MongoDB + SpringBoot 的基础CRUD聚合查询

Posted 2023-05-18 kakarotto-chen

1、数据准备

1.1、springboot导包

• springboot版本：2.7.10

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        <!--mongodb的包-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
        </dependency>
        <!--fastjson-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.83</version>
        </dependency>

1.2、配置文件yml

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spring:
  data:
    mongodb:
      # 有账号密码
      uri: mongodb://账户名:密码@IP:端口/数据库
      # 无账号密码
      # uri: mongodb://IP:端口/数据库

1.3、实体类

• 也可以不使用实体类来存数据、查询数据

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package com.cc.mdb.entity;

import lombok.Data;
import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;

import java.time.LocalDateTime;

/**
 * @Document("User") 存入的时候不取对象名，默认用User当做表名
 */
@Data
@Document("User")
public class User 

    @Id
    private String id;
    /**
     * 使用name当做字段key
     */
    @Field("name")
    private String name;
    /**
     * 使用age1当做字段key
     */
    @Field("age1")
    private Integer age;
    /**
     * 使用email当做字段key
     */
    @Field("email")
    private String email;
    /**
     * 使用createDate当做字段key
     */
    @Field("createDate")
    private LocalDateTime createDate = LocalDateTime.now();

2、基础CRUD

• 参考：https://blog.csdn.net/weixin_44185213/article/details/125293170?spm=1001.2014.3001.5502
• 注入：SpringBoot中使用 MongoTemplate 来操作MongoDB

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package com.cc.mdb.test;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.cc.mdb.BaseTest;
import com.cc.mdb.entity.User;
import com.mongodb.client.result.UpdateResult;
import org.junit.Test;
import org.springframework.data.domain.PageRequest;
import org.springframework.data.domain.Pageable;
import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Update;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
import java.util.regex.Pattern;

/** CRUD
 *  查询使用：Query
 *  博客：https://blog.csdn.net/weixin_44185213/article/details/125293170?spm=1001.2014.3001.5502
 * @author CC
 * @since 2023/3/30 0030
 */
@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class TestMongoQuery

    @Resource
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    //写入简单数据 —— 根据对象存数据
    @Test
    public void test01()throws Exception
        List<User> vos = new ArrayList<>();
        for (int i = 10; i < 20; i++) 
            User user = new User();
            String aa = i + "" + i + "" + i + "";
            user.setId(aa);
            user.setName("cscs"+aa);
            user.setAge(123);
            user.setEmail("[e-mail]");
            vos.add(user);
        
        Collection<User> user2 = mongoTemplate.insert(vos, "User2");
        System.out.println(user2);
    

    //写入简单数据 —— 根据json存数据（JSONObject(Fastjson)）
    @Test
    public void test02()throws Exception
        List<JSONObject> vos = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i < 20; i++) 
            JSONObject result = new JSONObject();
            String aa = i + "" + i + "" + i + "";
            result.put("id",aa);
            result.put("name","cscs"+aa);
            result.put("age",123);
            result.put("email","[e-mail]");
            vos.add(result);
        
        Collection<JSONObject> user3 = mongoTemplate.insert(vos, "User3");
        System.out.println(user3);
    

    //写入复杂数据 —— 有子文档（json数据中有下级）
    @Test
    public void test013()throws Exception
        List<JSONObject> vos = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i < 20; i++) 
            JSONObject result = new JSONObject();
            String aa = i + "" + i + "" + i + "";
            result.put("id",aa);
            result.put("name","cscs"+aa);
            result.put("age",123);
            result.put("email","[e-mail]");

            List<JSONObject> jss = new ArrayList<>();
            for (int j = 0; j < 2; j++) 
                JSONObject js = new JSONObject();
                js.put("sId",j);
                js.put("sName","学校" + aa);
                js.put("sNo","学校编号" + aa);
                js.put("sTab",1);

                List<JSONObject> whats = new ArrayList<>();
                if (i == 1)
                    for (int k = 0; k < 2; k++) 
                        JSONObject kk = new JSONObject();
                        kk.put("kId",k);
                        kk.put("kName","k"+k);
                        whats.add(kk);
                    
                
                js.put("sWhat",whats);
                jss.add(js);
            
            result.put("school",jss);
            vos.add(result);
        
        Collection<JSONObject> user3 = mongoTemplate.insert(vos, "User4");
        System.out.println(user3);
    

    //查找全部
    @Test
    public void test03()throws Exception
        List<User> users = mongoTemplate.findAll(User.class);
        System.out.println(users);
    

    /** 根据json里面的字段查询
     * 查询 school.sWhat.kId 的数据
     */
    @Test
    public void test07()throws Exception
        //查询的新增方法：test013

        Criteria cr = new Criteria();
//        cr.and("id").is("111");
//        cr.and("school.sId").is(0);
        cr.and("school.sWhat.kId").is(0);
        Query query = new Query();
        query.addCriteria(cr);

        // 执行查询并获取结果
        List<JSONObject> jsonObjects = mongoTemplate.find(query, JSONObject.class, "User4");
        System.out.println(jsonObjects);
    

    //**高级查询：使用Query
    @Test
    public void test04()throws Exception
        String search = "cscs";
        int page = 1;
        int size = 20;
        Query query = new Query();
        //一、where
        //1模糊
        String format = String.format("^.*%s.*$", search);
        Pattern pattern = Pattern.compile(format, Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        Criteria criteria = Criteria.where("name").regex(pattern);
        //模糊查询方式2（推荐）
//        Criteria.where("name").regex(String.format(".*%s.*","查询的值"));

        //2等于（这里比较特殊，value：数字的必须传入数字的、字符串必须传入字符串的）
        criteria.and("age").is(123);
        query.addCriteria(criteria);

        //二、排序。按id升序
        Sort sort = Sort.by(Sort.Direction.ASC, "_id");
        query.with(sort);

        //二、总条数（是所有条件都弄了之后）
        long totalCount = mongoTemplate.count(query, JSONObject.class, "User3");

        //三、分页（必须在where和查询总条数之后）
        //方式1
//        query.skip((page - 1) * size).limit(size);
        //方式2（推荐）
        Pageable pageable = PageRequest.of(page - 1, size);
        query.with(pageable);

        //查询。由于查询出来的是key-value的形式，可以使用JSONObject(FastJson)来接收参数。如果有对象（User），可以直接使用对象来接收
        List<JSONObject> users = mongoTemplate.find(query, JSONObject.class, "User3");

        System.out.println("总条数：" + totalCount);
        System.out.println(users);
    

    //修改 - 根据表名+id 修改其中一个json中的某些值
    @Test
    public void test05() 
        JSONObject user2 = mongoTemplate.findById("6433c76df108474b788cc4ce", JSONObject.class, "User3");
        Object id = user2.get("_id");

        Query query = new Query(Criteria.where("_id").is(id));

        Update update = new Update();
        update.set("name", "修改后的名字2");
        update.set("age", "321");
//        update.set("email", "");

        //方式1：upsert方法更新与查询条件匹配的第一个文档，如果没有文档与查询条件匹配，则插入一个新文档。
//        UpdateResult result = mongoTemplate.upsert(query, update, "User3");
//        long count = result.getModifiedCount();
//        System.out.println(count);

        //方式2：update方法更新与查询条件匹配的第一个文档
        UpdateResult user3 = mongoTemplate.updateFirst(query, update, "User3");
        //修改计数
        long modifiedCount = user3.getModifiedCount();
        System.out.println(modifiedCount);
        //匹配计数
        long matchedCount = user3.getMatchedCount();
        System.out.println(matchedCount);

        //方式3：updateMulti方法更新与查询条件匹配的所有文档。
//        UpdateResult user31 = mongoTemplate.updateMulti(query, update, "User3");
    

    //删除 - 根据数据id删除
    @Test
    public void test06() 
        //1删除文档中的某一条数据
//        Query query = new Query(Criteria.where("_id").is("6433c76df108474b788cc4cf"));
//        DeleteResult result = mongoTemplate.remove(query, "User3");
//        long count = result.getDeletedCount();
//        System.out.println(count);

        //2删除整个文档中的数据 —— 相当于drop清空表中的数据
//        DeleteResult user4 = mongoTemplate.remove(new Query(), "User4");
//        long deletedCount = user4.getDeletedCount();
//        System.out.println(deletedCount);

        //3删除文档 —— 相当于删除表
        mongoTemplate.dropCollection("User4");
    

3、聚合查询

• 聚合意思：自己见管网

3.1、聚合查询关键字

 *      $project            指定返回字段
 *      $lookup	            多表关联
 *      $unwind	            数组拆分
 *      $match	            筛选条件
 *      $sort	            排序
 *      $limit	            分页
 *      $skip	            跳过
 *      $group	            根据id(可自定义)分组
 *      $sum	            分组后求和
 *      $first	            分组后取第一条
 *      $last	            分组后取最后一条
 *      $addToSet           分组后添加到list
 *      $cond	            可以做 if-else

3.2、聚合查询

点击查看代码

package com.cc.mdb.test;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.cc.mdb.BaseTest;
import org.junit.Test;
import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.*;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;

/**
 * 聚合查询
 *      $project	        指定返回字段
 *      $lookup	            多表关联
 *      $unwind	            数组拆分
 *      $match	            筛选条件
 *      $sort	            排序
 *      $limit	            分页
 *      $skip	            跳过
 *      $group	            根据id(可自定义)分组
 *      $sum	            分组后求和
 *      $first	            分组后取第一条
 *      $last	            分组后取最后一条
 *      $addToSet	        分组后添加到list
 *      $cond	            可以做 if-else
 * @author CC
 * @since 2023/4/20 0020
 */
public class TestMongoAgg extends BaseTest 

    @Resource
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    private static final String COLLECTION_NAME = "USER";

    /** 分组
     */
    @Test
    public void test00()throws Exception
        Aggregation groupAgg = Aggregation.newAggregation(
                Aggregation.group("age") // 分组条件
                        .first("age").as("age_R")     // 获取分组后查询到的该字段的第一个值
//                        .first("school.sId").as("sId_R")
                        .sum("age").as("sum_age_R")  // 按分组对该字段求和
                        .avg("age").as("avg_age_R")  // 按分组求该字段平均值
                        .sum("id").as("sum_id_R")    // 按age分组后求id的和
                        .min("id").as("min_id_R")    // 按age分组后求id的最小值
                        .max("id").as("max_id_R")    // 按age分组后求id的最大值
        );

        AggregationResults<JSONObject> results = mongoTemplate.aggregate(groupAgg, COLLECTION_NAME, JSONObject.class);
        List<JSONObject> res = results.getMappedResults();
        System.out.println(res);


    

    /** 聚合查询：数组拆分 + 指定返回字段 + 排序 + 分页
     */
    @Test
    public void testAgg01()throws Exception
        // 1. 配置聚合查询
        // 1.1. 将school字段分解成数组
        UnwindOperation unwind = Aggregation.unwind("school");
        // 1.2. 获取school.sId的属性中大于2的对象
        MatchOperation match = Aggregation.match(Criteria.where("school.sId").gt(2));
        // 1.3. 显示的字段
        ProjectionOperation project = Aggregation.project("_id", "school.sId",
                "school.sName", "name", "id", "age", "email");

        // 1.4. 查询所有
        Aggregation aggregation = Aggregation.newAggregation(
                unwind,
                match,
                project
        );
        // 1.5. 查询数量：把数量封装在totalCount这个值中
        Aggregation countAgg = Aggregation.newAggregation(
                unwind,
                match,
                Aggregation.count().as("totalCount")
        );
        // 1.6. 排序+分页
        Aggregation sortAndSkipLimitAgg = Aggregation.newAggregation(
                unwind,
                match,
                project,
                // 1.6.1. 排序：先按照sId升序，再按照id降序
                Aggregation.sort(Sort.Direction.ASC,"sId")
                        .and(Sort.Direction.DESC,"id"),
                // 1.6.2. 分页
                Aggregation.skip(0L),
                Aggregation.limit(2L)
        );

        // 2. 查询
        // 2.1. 查询全部
        AggregationResults<JSONObject> results = mongoTemplate.aggregate(aggregation, COLLECTION_NAME, JSONObject.class);
        // 2.1.1. 获取映射结果
        List<JSONObject> allResult = results.getMappedResults();
        allResult.forEach(System.out::println);
        // 2.2. 查询数量
        AggregationResults<JSONObject> resultCount = mongoTemplate.aggregate(countAgg, COLLECTION_NAME, JSONObject.class);
        JSONObject jsonObject = resultCount.getUniqueMappedResult();
        System.out.println(jsonObject);
        Object totalCount = jsonObject.get("totalCount");
        System.out.println("总数：" + totalCount);

        // 2.3. 排序+分页查询
        AggregationResults<JSONObject> sortSkip = mongoTemplate.aggregate(sortAndSkipLimitAgg, COLLECTION_NAME, JSONObject.class);
        List<JSONObject> mappedResults = sortSkip.getMappedResults();
        System.out.println(mappedResults);

        //获取原始结果
//        Document rawResults = results.getRawResults();
        //获取唯一映射结果（只获取一个值）
//        JSONObject uniqueMappedResult = results.getUniqueMappedResult();
        //获取服务器使用情况
//        String serverUsed = results.getServerUsed();
        //循环：和mappedResults循环一样的
//        results.forEach(result -> 
//            System.out.println(result);
//        );
    

    //添加聚合查询的数据
    @Test
    public void testAgg02() throws Exception 
        //写入复杂数据 —— 有子文档（json数据中有下级）
        List<JSONObject> vos = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i < 20; i++) 
            JSONObject result = new JSONObject();
            String aa = i + "" + i + "" + i + "";
            result.put("id", aa);
            result.put("name", "cscs" + aa);
            int age = 123;
            if (i >= 10)
                age = 345;
            
            result.put("age", age);
            result.put("email", "[e-mail]");

            List<JSONObject> jss = new ArrayList<>();
            if (i < 6)
                for (int j = 1; j < 3; j++) 
                    JSONObject js = new JSONObject();
                    js.put("sId", j * i);
                    js.put("sName", "学校" + aa);
                    js.put("sNo", "学校编号" + aa);
                    js.put("sTab", j * i);
                    jss.add(js);
                
            
            result.put("school", jss);
            vos.add(result);
        
        Collection<JSONObject> user3 = mongoTemplate.insert(vos, COLLECTION_NAME);
        System.out.println(user3);
    

《SpringBoot篇》15.SpringBoot整合MongoDB超详细教程（包括安装教程）

陈老老老板 说明：工作了，学习一些新的技术栈和工作中遇到的问题，边学习边总结，各位一起加油。需要注意的地方都标红了，还有资源的分享. 一起加油。
本文是介绍MongoDB用法与SpringBoot整合

说明：
 在整合之前先简单介绍一些MongoDB数据库。
 MongoDB是一个由C++语言编写的、基于分布式文件存储的、开源、高性能、无模式的文档型数据库，在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能，MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。它是NoSQL数据库产品中的一种，是最像关系型数据库的非关系型数据库。

以下是常见的使用场景：

1.直播数据、打赏数据、粉丝数据

• 存储位置：数据库、Mongodb
• 特征：永久性存储与临时存储相结合，修改频度极高

2.游戏装备数据、游戏道具数据

• 存储位置：数据库、Mongodb
• 特征：永久性存储与临时存储相结合、修改频度较高

3.淘宝/天猫用户数据

• 存储位置：数据库
• 特征：永久性存储，修改频度极低

4.物联网数据

• 存储位置：Mongodb
• 特征：临时存储，修改频度飞速

1.安装MongoDB

（1）下载安装包

去官网地址，windows版安装包下载地址：https://www.mongodb.com/try/download
在下面可以选择安装包。下载的安装包也有两种形式，一种是一键安装的msi文件，还有一种是解压缩就能使用的zip文件，我们采用解压缩zip文件进行安装。

（2）解压并创建data文件夹

​解压缩，其中bin目录包含了所有mongodb的可执行命令。
注：mongodb在运行时需要指定一个数据存储的目录，所以创建一个数据存储目录，通常放置在安装目录中，此处创建data的目录用来存储数据，具体如下

（3）启动MongoDB

a.启动服务端

在路径进入cmd 输入一下命令：

mongod --dbpath=..\\data\\db

注：启动服务器时需要指定数据存储位置，通过参数–dbpath进行设置，可以根据需要自行设置数据存储路径。默认服务端口27017。

b.启动客户端

进入cmd，输入以下命令：

mongo --host=127.0.0.1 --port=27017

（4）连接数据库

可以使用数据库客户端，这里使用的是Navicat，左下角测试，连接成功。

注：​连接成功后在命令输入区域输入命令即可操作MongoDB。这里只说一些简单操作，之后会有专门的MongoDB的博客。

a.创建数据库：

在左侧菜单中使用右键创建，输入数据库名称即可

b.创建集合：

在Collections上使用右键创建，输入集合名称即可，集合等同于数据库中的表的作用

c.新增文档：

（文档是一种类似json格式的数据，初学者可以先把数据理解为就是json数据）

db.集合名称.insert/save/insertOne(文档)

d.删除文档：

db.集合名称.remove(条件)

e.修改文档：

db.集合名称.update(条件，操作种类:文档)

f.查询文档：

基础查询
查询全部：		   db.集合.find();
查第一条：		   db.集合.findOne()
查询指定数量文档：	db.集合.find().limit(10)					//查10条文档
跳过指定数量文档：	db.集合.find().skip(20)					//跳过20条文档
统计：			  	db.集合.count()
排序：				db.集合.sort(age:1)						//按age升序排序
投影：				db.集合名称.find(条件,name:1,age:1)		 //仅保留name与age域

条件查询
基本格式：			db.集合.find(条件)
模糊查询：			db.集合.find(域名:/正则表达式/)		  //等同SQL中的like，比like强大，可以执行正则所有规则
条件比较运算：		   db.集合.find(域名:$gt:值)				//等同SQL中的数值比较操作，例如：name>18
包含查询：			db.集合.find(域名:$in:[值1，值2])		//等同于SQL中的in
条件连接查询：		   db.集合.find($and:[条件1,条件2])	   //等同于SQL中的and、or

2.SpringBoot整合MongoDB

（1）创建项目

这里用的阿里创建的项目

（2）导入springboot整合MongoDB的starter坐标

当创建项目时候就已经有这个坐标了。

  <!-- 引入mongodb-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
        </dependency>
      

（3）基础配置

这里只进行简单的配置
无密码：

spring:
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://服务器IP:端口/数据库名

有密码：

spring:
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://用户名:密码@服务器IP:端口/数据库名
      # 上方为明确指定某个数据的用户进行连接
      # 也可以使用admin 数据库中的用户进行连接  统一到admin 数据库进行认证
      # admin 用户认证 url 写法： mongodb://账户:密码%40@ip:端口/数据库名?authSource=admin&authMechanism=SCRAM-SHA-1

例：

spring:
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://localhost/mongotest

​

（4）使用MongoTemplate

注：使用springboot整合MongoDB的专用客户端接口MongoTemplate来进行操作
实体类：

package com.test;


public class Book 
    private Integer id;
    
    private String name;
    
    private String type;
    
    private String description;

    public Book(Integer id, String name, String type, String description) 
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.type = type;
        this.description = description;
    

    public Book() 
    

    public Integer getId() 
        return id;
    

    public void setId(Integer id) 
        this.id = id;
    

    public String getName() 
        return name;
    

    public void setName(String name) 
        this.name = name;
    

    public String getType() 
        return type;
    

    public void setType(String type) 
        this.type = type;
    

    public String getDescription() 
        return description;
    

    public void setDescription(String description) 
        this.description = description;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "Book" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\\'' +
                ", type='" + type + '\\'' +
                ", description='" + description + '\\'' +
                '';
    

测试类：

@SpringBootTest
class Springboot17MongodbApplicationTests 
    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;
    @Test
    void contextLoads() 
        Book book = new Book();
        book.setId(10);
        book.setName("testMongoDB");
        book.setType("testMongoDB");
        book.setDescription("testMongoDB");
        mongoTemplate.save(book);
    
    @Test
    void find()
        List<Book> all = mongoTemplate.findAll(Book.class);
        System.out.println(all);
    

先支持插入，在执行查询，可以查询到数据（这里有我之前测试的数据），如下：

总结：MongoDB是工作中很常见的数据库，MongoTemplate中有非常多的方法，之后会有更细致的有关mongoDB的博客。希望对您有帮助，感谢阅读

结束语：裸体一旦成为艺术，便是最圣洁的。道德一旦沦为虚伪，便是最下流的。
勇敢去做你认为正确的事，不要被世俗的流言蜚语所困扰。