.Type == typeof(float))

{

var realValue = (float)value;

if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement)

realValue = -realValue;

updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue);

}

else

{

throw new Exception(_fieldname + "不支持该类型操作");

}

UpdateDefinitionList.Add(updateDefinition);

return node;

}

/// 访问数组表达式

protected override Expression VisitNewArray(NewArrayExpression node)

{

var listLambda = Expression.Lambda<Func<IList>>(node);

var list = listLambda.Compile().Invoke();

UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, list));

return node;

}

/// 访问集合表达式

protected override Expression VisitListInit(ListInitExpression node)

{

var listLambda = Expression.Lambda<Func<IList>>(node);

var list = listLambda.Compile().Invoke();

UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, list));

return node;

}

/// 访问常量表达式

protected override Expression VisitConstant(ConstantExpression node)

{

var value = node.Type.IsEnum ? (int)node.Value : node.Value;

UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value));

return node;

}

/// 访问成员表达式

protected override Expression VisitMember(MemberExpression node)

{

if (node.Type.GetInterfaces().Any(a => a.Name == "IList"))

{

var lambda = Expression.Lambda<Func<IList>>(node);

var value = lambda.Compile().Invoke();

UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value));

}

else

{

var lambda = Expression.Lambda<Func<object>>(Expression.Convert(node, typeof(object)));

var value = lambda.Compile().Invoke();

if (node.Type.IsEnum)

value = (int)value;

UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value));

}

return node;

}

}

表达式树的解析

对于Lambda表达式的封装，我侧重讲一下。假如有一段这样的更新代码：　　

new MongoDbService().Update<User>(a => a._id == "d99ce40d7a0b49768b74735b91f2aa75", a => new User

{

AddressList = new List<string>

{

"number1",

"number2"

},

Age = 10,

BirthDateTime = DateTime.Now,

Name = "skychen",

NumList = new List<int>

{

1211,23344

},

Sex = Sex.Woman,

Son = new User

{

Name = "xiaochenpi",

Age = 1

}

});