【NOSQL】非关系型数据库MongoDB （ 用MongoDB的文档结构描述数据关系 ）

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
{
    publicstring UserId { get; set; }
    publicstring UserName { get; set; }
    publicstring PassWord { get; set; }
    publicDetail Detail { get;set; }
}

/// <summary>
/// 用户详细资料
/// </summary>
publicclass Detail
{
    publicstring Address { get; set; }
    publicint Age { get;set; }
    publicstring 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
{
    publicstring connectionString ="mongodb://localhost";
    publicstring databaseName ="myDatabase";

    privateMongo mongo;
    privateMongoDatabase mongoDatabase;

    //注意这里泛型类型为“UserInfo”
    privateMongoCollection<UserInfo> mongoCollection;

    publicUserBLL()
    {
        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>
    privateMongo GetMongo()
    {
        var config =new MongoConfigurationBuilder();
        config.Mapping(mapping =>
        {
            mapping.DefaultProfile(profile =>
            {
                profile.SubClassesAre(t => t.IsSubclassOf(typeof(UserInfo)));
            });
            mapping.Map<UserInfo>();
        });
        config.ConnectionString(connectionString);
        returnnew 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 ="[e-mail]"
        }
    };
    mongoCollection.Save(userInfo2);

    UserInfo userInfo3 =new UserInfo()
    {
        UserId ="1003",
        UserName ="王五",
        PassWord ="123456",
        Detail =new Detail()
        {
            Address ="广东",
            Age = 20,
            Email ="[e-mail]"
        }
    };
    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()
{
    returnmongoCollection.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 inusers)
    {
        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
{
    staticvoid Main(string[] args)
    {
        UserBLL userBll =new UserBLL();
        userBll.InsertSomeData();
        var users = userBll.Select();
        foreach(var user inusers)
        {
            Console.WriteLine(user["UserName"].ToString() +"是湖北人");
        };
        userBll.DeleteAll();

        Console.ReadLine();
    }
}

publicclass UserBLL
{
    publicstring connectionString ="mongodb://localhost";
    publicstring databaseName ="myDatabase";
    publicstring collectionName ="UserInfo";

    privateMongo mongo;
    privateMongoDatabase mongoDatabase;
    privateMongoCollection<Document> mongoCollection;

    publicUserBLL()
    {
        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>
    publicvoid 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"] ="[e-mail]";
        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"] ="[e-mail]";
        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>
    publicIEnumerable<Document> Select()
    {
        returnmongoCollection.Find(newDocument { { "Detail.Address","湖北" } }).Documents;
    }

    /// <summary>
    /// 删除全部用户信息
    /// </summary>
    publicvoid DeleteAll()
    {
        mongoCollection.Remove(newDocument { });
    }

}

　　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()
{
    stringBJSON = string.Empty;
    foreach(var documet inmongoCollection.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":"[e-mail]" }, "_id":"4d80ec1ab8a4731338000002" }
{ "UserId":"1003","UserName":"王五","PassWord":"123456","Detail": {"Address":"广东","Age": 20,"Email":"[e-mail]" }, "_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
{
    publicstring ClassName {get; set; }
    publicList<Student> Students { get;set; }
}

/// <summary>
/// 学生信息
/// </summary>
publicclass Student
{
    publicstring Name { get; set; }
    publicint 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()
{
    returnmongoCollection.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");
    returnmongocollection.Find(newDocument { { "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] （http://www.cnblogs.com/lipan/）
版权声明：本文的版权归作者与博客园共有。转载时须注明本文的详细链接，否则作者将保留追究其法律责任。