MongoDB学习笔记(四) 用MongoDB的文档结构描述数据关系

灰太狼 2022-04-15 01:27 145阅读 0赞

MongoDB的集合（collection）可以看做关系型数据库的表，文档对象（document）可以看做关系型数据库的一条记录。但两 者并不完全对等。表的结构是固定的，MongoDB集合并没有这个约束；另外，存入集合的文档对象甚至可以嵌入子文档，或者“子集合”。他们最终都可以用 类似于BJSON的格式描述。我们今天就来分析MongoDB这一特性带来的独特数据管理方式。我们还是以samus驱动为例来分析，samus驱动支持 两种方式访问数据库，基本方式和linq方式，基本方式在上篇以介绍过，linq方式我不想单独讲解应用实例，这篇我会用两种方式来对比介绍。

## 一、包含子文档的集合操作 ##

有这么一个应用场景，某网站提供会员登录的功能，用户需要注册账号才能享受会员服务，但是注册者可能会因为用户资料表单输入项过大而放弃填写，因此用户信息分为主要资料和详细资料两项，初次注册只需要填写主要资料就行了。我们打算把详细信息设计为子文档存储。

**1) linq方式实现**

1. 新建数据描述类，描述用户信息

/// <summary>
    /// 用户主要资料
    /// </summary>
    public class UserInfo
    {
        public string UserId { get; set; }
        public string UserName { get; set; }
        public string PassWord { get; set; }
        public Detail Detail { get; set; }
    }
     
    /// <summary>
    /// 用户详细资料
    /// </summary>
    public class Detail
    {
        public string Address { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public string Email { get; set; }
    }

2. 我们要新建一个用户业务操作类“UserBLL”。这个时候要让驱动知道UserInfo类描述了“用户资料”的字段信息，在GetMongo()方法实现了配置步骤，UserBLL完整代码如下：

public class UserBLL
    {
        public string connectionString = "mongodb://localhost";
        public string databaseName = "myDatabase";
     
        private Mongo mongo;
        private MongoDatabase mongoDatabase;
     
        //注意这里泛型类型为“UserInfo”
        private MongoCollection<UserInfo> mongoCollection;
     
        public UserBLL()
        {
            mongo = GetMongo();
            mongoDatabase = mongo.GetDatabase(databaseName) as MongoDatabase;
            mongoCollection = mongoDatabase.GetCollection<UserInfo>() as MongoCollection<UserInfo>;
            mongo.Connect();
        }
        ~UserBLL()
        {
            mongo.Disconnect();
        }
     
        /// <summary>
        /// 配置Mongo,将类UserInfo映射到集合
        /// </summary>
        private Mongo GetMongo()
        {
            var config = new MongoConfigurationBuilder();
            config.Mapping(mapping =>
            {
                mapping.DefaultProfile(profile =>
                {
                    profile.SubClassesAre(t => t.IsSubclassOf(typeof(UserInfo)));
                });
                mapping.Map<UserInfo>();
            });
            config.ConnectionString(connectionString);
            return new Mongo(config.BuildConfiguration());
        }
    }

3. 接着，在“UserBLL”类中定义一个方法“InsertSomeData()”来插入一些数据：

/// <summary>
    /// 插入一些数据
    /// </summary>
    public void InsertSomeData()
    {
        UserInfo userInfo1 = new UserInfo()
        {
            UserId = "1001",
            UserName = "张三",
            PassWord = "123456"
        };
        mongoCollection.Save(userInfo1);
     
        UserInfo userInfo2 = new UserInfo()
        {
            UserId = "1002",
            UserName = "李四",
            PassWord = "123456",
            Detail = new Detail()
            {
                Address = "湖北",
                Age = 20,
                Email = "lisi@163.com"
            }
        };
        mongoCollection.Save(userInfo2);
     
        UserInfo userInfo3 = new UserInfo()
        {
            UserId = "1003",
            UserName = "王五",
            PassWord = "123456",
            Detail = new Detail()
            {
                Address = "广东",
                Age = 20,
                Email = "wangwu@163.com"
            }
        };
        mongoCollection.Save(userInfo3);
     
        UserInfo userInfo4 = new UserInfo()
        {
            UserId = "1004",
            UserName = "赵六",
            PassWord = "123456",
            Detail = new Detail()
            {
                Address = "湖北"
            }
        };
        mongoCollection.Save(userInfo4);
     
    }

4. 定义一个查找数据的方法“Select”，它将查找用户详细信息中，地址在湖北的全部用户：

/// <summary>
    /// 查询详细资料地址为湖北的用户信息
    /// </summary>
    public List<UserInfo> Select()
    {
        return mongoCollection.Linq().Where(x => x.Detail.Address == "湖北").ToList();
    }

5. 还定义一个删除数据的方法，将删除集合全部数据：

/// <summary>
    /// 删除全部用户信息
    /// </summary>
    public void DeleteAll()
    {
        mongoCollection.Remove(x => true);
    }

6. 在Main方法中添加如下代码：

static void Main(string[] args)
    {
     
        UserBLL userBll = new UserBLL();
        userBll.InsertSomeData();
        var users = userBll.Select();
        foreach (var user in users)
        {
            Console.WriteLine(user.UserName + "是湖北人");
        };
        userBll.DeleteAll();
    }

7. 最后执行程序，打印如下信息：

李四是湖北人
    赵六是湖北人

**1) 普通实现**

普通方式实现不想多讲，直接贴代码，看看与linq方式有什么区别：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            UserBLL userBll = new UserBLL();
            userBll.InsertSomeData();
            var users = userBll.Select();
            foreach (var user in users)
            {
                Console.WriteLine(user["UserName"].ToString() + "是湖北人");
            };
            userBll.DeleteAll();
     
            Console.ReadLine();
        }
    }
     
    public class UserBLL
    {
        public string connectionString = "mongodb://localhost";
        public string databaseName = "myDatabase";
        public string collectionName = "UserInfo";
     
        private Mongo mongo;
        private MongoDatabase mongoDatabase;
        private MongoCollection<Document> mongoCollection;
     
        public UserBLL()
        {
            mongo = new Mongo(connectionString);
            mongoDatabase = mongo.GetDatabase(databaseName) as MongoDatabase;
            mongoCollection = mongoDatabase.GetCollection<Document>(collectionName) as MongoCollection<Document>;
            mongo.Connect();
        }
        ~UserBLL()
        {
            mongo.Disconnect();
        }
     
        /// <summary>
        /// 插入一些数据
        /// </summary>
        public void InsertSomeData()
        {
            Document userInfo1 = new Document();
            userInfo1["UserId"] = "1001";
            userInfo1["UserName"] = "张三";
            userInfo1["PassWord"] = "123456";
            mongoCollection.Save(userInfo1);
     
            Document userInfo2 = new Document();
            userInfo2["UserId"] = "1002";
            userInfo2["UserName"] = "李四";
            userInfo2["PassWord"] = "123456";
            //子文档
            var userInfo2Detail = new Document();
            userInfo2Detail["Address"] = "湖北";
            userInfo2Detail["Age"] = 20;
            userInfo2Detail["Email"] = "lisi@163.com";
            userInfo2["Detail"] = userInfo2Detail;
            mongoCollection.Save(userInfo2);
     
            Document userInfo3 = new Document();
            userInfo3["UserId"] = "1003";
            userInfo3["UserName"] = "王五";
            userInfo3["PassWord"] = "123456";
            var userInfo3Detail = new Document();
            userInfo3Detail["Address"] = "广东";
            userInfo3Detail["Age"] = 20;
            userInfo3Detail["Email"] = "wangwu@163.com";
            userInfo3["Detail"] = userInfo3Detail;
            mongoCollection.Save(userInfo3);
     
            Document userInfo4 = new Document();
            userInfo4["UserId"] = "1004";
            userInfo4["UserName"] = "赵六";
            userInfo4["PassWord"] = "123456";
            var userInfo4Detail = new Document();
            userInfo4Detail["Address"] = "湖北";
            userInfo4["Detail"] = userInfo4Detail;
            mongoCollection.Save(userInfo4);
     
        }
     
        /// <summary>
        /// 查询详细资料地址为湖北的用户信息
        /// </summary>
        public IEnumerable<Document> Select()
        {
            return mongoCollection.Find(new Document { { "Detail.Address", "湖北" } }).Documents;
        }
     
        /// <summary>
        /// 删除全部用户信息
        /// </summary>
        public void DeleteAll()
        {
            mongoCollection.Remove(new Document { });
        }
     
    }

最后，我们通过这段代码输出全部用户资料信息的BJSON格式：

/// <summary>
    /// 打印数据BJSON
    /// </summary>
    public void PrintBJSON()
    {
        string BJSON = string.Empty;
        foreach (var documet in mongoCollection.FindAll().Documents)
        {
     
            BJSON += documet.ToString();
     
        }
        Console.WriteLine(BJSON);
    }

结果如下：

{ "UserId": "1001", "UserName": "张三", "PassWord": "123456", "_id": "4d80ec1ab8a4731338000001" }
    { "UserId": "1002", "UserName": "李四", "PassWord": "123456", "Detail": { "Address": "湖北", "Age": 20, "Email": "lisi@163.com" }, "_id": "4d80ec1ab8a4731338000002" }
    { "UserId": "1003", "UserName": "王五", "PassWord": "123456", "Detail": { "Address": "广东", "Age": 20, "Email": "wangwu@163.com" }, "_id": "4d80ec1ab8a4731338000003" }
    { "UserId": "1004", "UserName": "赵六", "PassWord": "123456", "Detail": { "Address": "湖北" }, "_id": "4d80ec1ab8a4731338000004" }

## 二、包含“子集合”的集合操作 ##

同样举个例子：有一个学校人事管理系统要统计班级和学生的信息，现在定义了一个“班级集合”，这个集合里面的学生字段是一个“学生集合”，包含了本班全部学生。

**1) linq方式实现**

基础配置我就不多说了，数据类定义如下：

/// <summary>
    /// 班级信息
    /// </summary>
    public class ClassInfo
    {
        public string ClassName { get; set; }
        public List<Student> Students { get; set; }
    }
     
    /// <summary>
    /// 学生信息
    /// </summary>
    public class Student
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
    }

查询叫“张三”的学生在哪个班级，以及他的详细信息：

(这里其实是ToList后在内存中查的,linq方式直接查询好像驱动不支持。)

public List<ClassInfo> Select()
    {
        return mongoCollection.Linq().ToList().Where(x => x.Students.Exists(s => s.Name == "张三")).ToList();
    }

**1) 普通实现**

查询叫“张三”的学生在哪个班级，以及他的详细信息：

public List<Document> Select()
    {
        var mongocollection = mongoDatabase.GetCollection("ClassInfo");
        return mongocollection.Find(new Document { { "Students.Name", "张三" } }).Documents.ToList();
    }

打印数据的BJSON：

{ "_id": "4d814bae5c5f000000005f63", "ClassName": "1001", "Students": [ { "Name": "张三", "Age": 10 }, { "Name": "李四", "Age": 0 } ] }
    { "_id": "4d814bae5c5f000000005f64", "ClassName": "1002", "Students": [ ] }
    { "_id": "4d814bae5c5f000000005f65", "ClassName": "1003", "Students": [ { "Name": "王五", "Age": 11 }, { "Name": "赵六", "Age": 9 } ] }

## 三、小结 ##

通过本节例子我们发现，MongoDB有它独特的文档结构可以描述数据对象之间的一些关系特征。它虽然没有关系型数据库多表符合查询那样强大的 表间查询方式，但也可以通过文档结构描述更灵活的关系特性，可以这么说，关系型数据库能做的，MongoDB基本上也可以做到。甚至有些关系数据库不容易 做到的，MongoDB也可以轻松做到，比如，描述数据类的继承关系等。

作者：李盼（Lipan）  
出处：[\[Lipan\]][Lipan] （[http://www.cnblogs.com/lipan/][Lipan] ）  
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