MongoDB Java Driver

时间：2021-11-14 15:51:15

　　本文使用 Java 来描述对 Mongodb 的相关操作，数据库版本是 3.2.8，驱动版本为 3.2.2。

　　本文将讨论

  • 如何连接MongoDB
  • 文档的 CURD 操作
  • 文档的上传和下载
1. 连接到MongoDB

　　首先保证 mongodb 启动了身份验证功能（不启动直接使用IP，Port连接即可）。连接目标可分为三种：单机，集群和副本集。

1.1 连接单机和集群

　　站在代码的角度，单机和集群的区别就是端口号不同，假设服务器地址和端口号为：192.168.0.8和27017，则连接代码如下：

String user = "admin";
String pwd = "111111";
String authDb = "admin";
String host = "192.168.0.8";
int port = 27017;
// 1. 直接连接
MongoCredential credential = MongoCredential.createCredential(user, authDb, pwd.toCharArray());
MongoClient mongoClient = new MongoClient(new ServerAddress(host , port), Arrays.asList(credential));

// 2. 使用连接字符串连接
// mongodb://user:pwd@host:port/?authSource=db
String conString = "mongodb://{0}:{1}@{2}:{3}/?authSource={4}";
MongoClientURI uri = new MongoClientURI(MessageFormat.format(conString, user, pwd, host, port+"", authDb)); //注意port为字符串
MongoClient mongoClient = new MongoClient(uri);
1.2 连接副本集
// 1. 直接连接
MongoClient mongoCli1ent = new MongoClient(
		  Arrays.asList(new ServerAddress("localhost", 27017),
		                new ServerAddress("localhost", 27018)),
		  Arrays.asList(MongoCredential.createCredential(user, authDb, pwd.toCharArray())));

// 2. 使用连接字符串
// mongodb://user:pwd@host:port, host:port/?authSource=db&replicaSet=rs&slaveOk=true
String conStr = "mongodb://{0}:{1}@{2}:{3},{4}:{5}/?authSource={6}&replicaSet={7}&slaveOk=true";
MongoClientURI uri=new MongoClientURI(MessageFormat.format(conStr,"admin","111","host1","27017","host2","27018","admin","rs0"));
MongoClient mongoClient = new MongoClient(uri);
1.3 关于连接相关的参数

　　不管是使用字符串连接，还是直接连接都可以附带一些参数，直接连接时用 MongoClientOptions 类的builder()构造，字符串直接使用 & 拼接在后面就行。常用的参数如下：

replicaSet=name 副本集名称 ssl=true|false 是否使用ssl
connectTimeoutMS=ms 连接超时时间 socketTimeoutMS=ms socket超时时间
maxPoolSize=n 连接池大小 safe=true|false 驱动是否发送getLastError
journal=true|false 是否等待将日志刷到磁盘    
authMechanism= 身份验证方式 验证方式有SCRAM-SHA-1 MONGODB-X509，MONGO-CR，etc
authSource=string 验证数据库，默认admin 采用指定数据库的验证方式 3.0之后，默认验证方式为 SCRAM-SHA-1.

更多详细的参数请见：MongoClientURI

2. 文档的 CURD 操作

　　在进行 CURD 操作时，有几个常用的辅助静态类：Filters, Sorts, Projections，Updates，详细用法请查看：Builders

（1）文档的插入

// 获取待插入集合 mycol
MongoDatabase mydb = mongoClient.getDatabase("myDb");
MongoCollection<Document> mycol =  mydb.getCollection("myCol");
// 生成一个文档
Document doc = new Document();
doc.put("name", "cyhe");
doc.put("blog", "http://www.cnblogs.com/cyhe/");
// 也可以使用链式风格构建
new Document("id",1).append("name", "cyhe");// ... etc
// 也可以直接将 JSON 转成 BSON
doc = Document.parse("{\"name\":\"cyhe\",\"blog\":\"http://www.cnblogs.com/cyhe/\"}");
// 插入
mycol.insertOne(doc);
// 批量插入
mycol.insertMany(new ArrayList<Document>());

（2）文档的查找

// 查询集合所有文档
List<Document> docs = mycol.find().into(new ArrayList<Document>());
// 直接导入 import static com.mongodb.client.model.Filters.*; 就可以直接使用 and eq 等静态方法
// 查询 age = 20 的文档
Document doc = mycol.find(Filters.eq("age", 20)).first();
// 查询 10<age<20 的文档 返回一个游标
MongoCursor<Document> cur=mycol.find(Filters.and(Filters.gt("age", 10), Filters.lt("age", 20))).iterator();

（3）文档的更新和删除

// 查找并删除名称为 cyhe 的文档
mycol.findOneAndDelete(Filters.eq("name", "cyhe"));
// 查找并重命名
mycol.findOneAndUpdate(Filters.eq("name", "cyhe"), Updates.set("name", "wqq"));
// 小于10的都加1
mycol.updateMany(Filters.lt("size", 10), Updates.inc("size", 1));
// 删除 age 大于 110 的文档
mycol.deleteOne(Filters.gt("age", "110"));

3. 文档的上传和下载

　　在Mongodb中，普通文档最大为16M，对于图片，附件来说就显得比较小了，mongodb的处理方式就是使用 GridFS 分块存储。

// GridFS 默认的名字为 fs，使用默认名称连接
GridFSBucket gridFSBucket = GridFSBuckets.create(mydb);
// 使用指定名称连接
GridFSBucket gridFSBucket1 = GridFSBuckets.create(mydb, "imags");
// 上传文件
// ==============================================================================================
InputStream streamToUploadFrom = new FileInputStream(new File("/tmp/mongodb-tutorial.pdf"));
// 自定义参数
GridFSUploadOptions options = new GridFSUploadOptions()
                                    .chunkSizeBytes(1024)
                                    .metadata(new Document("type", "presentation"));
ObjectId fileId = gridFSBucket.uploadFromStream("mongodb-tutorial", streamToUploadFrom, options);
// ===============================================================================================
// 或者使用 GridFSUploadStream
byte[] data = "Data to upload into GridFS".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
GridFSUploadStream uploadStream = gridFSBucket.openUploadStream("sampleData", options);
uploadStream.write(data);
uploadStream.close();
System.out.println("The fileId of the uploaded file is: " + uploadStream.getFileId().toHexString());
// ===============================================================================================
// 下载文件
// ===============================================================================================
// 根据生成的 ObjectId 下载
FileOutputStream streamToDownloadTo = new FileOutputStream("/tmp/mongodb-tutorial.pdf");
gridFSBucket.downloadToStream(fileId, streamToDownloadTo);
streamToDownloadTo.close();
System.out.println(streamToDownloadTo.toString());
// ===============================================================================================
// 根据文件名称下载
FileOutputStream streamToDownloadTo = new FileOutputStream("/tmp/mongodb-tutorial.pdf");
GridFSDownloadByNameOptions downloadOptions = new GridFSDownloadByNameOptions().revision(0);
gridFSBucket.downloadToStreamByName("mongodb-tutorial", streamToDownloadTo, downloadOptions);
streamToDownloadTo.close();
// ===============================================================================================
// 使用 GridFSDownloadStream 根据 ObjectId 下载
GridFSDownloadStream downloadStream = gridFSBucket.openDownloadStream(fileId);
int fileLength = (int) downloadStream.getGridFSFile().getLength();
byte[] bytesToWriteTo = new byte[fileLength];
downloadStream.read(bytesToWriteTo);
downloadStream.close();
System.out.println(new String(bytesToWriteTo, StandardCharsets.UTF_8));
// ===============================================================================================
// 使用 GridFSDownloadStream 根据 名称 下载
GridFSDownloadStream downloadStream = gridFSBucket.openDownloadStreamByName("sampleData");
int fileLength = (int) downloadStream.getGridFSFile().getLength();
byte[] bytesToWriteTo = new byte[fileLength];
downloadStream.read(bytesToWriteTo);
downloadStream.close();
System.out.println(new String(bytesToWriteTo, StandardCharsets.UTF_8));

　　本文只是 Mongodb 操作的冰山一角，更多的用法，会在以后的实战中不断更新完善。更多用法和 API 介绍，详见 MongoDB-Java-3.2

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