如何在.Net中使用MongoDB

如何在.Net中使用MongoDB

　　最近在研究mongodb，针对.net 中使用mongodb的文章要么是早期的驱动版本，要么资料很少，所以写个随笔记录一下

什么是MongoDB

　　MongoDB是基于文档的存储的（而非表），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bson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。Mongo主要解决的是海量数据的访问效率问题。因为Mongo主要是支持海量数据存储的，所以Mongo还自带了一个出色的分布式文件系统GridFS，可以支持海量的数据存储。由于Mongo可以支持复杂的数据结构，而且带有强大的数据查询功能，因此非常受到欢迎。

　　BSON是MongoDB的数据存储格式。大家对于JSON比较熟悉，但是什么是BSON呢BSON基于JSON格式，选择JSON进行改造的原因主要是JSON的通用性及JSON的schemaless的特性。BSON具有如下特点

　　1.更快的遍历速度

　　对JSON格式来说，太大的JSON结构会导致数据遍历非常慢。在JSON中，要跳过一个文档进行数据读取，需要对此文档进行扫描才行，需要进行麻烦数据结构匹配，比如括号的匹配，而BSON对JSON的一大改进就是，它会将JSON的每一个元素的长度存在元素的头部，这样你只需要读取到元素长度就能直接seek到指定的点上进行读取了。

　　2.操作更简易

　　对JSON来说，数据存储是无类型的，比如你要修改基本一个值，从9到10，由于从一个字符变成了两个，所以可能其后面的所有内容都需要往后移一位才可以。而使用BSON，你可以指定这个列为数字列，那么无论数字从9长到10还是100，我们都只是在存储数字的那一位上进行修改，不会导致数据总长变大。当然，在MongoDB中，如果数字从整形增大到长整型，还是会导致数据总长变大的。

　　3.增加了额外的数据类型

　　JSON是一个很方便的数据交换格式，但是其类型比较有限。BSON在其基础上增加了“byte array”数据类型。这使得二进制的存储不再需要先base64转换后再存成JSON。大大减少了计算开销和数据大小。当然，在有的时候，BSON相对JSON来说也并没有空间上的优势，因为有了类型概念。

MongoDB windows下 安装

　　MongoDB的安装很简单，设置好安装路径后，一直Next直到安装结束，最大的坑就是MongoDB服务的安装，下面具体说下MongoDB安装之后的一些配置操作

　　1.在根目录下创建数据库路径（data目录）、日志路径（logs目录）、日志文件（mongo.log文件）、配置路径（conf目录）我的安装路径是：D:\Program Files\mongodb

　　2.在conf目录下创建配置文件mongo.conf，文件内容如下：

    logpath=D:\Program Files\mongodb\logs\mongodb.log #日志输出文件路径
    logappend=true #错误日志采用追加模式，配置这个选项后mongodb的日志会追加到现有的日志文件，而不是从新创建一个新文件
    journal=true #启用日志文件，默认启用
    quiet=true #这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息，若需要调试使用请设置为false
    port=27017 #端口号 默认为27017
    auth=true   #启用验证 需要用户名密码

　　配置完成以上2个步骤 就可以 启动MongoDB了

　　运行CMD 输入命令 (注意 mongod的路径)

    mongod --config " D:\Program Files\mongodb\data \conf\mongo.conf"

　　3.创建并启动MongoDB服务

　　如果每次都按照步骤三那样操作，岂不是相当麻烦，按照如下命令来创建并启动MongoDB服务，就可以通过windows服务来管理MongoDB的启动和关闭了

    mongod --config " D:\Program Files\mongodb\data \conf\mongo.conf"  --install --serviceName "MongoDB"
    net start MongoDB

　　测试是否成功 可以在 浏览器中输入http://localhost:27017/如果出现下图表示服务安装成功

　　如果需要卸载MongoDB服务 在CMD 中运行

    mongod.exe --remove --serviceName "MongoDB"

　　前期准备工作完成了，就可以开始撸代码了

如何在.net 中使用MongoDB

　　首先在项目中引入 MongoDB.Bson.dll，MongoDB.Driver.dll,MongoDB.Driver.Core.dll 我使用的是2.0版本的 现在好多文章都是介绍使用1+版本的 这也是我写此文的目的引入驱动DLL后，就可以开始撸代码了

部分代码如下

        private static MongoClient client;
        private static IMongoDatabase database;
        //本地配置
        private const string MongoDBConnectionStr = "mongodb://localhost";
        //数据库名称
        private static string DefaultDataBaseName = "Test";

        public MongoDBHelper()
        {
            GetConnection(DefaultDataBaseName);
        }

        /// <summary>
        /// 构造函数 指定数据库
        /// </summary>
        /// <param name="dataBaseName"></param>
        public MongoDBHelper(string dataBaseName)
        {
            GetConnection(dataBaseName);
        }

        private static void GetConnection(string dataBaseName)
        {
            client = new MongoClient(MongoDBConnectionStr);
            database = client.GetDatabase(dataBaseName);
        }

        /// <summary>
        /// 异步插入一条数据，手动输入collection name
        /// </summary>
        public Task InsertAsync<T>(string collectionName, T obj)
        {
            if (database == null)
            {
                throw new Exception("没有指定数据库");
            }
            var collection = database.GetCollection<T>(collectionName);
            return collection.InsertOneAsync(obj);
        }

        /// <summary>
        /// 异步插入一条数据，采用类型T的完全限定名作为collection name
        /// </summary>
        public Task InsertAsync<T>(T obj)
        {
            return InsertAsync(typeof(T).FullName, obj);
        }

        /// <summary>
        /// 异步插入多条数据，手动输入collection name
        /// </summary>
        public Task BatchInsertAsync<T>(string collectionName, IEnumerable<T> objs)
        {
            if (database == null)
            {
                throw new Exception("没有指定数据库");
            }
            if (objs == null)
            {
                throw new ArgumentException();
            }
            var collection = database.GetCollection<T>(collectionName);
            return collection.InsertManyAsync(objs);
        }

        /// <summary>
        /// 异步插入多条数据，采用类型T的完全限定名作为collection name
        /// </summary>
        public Task BatchInsertAsync<T>(IEnumerable<T> objs)
        {
            return BatchInsertAsync(typeof(T).FullName, objs);
        }

        /// <summary>
        /// 插入一条数据
        /// </summary>
        public void Insert<T>(T obj)
        {
            InsertAsync(obj).Wait();
        }

        /// <summary>
        /// 插入多条数据
        /// </summary>
        public void Insert<T>(IEnumerable<T> objs)
        {
            BatchInsertAsync(objs).Wait();
        }

        /// <summary>
        /// MongoDB C# Driver的Find方法，返回IFindFluent。手动输入collection name
        /// </summary>
        public IFindFluent<T, T> Find<T>(string collectionName, FilterDefinition<T> filter, FindOptions options = null)
        {
            if (database == null)
            {
                throw new Exception("没有指定数据库");
            }
            var collection = database.GetCollection<T>(collectionName);
            return collection.Find(filter, options);
        }

        /// <summary>
        /// MongoDB C# Driver的Find方法，返回IFindFluent。采用类型T的完全限定名作为collection name
        /// </summary>
        public IFindFluent<T, T> Find<T>(FilterDefinition<T> filter, FindOptions options = null)
        {
            return Find(typeof(T).FullName, filter, options);
        }

        /// <summary>
        /// 取符合条件的数据 sort中多个排序条件逗号分隔，默认asc
        /// </summary>
        public List<T> Get<T>(Expression<Func<T, bool>> condition, int skip, int limit, string sort)
        {
            return Get(new List<Expression<Func<T, bool>>> { condition }, skip, limit, sort);
        }

        public List<T> Get<T>(Expression<Func<T, bool>> condition)
        {
            return Get(condition, 0, 0, null);
        }

        /// <summary>
        /// 取符合条件的数据 sort中多个排序条件逗号分隔，默认asc
        /// </summary>
        public List<T> Get<T>(List<Expression<Func<T, bool>>> conditions, int skip, int limit, string sort)
        {
            if (conditions == null || conditions.Count == 0)
            {
                conditions = new List<Expression<Func<T, bool>>> { x => true };
            }
            var builder = Builders<T>.Filter;
            var filter = builder.And(conditions.Select(x => builder.Where(x)));

            var ret = new List<T>();
            try
            {
                List<SortDefinition<T>> sortDefList = new List<SortDefinition<T>>();
                if (sort != null)
                {
                    var sortList = sort.Split(',');
                    for (var i = 0; i < sortList.Length; i++)
                    {
                        var sl = Regex.Replace(sortList[i].Trim(), @"\s+", " ").Split(' ');
                        if (sl.Length == 1 || (sl.Length >= 2 && sl[1].ToLower() == "asc"))
                        {
                            sortDefList.Add(Builders<T>.Sort.Ascending(sl[0]));
                        }
                        else if (sl.Length >= 2 && sl[1].ToLower() == "desc")
                        {
                            sortDefList.Add(Builders<T>.Sort.Descending(sl[0]));
                        }
                    }
                }
                var sortDef = Builders<T>.Sort.Combine(sortDefList);
                ret = Find(filter).Sort(sortDef).Skip(skip).Limit(limit).ToListAsync().Result;
            }
            catch (Exception e)
            {
               //异常处理
            }
            return ret;
        }

        public List<T> Get<T>(List<Expression<Func<T, bool>>> conditions)
        {
            return Get(conditions, 0, 0, null);
        }

　　示例代码中只实现了插入和查询功能，后续会将完整代码上传

　　本文只记录了MongoDB的最基本使用，后续会介绍副本级，主从自动备份等机制与实现方式