[大数据]Mongodb学习

来源：https://blog.csdn.net/qq_36331657/article/details/116431191

package com.mongo.springbootmongo;

import com.mongo.springbootmongo.model.Status;
import com.mongo.springbootmongo.model.User;
import com.mongodb.client.ListIndexesIterable;
import com.mongodb.client.model.Filters;
import com.mongodb.client.model.IndexOptions;
import com.mongodb.client.model.Indexes;
import com.mongodb.client.result.DeleteResult;
import com.mongodb.client.result.UpdateResult;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.Aggregation;
import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.AggregationOperation;
import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.AggregationResults;
import org.bson.Document;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Update;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

import java.util.*;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringBootTest
@Slf4j
public class SpringbootMongoApplicationTests {

    private final String COLLECTION_NAME = "user";

    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    /**
     *  创建【集合】
     *
     */
    @Test
    public void createCollection(){
        mongoTemplate.createCollection(COLLECTION_NAME);
    }

    /**
     * 执行获取集合名称列表
     *
     */
    @Test
    public void getCollectionNames() {
        Set<String> collectionNames = mongoTemplate.getCollectionNames();
        Assert.assertTrue(collectionNames.size() > 0 );

    }

    /**
     * 检测集合【是否存在】
     *
     */
    @Test
    public void existsCollection() {
        boolean user = mongoTemplate.collectionExists(COLLECTION_NAME);
        Assert.assertTrue(user);

    }

    /**
     * 删除【集合】
     *
     */
    @Test
    public void dropCollection() {
        mongoTemplate.dropCollection(COLLECTION_NAME);
    }

    /**
     * 插入【一条】文档数据，如果文档信息已经【存在就抛出异常】
     *
     */
    @Test
    public void  insert() {
        // 设置用户信息
        User user = new User()
                .setId("10")
                .setAge(22)
                .setSex("男")
                .setRemake("无")
                .setSalary(1500)
                .setName("zhangsan")
                .setBirthday(new Date())
                .setStatus(new Status().setHeight(180).setWeight(150));
        // 插入一条用户数据，如果文档信息已经存在就抛出异常
        mongoTemplate.insert(user, COLLECTION_NAME);
    }



    /**
     * 插入【多条】文档数据，如果文档信息已经【存在就抛出异常】
     *
     *
     */
    @Test
    public void insertMany(){
        // 设置两个用户信息
        User user1 = new User()
                .setId("10")
                .setAge(22)
                .setSex("男")
                .setRemake("无")
                .setSalary(1500)
                .setName("shiyi")
                .setBirthday(new Date())
                .setStatus(new Status().setHeight(180).setWeight(150));
        User user2 = new User()
                .setId("12")
                .setAge(22)
                .setSex("男")
                .setRemake("无")
                .setSalary(1500)
                .setName("shier")
                .setBirthday(new Date())
                .setStatus(new Status().setHeight(180).setWeight(150));
        // 使用户信息加入结合
        List<User> userList = new ArrayList<>();
        userList.add(user1);
        userList.add(user2);
        // 插入一条用户数据，如果某个文档信息已经存在就抛出异常
        Collection<User> newUserList = mongoTemplate.insert(userList, COLLECTION_NAME);
    }

    /**
     * 存储【一条】用户信息，如果文档信息已经【存在就执行更新】
     *
     */
    @Test
    public void save() {
        // 设置用户信息
        User user = new User()
                .setId("13")
                .setAge(22)
                .setSex("男")
                .setRemake("无")
                .setSalary(2800)
                .setName("kuiba")
                .setBirthday(new Date())
                .setStatus(new Status().setHeight(169).setWeight(150));
        // 存储用户信息,如果文档信息已经存在就执行更新
         mongoTemplate.save(user, COLLECTION_NAME);
    }

    /**
     * 查询集合中的【全部】文档数据
     *
     */
    @Test
    public void findAll() {
        // 执行查询集合中全部文档信息
        List<Status> statusList = mongoTemplate.findAll(Status.class);
        List<User> documentList = mongoTemplate.findAll(User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果
        for (User user : documentList) {
            log.info("用户信息：{}", user);
        }
    }

    /**
     * 根据【文档ID】查询集合中文档数据
     *
     * @return 文档信息
     */
    @Test
    public void findById() {
        // 设置查询的文档 ID
        String id = "10";
        // 根据文档ID查询集合中文档数据，并转换为对应 Java 对象
        User user = mongoTemplate.findById(id, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果
        log.info("用户信息：{}", user);
    }

    /**
     * 根据【条件】查询集合中【符合条件】的文档，只取【第一条】数据
     *
     * @return 符合条件的第一条文档
     */
    @Test
    public void findOne() {
        // 设置查询条件参数
        int age = 22;
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("age").is(age);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria);
        // 查询一条文档，如果查询结果中有多条文档，那么就取第一条
        User user = mongoTemplate.findOne(query, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果
        log.info("用户信息：{}", user);
    }

    /**
     * 根据【条件】查询集合中【符合条件】的文档，获取其【文档列表】并【排序】
     *
     */
    @Test
    public void findByCondition() {
        // 设置查询条件参数
        // 创建条件对象
        String sort = "age";
        Criteria criteria = Criteria.where("sex").is("女");
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria).with(Sort.by(sort));
        // 查询一条文档，如果查询结果中有多条文档，那么就取第一条
        User user = mongoTemplate.findOne(query, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果
        log.info("用户信息：{}", user);
    }

    /**
     * 根据【单个条件】查询集合中的文档数据，并【按指定字段进行排序】与【限制指定数目】
     *
     */
    @Test
    public void findByConditionAndSortLimit() {
        // 设置查询条件参数
        String sex = "男";
        String sort = "age";
        int limit = 2;
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("sex").is(sex);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria).with(Sort.by(sort)).limit(limit);
        // 执行查询
        List<User> documentList = mongoTemplate.find(query, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果
        for (User user : documentList) {
            log.info("用户信息：{}", user);
        }
    }

    /**
     * 根据【单个条件】查询集合中的文档数据，并【按指定字段进行排序】与【并跳过指定数目】
     *
     */
    @Test
    public void findByConditionAndSortSkip() {
        // 设置查询条件参数
        String sex = "男";
        String sort = "age";
        int skip = 1;
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("sex").is(sex);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria).with(Sort.by(sort)).skip(skip);
        // 查询并返回结果
        List<User> documentList = mongoTemplate.find(query, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果
        for (User user : documentList) {
            log.info("用户信息：{}", user);
        }
    }

    /**
     * 查询【存在指定字段名称】的文档数据
     *
     */
    @Test
    public void findByExistsField() {
        // 设置查询条件参数
        String field = "sex";
        // 创建条件
        Criteria criteria = Criteria.where(field).exists(true);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria);
        // 查询并返回结果
        List<User> documentList = mongoTemplate.find(query, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果
        for (User user : documentList) {
            log.info("用户信息：{}", user);
        }
    }

    /**
     * 根据【AND】关联多个查询条件，查询集合中的文档数据
     *
     */
    @Test
    public void findByAndCondition() {
        // 设置查询条件参数
        String sex = "男";
        Integer age = 22;
        // 创建条件
        Criteria criteriaSex = Criteria.where("sex").is(sex);
        Criteria criteriaAge = Criteria.where("age").is(age);
        // 创建条件对象，将上面条件进行 AND 关联
        Criteria criteria = new Criteria().andOperator(criteriaSex, criteriaAge);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria);
        // 查询并返回结果
        List<User> documentList = mongoTemplate.find(query, User.class, COLLECTION_NAME);
    }

    /**
     * 更新集合中【匹配】查询到的第一条文档数据，如果没有找到就【创建并插入一个新文档】
     *
     */
    @Test
    public void  update() {
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("age").is(30);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria);
        // 创建更新对象,并设置更新的内容
        Update update = new Update().set("age", 33).set("name", "zhangsansan");
        // 执行更新，如果没有找到匹配查询的文档，则创建并插入一个新文档
        UpdateResult result = mongoTemplate.upsert(query, update, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果信息
        String resultInfo = "匹配到" + result.getMatchedCount() + "条数据,对第一条数据进行了更改";
        log.info("更新结果：{}", resultInfo);
    }

    /**
     * 更新集合中【匹配】查询到的【文档数据集合】中的【第一条数据】
     *
     */
    @Test
    public void updateFirst() {
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("name").is("zhangsan");
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中，并设置排序
        Query query = new Query(criteria).with(Sort.by("age").ascending());
        // 创建更新对象,并设置更新的内容
        Update update = new Update().set("age", 30).set("name", "zhangsansan");
        // 执行更新
        UpdateResult result = mongoTemplate.updateFirst(query, update, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果信息
        String resultInfo = "共匹配到" + result.getMatchedCount() + "条数据,修改了" + result.getModifiedCount() + "条数据";
        log.info("更新结果：{}", resultInfo);
    }

    /**
     * 更新【匹配查询】到的【文档数据集合】中的【所有数据】
     *
     * @return 执行更新的结果
     */
    @Test
    public void updateMany() {
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("age").gt(28);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria);
        // 设置更新字段和更新的内容
        Update update = new Update().set("age", 29).set("salary", "1999");
        // 执行更新
        UpdateResult result = mongoTemplate.updateMulti(query, update, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果信息
        String resultInfo = "总共匹配到" + result.getMatchedCount() + "条数据,修改了" + result.getModifiedCount() + "条数据";
        log.info("更新结果：{}", resultInfo);
    }

    /**
     * 删除集合中【符合条件】的【一个]或[多个】文档
     *
     * @return 删除用户信息的结果
     */
    @Test
    public void remove() {
        // 设置查询条件参数
        int age = 30;
        String sex = "男";
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("age").is(age).and("sex").is(sex);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria);
        // 执行删除查找到的匹配的全部文档信息
        DeleteResult result = mongoTemplate.remove(query, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果信息
        String resultInfo = "成功删除 " + result.getDeletedCount() + " 条文档信息";
        log.info(resultInfo);
    }

    /**
     * 删除【符合条件】的【单个文档】，并返回删除的文档。
     *
     * @return 删除的用户信息
     */
    @Test
    public void findAndRemove() {
        // 设置查询条件参数
        String name = "zhangsansan";
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("name").is(name);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria);
        // 执行删除查找到的匹配的第一条文档,并返回删除的文档信息
        User result = mongoTemplate.findAndRemove(query, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果信息
        String resultInfo = "成功删除文档信息，文档内容为：" + result;
        log.info(resultInfo);
    }

    /**
     * 删除【符合条件】的【全部文档】，并返回删除的文档。
     *
     */
    @Test
    public void findAllAndRemove() {
        // 设置查询条件参数
        int age = 22;
        // 创建条件对象
        Criteria criteria = Criteria.where("age").is(age);
        // 创建查询对象，然后将条件对象添加到其中
        Query query = new Query(criteria);
        // 执行删除查找到的匹配的全部文档,并返回删除的全部文档信息
        List<User> resultList = mongoTemplate.findAllAndRemove(query, User.class, COLLECTION_NAME);
        // 输出结果信息
        String resultInfo = "成功删除文档信息，文档内容为：" + resultList;
        log.info(resultInfo);
    }

    /**
     * $project： 可以从文档中选择想要的字段，和不想要的字段（指定的字段可以是来自输入文档或新计算字段的现有字段 ，也可以通过管道表达式进行一些复杂的操作，例如数学操作，日期操作，字符串操作，逻辑操作。
     * $match： 用于过滤数据，只输出符合条件的文档。$match使用MongoDB的标准查询操作。
     * $limit： 用来限制MongoDB聚合管道返回的文档数。
     * $skip： 在聚合管道中跳过指定数量的文档，并返回余下的文档。
     * $unwind： 将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条，每条包含数组中的一个值。
     * $group： 将集合中的文档分组，可用于统计结果。
     * $sort： 将输入文档排序后输出。
     *
     * 使用管道操作符 $group 结合 $count 方法进行聚合统计
     *
     */
    @Test
    public void aggregationGroupCount() {
        // 使用管道操作符 $group 进行分组，然后统计各个组的文档数量
        AggregationOperation group = Aggregation.group("age").count().as("numCount");
        // 将操作加入到聚合对象中
        Aggregation aggregation = Aggregation.newAggregation(group);
        // 执行聚合查询
        AggregationResults<Map> results = mongoTemplate.aggregate(aggregation, COLLECTION_NAME, Map.class);
        for (Map result : results.getMappedResults()) {
            log.info("{}", result);
        }
    }

    /**
     * 使用 $group 和 $sort 聚合,先使用 $group 进行分组，然后再使用 $sort 排序
     *
     */
    @Test
    public void  aggregateGroupSort() {
        // 设置聚合条件，按岁数分组，然后统计每组用户工资最大值和用户数，按每组用户工资最大值升序排序
        AggregationOperation group = Aggregation.group("age")
                .max("salary").as("ageSalary")
                .count().as("ageCount");
        AggregationOperation sort = Aggregation.sort(Sort.by("ageSalary").ascending());
        // 将操作加入到聚合对象中
        Aggregation aggregation = Aggregation.newAggregation(group, sort);
        // 执行聚合查询
        AggregationResults<Map> results = mongoTemplate.aggregate(aggregation, COLLECTION_NAME, Map.class);
        for (Map result : results.getMappedResults()) {
            log.info("{}", result);
        }
    }

    /**
     * 使用 $group 和 $limit 聚合,先使用 $group 进行分组，然后再使用 $limit 限制一定数目文档
     *
     */
    @Test
    public void  aggregateGroupLimit() {
        // 设置聚合条件，先按岁数分组，然后求每组用户的工资总数、最大值、最小值、平均值，限制只能显示五条
        AggregationOperation group = Aggregation.group("age")
                .sum("salary").as("sumSalary")
                .max("salary").as("maxSalary")
                .min("salary").as("minSalary")
                .avg("salary").as("avgSalary");
        AggregationOperation limit = Aggregation.limit(5L);
        // 将操作加入到聚合对象中
        Aggregation aggregation = Aggregation.newAggregation(group, limit);
        // 执行聚合查询
        AggregationResults<Map> results = mongoTemplate.aggregate(aggregation, COLLECTION_NAME, Map.class);
        for (Map result : results.getMappedResults()) {
            log.info("{}", result);
        }
    }

    /**
     * 使用 $group 和 $skip 聚合,先使用 $group 进行分组，然后再使用 $skip 跳过一定数目文档
     *
     */
    @Test
    public void  aggregateGroupSkip() {
        // 设置聚合条件，先按岁数分组，然后求每组用户的工资总数、最大值、最小值、平均值，跳过前 2 条
        AggregationOperation group = Aggregation.group("age")
                .sum("salary").as("sumSalary")
                .max("salary").as("maxSalary")
                .min("salary").as("minSalary")
                .avg("salary").as("avgSalary");
        AggregationOperation limit = Aggregation.skip(2L);
        // 将操作加入到聚合对象中
        Aggregation aggregation = Aggregation.newAggregation(group, limit);
        // 执行聚合查询
        AggregationResults<Map> results = mongoTemplate.aggregate(aggregation, COLLECTION_NAME, Map.class);
        for (Map result : results.getMappedResults()) {
            log.info("{}", result);
        }
    }

    /**
     * 使用 $group 和 $project 聚合,先使用 $group 进行分组，然后再使用 $project 限制显示的字段
     *
     */
    @Test
    public void  aggregateGroupProject() {
        // 设置聚合条件,按岁数分组，然后求每组用户工资最大值、最小值，然后使用 $project 限制值显示 salaryMax 字段
        AggregationOperation group = Aggregation.group("age")
                .max("salary").as("maxSalary")
                .min("salary").as("minSalary");
        AggregationOperation project = Aggregation.project("maxSalary");
        // 将操作加入到聚合对象中
        Aggregation aggregation = Aggregation.newAggregation(group, project);
        // 执行聚合查询
        AggregationResults<Map> results = mongoTemplate.aggregate(aggregation, COLLECTION_NAME, Map.class);
        for (Map result : results.getMappedResults()) {
            log.info("{}", result);
        }
    }

    /**
     * 使用 $group 和 $unwind 聚合,先使用 $project 进行分组，然后再使用 $unwind 拆分文档中的数组为一条新文档记录
     *
     */
    @Test
    public void  aggregateProjectUnwind() {
        // 设置聚合条件，设置显示`name`、`age`、`title`字段，然后将结果中的多条文档按 title 字段进行拆分
        AggregationOperation project = Aggregation.project("name", "age", "title");
        AggregationOperation unwind = Aggregation.unwind("title");
        // 将操作加入到聚合对象中
        Aggregation aggregation = Aggregation.newAggregation(project, unwind);
        // 执行聚合查询
        AggregationResults<Map> results = mongoTemplate.aggregate(aggregation, COLLECTION_NAME, Map.class);
        for (Map result : results.getMappedResults()) {
            log.info("{}", result);
        }
    }


    /**
     * 创建升序索引
     *
     */
    @Test
    public void createAscendingIndex() {
        // 设置字段名称
        String field = "name";
        // 创建索引
        String index = mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).createIndex(Indexes.ascending(field));
    }

    /**
     * 创建降序索引
     *
     */
    @Test
    public void createDescendingIndex() {
        // 设置字段名称
        String field = "name";
        // 创建索引
        String index = mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).createIndex(Indexes.descending(field));
    }

    /**
     * 创建升序复合索引
     *
     */
    @Test
    public void createCompositeIndex() {
        // 设置字段名称
        String field1 = "name";
        String field2 = "age";
        // 创建索引
        String index = mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).createIndex(Indexes.ascending(field1, field2));
    }

    /**
     * 创建文字索引
     *
     */
    @Test
    public void createTextIndex() {
        // 设置字段名称
        String field = "name";
        // 创建索引
        String index = mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).createIndex(Indexes.text(field));
    }

    /**
     * 创建哈希索引
     *
     */
    @Test
    public void createHashIndex() {
        // 设置字段名称
        String field = "name";
        // 创建索引
        String index = mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).createIndex(Indexes.hashed(field));
    }

    /**
     * 创建升序唯一索引
     *
     */
    @Test
    public void createUniqueIndex() {
        // 设置字段名称
        String indexName = "name";
        // 配置索引选项
        IndexOptions options = new IndexOptions();
        // 设置为唯一索引
        options.unique(true);
        // 创建索引
        String index = mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).createIndex(Indexes.ascending(indexName), options);
    }

    /**
     * 创建局部索引
     *
     */
    @Test
    public void createPartialIndex() {
        // 设置字段名称
        String field = "name";
        // 配置索引选项
        IndexOptions options = new IndexOptions();
        // 设置过滤条件
        options.partialFilterExpression(Filters.exists("name", true));
        // 创建索引
        String index = mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).createIndex(Indexes.ascending(field), options);
    }

    /**
     * 获取当前【集合】对应的【所有索引】的【名称列表】
     *
     */
    @Test
    public void getIndexAll() {
        // 获取集合中所有列表
        ListIndexesIterable<org.bson.Document> indexList = mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).listIndexes();
        // 创建字符串集合
        List<Document> list = new ArrayList<>();
        // 获取集合中全部索引信息
        for (Document document : indexList) {
            log.info("索引列表：{}",document);
            list.add(document);
        }
    }

    /**
     * 根据索引名称移除索引
     */
    @Test
    public void removeIndex() {
        // 设置索引名称
        String indexName = "name_1";
        // 删除集合中某个索引
        mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).dropIndex(indexName);
    }

    /**
     * 移除全部索引
     */
    @Test
    public void removeIndexAll() {
        // 删除集合中全部索引
        mongoTemplate.getCollection(COLLECTION_NAME).dropIndexes();
    }
}

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