第2章 - MongoDB和评论管理

学习目标：

• 了解什么是MongoDB
• 掌握MongoDB的安装
• 掌握MongoDB的常用命令
• 掌握mongodb-driver的基本使用
• 掌握SpringDataMongoDB的使用
• 能够实现文章评论功能开发

1 MongoDB简介

1.1 文章评论数据分析

文章评论两项功能存在以下特点：

1. 数据量大
2. 写入操作频繁
3. 价值较低

对于这样的数据，我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储

1.2 什么是MongoDB

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。 MongoDB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。它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。

1.3 MongoDB特点

Mongo最大的特点是它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。

它的特点是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便。主要功能特性有：

1. 面向集合存储，易存储对象类型的数据。
2. 模式自由。
3. 支持动态查询。
4. 支持完全索引，包含内部对象。
5. 支持查询。
6. 支持复制和故障恢复。
7. 使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）。
8. 自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性。
9. 支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。
10. 文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）。

1.5 MongoDB体系结构

MongoDB 的逻辑结构是一种层次结构。主要由：文档(document)、集合(collection)、数据库(database)这三部分组成的。逻辑结构是面向用户的，用户使用 MongoDB 开发应用程序使用的就是逻辑结构。

1. MongoDB 的文档（document），相当于关系数据库中的一行记录。
2. 多个文档组成一个集合（collection），相当于关系数据库的表。
3. 多个集合（collection），逻辑上组织在一起，就是数据库（database）。
4. 一个 MongoDB 实例支持多个数据库（database）。

文档(document)、集合(collection)、数据库(database)的层次结构如下图:

1.6 MongoDB数据类型

特殊说明：

1. ObjectId

   ObjectId 类似唯一主键，可以很快的去生成和排序，包含 12 bytes，含义是：

   • 前 4 个字节表示创建 unix 时间戳，格林尼治时间 UTC 时间，比北京时间晚了 8 个小时
   • 接下来的 3 个字节是机器标识码
   • 紧接的两个字节由进程 id 组成 PID
   • 最后三个字节是随机数

   

   MongoDB 中存储的文档必须有一个 _id 键。这个键的值可以是任何类型的，默认是个 ObjectId 对象

2. 时间戳

   BSON 有一个特殊的时间戳类型，与普通的日期类型不相关。时间戳值是一个 64 位的值。其中：

   • 前32位是一个 time_t 值【与Unix新纪元（1970年1月1日）相差的秒数】
   • 后32位是在某秒中操作的一个递增的序数

   在单个 mongod 实例中，时间戳值通常是唯一的。

3. 日期

   表示当前距离 Unix新纪元（1970年1月1日）的毫秒数。日期类型是有符号的, 负数表示 1970 年之前的日期。

2 MongoDB基本使用

2.1 window系统MongoDB安装

• 安装

  安装资料中的mongodb-win32-x86_64-2008plus-ssl-3.2.10-signed.msi 按照提示步骤安装即可。安装完成后，软件会安装在C:\Program Files\MongoDB 目录中

我们要启动的服务程序就是C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin目录下的mongod.exe，为了方便我们每次启动，我们可以像配置jdk一样，将C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin 设置到环境变量path中。

• 启动

1. 创建一个文件夹d:\data，用于存放数据的目录data
2. 打开命令行窗口，执行以下命令

mongod --dbpath=D:\data

我们在启动信息中可以看到，mongoDB的默认端口是27017，如果我们想改变默认的启动端口，可以通过–port来指定端口，例如

mongod --dbpath=D:\data -port 8989

• 登录

再打开一个新的命令行窗口，执行以下命令：（）

mongo 127.0.0.1:27017

以上命令中，如果ip是本地服务，端口号是27017，则后面的127.0.0.1:27017可以省略

• 退出

exit

2.2 Docker 环境下MongoDB安装

在Linux虚拟机中创建mongo容器，命令如下：

docker run -id --name mongo -p 27017:27017 mongo

在Window命令行窗口出入登录命令：

mongo 192.168.200.128

2.3 常用命令

2.3.1 选择和创建数据库

选择和创建数据库的语法格式：

use 数据库名称

如果数据库存在则选择该数据库，如果数据库不存在则自动创建。以下语句创建commentdb数据库：

use commentdb

查看数据库：

show dbs

查看集合,需要先选择数据库之后，才能查看该数据库的集合：

show collections

2.3.2 插入与查询文档

选择数据库后，使用集合来对文档进行操作，插入文档语法格式：

db.集合名称.insert(数据);

插入以下测试数据：

db.comment.insert({content:"十次方课程",userid:"1011"})

查询集合的语法格式：

db.集合名称.find()

查询spit集合的所有文档，输入以下命令：

db.comment.find()

发现文档会有一个叫_id的字段，这个相当于我们原来关系数据库中表的主键，当你在插入文档记录时没有指定该字段，MongoDB会自动创建，其类型是ObjectID类型。如果我们在插入文档记录时指定该字段也可以，其类型可以是ObjectID类型，也可以是MongoDB支持的任意类型。

输入以下测试语句:

db.comment.insert({_id:"1",content:"到底为啥出错",userid:"1012",thumbup:2020});
db.comment.insert({_id:"2",content:"加班到半夜",userid:"1013",thumbup:1023});
db.comment.insert({_id:"3",content:"手机流量超了咋办",userid:"1013",thumbup:111});
db.comment.insert({_id:"4",content:"坚持就是胜利",userid:"1014",thumbup:1223});

按一定条件来查询，比如查询userid为1013的记录，只要在find()中添加参数即可，参数也是json格式，如下：

db.comment.find({userid:'1013'})

只需要返回符合条件的第一条数据，我们可以使用findOne命令来实现：

db.comment.findOne({userid:'1013'})

返回指定条数的记录，可以在find方法后调用limit来返回结果，例如：

db.comment.find().limit(2)

2.3.3 修改与删除文档

修改文档的语法结构：

db.集合名称.update(条件,修改后的数据)

修改_id为1的记录，点赞数为1000，输入以下语句：

db.comment.update({_id:"1"},{thumbup:1000})

执行后发现，这条文档除了thumbup字段其它字段都不见了。

为了解决这个问题，我们需要使用修改器$set来实现，命令如下：

db.comment.update({_id:"2"},{$set:{thumbup:2000}})

删除文档的语法结构：

db.集合名称.remove(条件)

以下语句可以将数据全部删除，慎用~

db.comment.remove({})

删除条件可以放到大括号中，例如删除thumbup为1000的数据，输入以下语句：

db.comment.remove({thumbup:1000})

2.3.4 统计条数

统计记录条件使用count()方法。以下语句统计spit集合的记录数：

db.comment.count()

按条件统计 ，例如统计userid为1013的记录条数：

db.comment.count({userid:"1013"})

2.3.5 模糊查询

MongoDB的模糊查询是通过正则表达式的方式实现的。格式为：

/模糊查询字符串/

查询评论内容包含“流量”的所有文档，代码如下：

db.comment.find({content:/流量/})

查询评论内容中以“加班”开头的，代码如下：

db.comment.find({content:/^加班/})

2.3.6 大于 小于 不等于

<, <=, >, >= 这个操作符也是很常用的，格式如下:

db.集合名称.find({ "field" : { $gt: value }}) // 大于: field > value
db.集合名称.find({ "field" : { $lt: value }}) // 小于: field < value
db.集合名称.find({ "field" : { $gte: value }}) // 大于等于: field >= value
db.集合名称.find({ "field" : { $lte: value }}) // 小于等于: field <= value
db.集合名称.find({ "field" : { $ne: value }}) // 不等于: field != value

查询评论点赞数大于1000的记录：

db.comment.find({thumbup:{$gt:1000}})

2.3.7 包含与不包含

包含使用$in操作符

查询评论集合中userid字段包含1013和1014的文档：

db.comment.find({userid:{$in:["1013","1014"]}})

不包含使用$nin操作符

查询评论集合中userid字段不包含1013和1014的文档：

db.comment.find({userid:{$nin:["1013","1014"]}})

2.3.8 条件连接

我们如果需要查询同时满足两个以上条件，需要使用$and操作符将条件进行关联（相当于SQL的and）。格式为：

$and:[ {条件},{条件},{条件} ]

查询评论集合中thumbup大于等于1000 并且小于2000的文档：

db.comment.find({$and:[ {thumbup:{$gte:1000}} ,{thumbup:{$lt:2000} }]})

如果两个以上条件之间是或者的关系，我们使用操作符进行关联，与前面and的使用方式相同，格式为：

$or:[ {条件},{条件},{条件} ]

查询评论集合中userid为1013，或者点赞数小于2000的文档记录：

db.comment.find({$or:[ {userid:"1013"} ,{thumbup:{$lt:2000} }]})

2.3.9 列值增长

对某列值在原有值的基础上进行增加或减少，可以使用$inc运算符：

db.comment.update({_id:"2"},{$inc:{thumbup:1}})

2.4 可视化工具robomongo

Mongodb有很多可视化工具，这里我们使用robomongo，可以访问官网：https://robomongo.org/

我们可以看到有两个版本Studio 3T和Robo 3T

Studio 3T是一个功能很强大的收费版。。。

Robo 3T前身就是Robomongo，是一个免费的可视化工具，我们使用他可以很轻松的进行Mongodb的管理。

在资料中找到robo3t-1.3.1-windows-x86_64-7419c406.exe并双击安装。打开后看到以下界面：

点击Create创建连接，进行如下配置即可：

3 mongodb-driver使用

mongodb-driver是mongo官方推出的java连接mongoDB的驱动包，相当于JDBC驱动。我们现在来使用mongodb-driver完成对Mongodb的操作。

3.1 环境准备

创建工程，并添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.mongodb</groupId>
    <artifactId>mongodb-driver</artifactId>
    <version>3.10.1</version>
</dependency>

3.2 使用mongodb-driver

3.2.1 查询所有

@Test
public void test1() {
    //创建连接
    MongoClient client = new MongoClient("192.168.200.128");
    //打开数据库
    MongoDatabase commentdb = client.getDatabase("commentdb");
    //获取集合
    MongoCollection<Document> comment = commentdb.getCollection("comment");

    //查询
    FindIterable<Document> documents = comment.find();

    //查询记录获取文档集合
    for (Document document : documents) {
        System.out.println("_id：" + document.get("_id"));
        System.out.println("内容：" + document.get("content"));
        System.out.println("用户ID:" + document.get("userid"));
        System.out.println("点赞数：" + document.get("thumbup"));
    }
    //关闭连接
    client.close();
}

3.2.2 根据_id查询

每次使用都要用到MongoCollection，进行抽取：

private MongoClient client;
private MongoCollection<Document> comment;

@Before
public void init() {
    //创建连接
    client = new MongoClient("192.168.200.128");
    //打开数据库
    MongoDatabase commentdb = client.getDatabase("commentdb");
    //获取集合
    comment = commentdb.getCollection("comment");
}

@After
public void after() {
    client.close();
}

测试根据_id查询：

@Test
public void test2() {
    //查询
    FindIterable<Document> documents = comment.find(new BasicDBObject("_id", "1"));

    //查询记录获取文档集合
    for (Document document : documents) {
        System.out.println("_id：" + document.get("_id"));
        System.out.println("内容：" + document.get("content"));
        System.out.println("用户ID:" + document.get("userid"));
        System.out.println("点赞数：" + document.get("thumbup"));
    }
}

3.2.3 新增

@Test
public void test3() {
    Map<String, Object> map = new HashMap();
    map.put("_id", "6");
    map.put("content", "很棒！");
    map.put("userid", "9999");
    map.put("thumbup", 123);

    Document document = new Document(map);

    comment.insertOne(document);
}

3.2.4 修改

@Test
public void test4() {
    //修改的条件
    Bson filter = new BasicDBObject("_id", "6");
    //修改的数据
    Bson update = new BasicDBObject("$set", new Document("userid", "8888"));

    comment.updateOne(filter, update);
}

3.2.5 删除

@Test
public void test5() {
    //删除的条件
    Bson filter = new BasicDBObject("_id", "6");

    comment.deleteOne(filter);
}

4 文章评论实现

SpringDataMongoDB是SpringData家族成员之一，用于操作MongoDb的持久层框架，封装了底层的mongodb-driver。本功能使用SpringDataMongoDB进行开发

4.1 需求分析

评论集合结构：

需要实现以下功能：

1. 基本增删改查API
2. 根据文章id查询评论
3. 评论点赞

4.2 开发准备

在文章微服务添加依赖：

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

添加配置文件：

  data:
    mongodb:
      database: commentdb
      host: 192.168.200.128

4.3 功能实现

4.3.1 基本增删改查API

创建实体类:

public class Comment implements Serializable {
    @Id
    private String _id;
    private String articleid;
    private String content;
    private String userid;
    private String parentid;
    private Date publishdate;
    private Integer thumbup;

    //getter  and  setter....
}

在com.tensquare.article.repository包中编写CommentRepository，注意不要和MyBatis的接口放在一个包：

public interface CommentRepository extends MongoRepository<Comment, String> {
}

编写Service：

@Service
public class CommentService {

    @Autowired
    private IdWorker idWorker;
    @Autowired
    private CommentRepository commentRepository;

    public Comment findById(String id) {
        return commentDao.findById(id).get();
    }

    public List<Comment> findAll() {
        return commentDao.findAll();
    }

    public void save(Comment comment) {
        String id = idWorker.nextId() + "";
        comment.set_id(id);
        
        //初始化数据
        comment.setPublishdate(new Date());
        comment.setThumbup(0);

        commentDao.save(comment);
    }

    public void update(Comment comment) {
        commentDao.save(comment);
    }

    public void deleteById(String id) {
        commentDao.deleteById(id);
    }
}

编写Controller：

@RestController
@RequestMapping("comment")
@CrossOrigin
public class CommentController {

    @Autowired
    private CommentService commentService;

    //根据id查询评论
    @RequestMapping(value = "{id}", method = RequestMethod.GET)
    public Result findById(@PathVariable String id) {
        Comment comment = commentService.findById(id);
        return new Result(true, StatusCode.OK, "查询成功", comment);
    }

    //查询所有
    @RequestMapping(method = RequestMethod.GET)
    public Result findAll() {
        List<Comment> list = commentService.findAll();
        return new Result(true, StatusCode.OK, "查询成功", list);
    }

    //新增
    @RequestMapping(method = RequestMethod.POST)
    public Result save(@RequestBody Comment comment) {
        commentService.save(comment);
        return new Result(true, StatusCode.OK, "新增成功");
    }

    //修改
    @RequestMapping(value = "{id}", method = RequestMethod.PUT)
    public Result update(@PathVariable String id,
                         @RequestBody Comment comment) {
        comment.set_id(id);
        commentService.update(comment);
        return new Result(true, StatusCode.OK, "修改成功");
    }

    //删除
    @RequestMapping(value = "{id}", method = RequestMethod.DELETE)
    public Result deleteById(@PathVariable String id) {
        commentService.deleteById(id);
        return new Result(true, StatusCode.OK, "删除成功");
    }
}

4.3.2 根据文章id查询评论

编写Controller

//根据文章id查询评论列表
@RequestMapping(value = "{articleId}", method = RequestMethod.GET)
public Result findByarticleId(@PathVariable String articleId) {
    List<Comment> list = commentService.findByarticleId(articleId);
    return new Result(true, StatusCode.OK, "查询成功", list);
}

编写Service

public List<Comment> findByarticleId(String articleId) {
    return commentDao.findByArticleid(articleId);
}

编写dao

public interface CommentDao extends MongoRepository<Comment, String> {
    //根据文章id查询评论列表
    List<Comment> findByArticleid(String articleId);
}

4.3.4 评论点赞

先根据评论的id查询，再对点赞数加一

编写service

public void thumbup(String id) {
    //查询评论
    Comment comment = commentDao.findById(id).get();
    //修改点赞数
    comment.setThumbup(comment.getThumbup() + 1);

    commentDao.save(comment);
}

编写Controller

//评论点赞
@RequestMapping(value = "thumbup/{id}", method = RequestMethod.PUT)
public Result thumbup(@PathVariable String id) {
    commentService.thumbup(id);
    return new Result(true, StatusCode.OK, "点赞成功");
}

以上操作需要操作两次数据库，性能较低，service方法优化如下：

    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    public void thumbup(String id) {
        查询评论
        //Comment comment = commentDao.findById(id).get();
        修改点赞数
        //comment.setThumbup(comment.getThumbup() + 1);
        //commentDao.save(comment);

        //修改条件
        Query query = new Query();
        query.addCriteria(Criteria.where("_id").is(id));
        //修改的数据
        Update update = new Update();
        //在原来的基础上加一
        update.inc("thumbup", 1);
        mongoTemplate.updateFirst(query, update, "comment");
    }

4.3.5 不能重复点赞

点赞功能完成后，发现可以重复点赞，我们应该改为一个人只能点赞一次。

可以使用评论id+用户id进行标记，一个用户只能点赞一次。可以使用redis保存点赞信息，速度较快

pom.xml添加依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

在Linux虚拟机中创建redis容器：

docker run -id --name=tensquare_redis -p 6379:6379 redis

配置文件添加配置：

  redis:
    host: 192.168.200.128

修改Controller方法：

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

//评论点赞
@RequestMapping(value = "thumbup/{id}", method = RequestMethod.PUT)
public Result thumbup(@PathVariable String id) {
    //模拟获取到了用户id
    String userid = "123";

    //在redis中查询用户是否已经点赞
    Object result = redisTemplate.opsForValue().get("thumbup_" + userid + "_" + id);

    //如果点赞不能重复点赞
    if (result != null) {
        return new Result(false, StatusCode.REMOTEERROR, "不能重复点赞");
    }

    //如果没有点赞，可以进行点赞操作
    commentService.thumbup(id);

    //保存点赞记录
    redisTemplate.opsForValue().set("thumbup_" + userid + "_" + id, 1);

    return new Result(true, StatusCode.OK, "点赞成功");
}

.boot
spring-boot-starter-data-redis

 

在Linux虚拟机中创建redis容器：

docker run -id --name=tensquare_redis -p 6379:6379 redis

 

配置文件添加配置：

redis:
host: 192.168.200.128

 

修改Controller方法：

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

//评论点赞
@RequestMapping(value = “thumbup/{id}”, method = RequestMethod.PUT)
public Result thumbup(@PathVariable String id) {
//模拟获取到了用户id
String userid = “123”;

//在redis中查询用户是否已经点赞
Object result = redisTemplate.opsForValue().get("thumbup_" + userid + "_" + id);

//如果点赞不能重复点赞
if (result != null) {
    return new Result(false, StatusCode.REMOTEERROR, "不能重复点赞");
}

//如果没有点赞，可以进行点赞操作
commentService.thumbup(id);

//保存点赞记录
redisTemplate.opsForValue().set("thumbup_" + userid + "_" + id, 1);

return new Result(true, StatusCode.OK, "点赞成功");

}