Java 中 MongoDB 使用指南详解大数据

MongoDB是当今非常流行的一款NoSQL数据库，本文介绍如何使用MongoDB的Java驱动来操作MongoDB。

一、引入MongoDB Java Driver包

如果需要操作MongoDB的Java项目是一个Maven项目，可以在依赖中加上以下的配置。

<dependencies> 
    <dependency> 
        <groupId>org.mongodb</groupId> 
        <artifactId>mongo-java-driver</artifactId> 
        <version>2.13.2</version> 
    </dependency> 
</dependencies>

或者通过直接下载jar包的方式使用，下载地址：mongo-java-driver-2.13.2.jar。

详细的如何引入MongoDB jar包的方法可以参考官方文档。

二、连接MongoDB

可以使用MongoClient来连接MongoDB，MongoClient的使用方式如下：

MongoClient mongoClient = new MongoClient("localhost", 27017); 
DB db = mongoClient.getDB("mydb");

上面的代码连接了localhost:27017上MongoDB服务，并指定使用mydb数据库。连接后便可以对这个数据库作进一步的操作。

需要指出的是，MongoClient是线程安全的，可以在多程程环境中共享同一个MongoClient。通常来说，一个应用程序中，只需要生成一个全局的MongoClient实例，然后在程序的其他地方使用这个实例即可。

三、认证

可以使用多种方式对连接进行认证，下面介绍两种方式。

1. 方式一：MongoCredential

MongoCredential类的createCredential方法可以指定认证的用户名，密码，以及使用的数据库，并返回一个MongoCredential对象。其方法的声明如下：

static MongoCredential createCredential(String userName, String database, char[] password)

例如

MongoCredential credential = MongoCredential.createCredential("user", "mydb", "password".toCharArray();

上面创建了一个用户名为user，密码为password，数据库为mydb的MongoCredential对象。

将生成MongoCredential的对象作为MongoClient构造函数的参数。由于MongoClient构造函数的为List<MongoCredential>类型，所以需要先构造成一个List再传递。完整的认证的例子如下：

MongoCredential credential = MongoCredential.createCredential("user", "mydb", "password".toCharArray());  
ServerAddress serverAddress = new ServerAddress("localhost", 27017);  
MongoClient mongoClient = new MongoClient(serverAddress, Arrays.asList(credential));  
DB db = mongoClient.getDB("mydb");

2. 方式二：MongoClientURI

亦可以使用MongoClientURI完成MongoDB的认证，它代表了一个URI对象。MongoClientURI的构造函数接受一个String类型的字符串，这个字符串的格式如下：

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],…[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]

生成的MongoClientURI对象作为MongoClient构造函数的参数，完整的认证例子如下：

String sURI = String.format("mongodb://%s:%s@%s:%d/%s", "user", "password", "localhost", 27017, "mydb");  
MongoClientURI uri = new MongoClientURI(sURI);  
MongoClient mongoClient = new MongoClient(uri);  
DB db = mongoClient.getDB("mydb");

四、获取一个集合

DBCollection coll = db.getCollection("mycol");

然后可以对指定的集合进行操作，例如，插入，删除，查找，更新文档等。

五、插入文档

例如，一个文档以Json来表示如下，

{ “name”: “mongo”, “info”: { “ver”: “3.0” } }

现在需要插入到集合mycol中。为了插入到集合中，可以使用BasicDBObject构造一个文档。

BasicDBObject doc = new BasicDBObject("name", "mongo").append("info", new BasicDBObject("ver", "3.0")); 
coll.insert(doc);

六、查找文档

1. 通过findOne查找一个符合条件文档

通过findOne可以查找一个符合条件的文档。例如，对于上面的mycol集合，执行以下命令：

DBObject myDoc = coll.findOne(); 
System.out.println(myDoc);

将输出mycol集合中的第一个文档。也可以通过指定findOne的查找参数，来查找符合查找条件的一个文档。

2. 通过find查找所有符合条件的文档

find用来查找符合条件的文档，它返回一个DBCursor对象，通过遍历DBCursor对象，可以获得所有符合查找条件的文档。
为了说明和测试，我们先插入一批以下格式的文档

{ “i”: value }

for (int i=0; i < 100; i++) { 
    coll.insert(new BasicDBObject("i", i)); 
}

find的使用示例如下：

DBCursor cursor = coll.find(); 
try { 
   while(cursor.hasNext()) { 
       System.out.println(cursor.next()); 
   } 
} finally { 
   cursor.close(); 
}

会输出mycol集合中所有的文档。

也可以指定查找的条件，例如：

BasicDBObject query = new BasicDBObject("i", 71); 
 
DBCursor cursor = coll.find(query); 
 
try { 
   while(cursor.hasNext()) { 
       System.out.println(cursor.next()); 
   } 
} finally { 
   cursor.close(); 
}

对于查找条件中包括$操作符的情形，例如以下一条mongo shell命令：

db.coll.find({i: {$gte: 50}});

可以使用DBObject生成查找条件，

// find all where i >= 50 
BasicDBObject query = new BasicDBObject("i", new BasicDBObject("$gte", 50)); 
 
DBCursor cursor = coll.find(query); 
try { 
    while (cursor.hasNext()) { 
        System.out.println(cursor.next()); 
    } 
} finally { 
    cursor.close(); 
}

七、更新文档

BasicDBObject query = new BasicDBObject("i", 70); 
BasicDBObject up = new BasicDBObject("$set", new BasicDBObject("i", 100)); 
coll.update(query, up);

上面的语句将i为70的文档更新i的值等于100。

与我们常用的更新文档的mongo语句一样，DBCollection还包含了save，findAndModify等更新文档的方法，其使用方法在此不再赘述，可以参考API说明文档即可。

八、删除文档

可以通过生成一个DBObject对象来删除指定的文档，例如：

BasicDBObject query = new BasicDBObject("i", 71); 
coll.remove(query);

上面的语句删除i为71的文档。