MongoDB简介

MongoDB是近些年来流行起来的NoSql的代表，和传统数据库最大的区别是支持文档型数据库。

当然，现在的一些数据库通过自定义复合类型，可变长数组等手段也可以模拟文档型数据库。

例如在PostgreSQL中，以下是一个复合类型的例子

CREATE TYPE complex AS (    r       double precision,    i       double precision);CREATE TYPE inventory_item AS (    name            text,    supplier_id     integer,    price           numeric);

数组的定义如下

array[1,2]            --一维数组array[[1,2],[3,5]]  --二维数组

当然，MongoDB生来就是文档型数据库，自然在应用层面对数据操作非常友好。

• 使用了一套聚合框架来进行专业的聚合操作，和SQL语言相比，可以支持更加细致的操作
• 可以使用JavaScript编写MapReduce函数进行数据统计操作，在分布式框架下适合处理大数据

当然，你也可以将MongoDB当做普通的关系型数据库那样使用。但是这样就无法定义View（如果要使用View这样的功能，还是老老实实将MongoDB当做文档型数据库来使用吧）

在 http://codesnippet.info/ 建站过程中，有些基础数据是简单的关系型数据，有些是缓存用文档型数据。

MongoDB的管理工具

这里我就推荐自己开发的工具MongoCola了。

这个项目从2011年到现在已经断断续续维持了5年了，从MongoDB1.0到MongoDB3.2，这个工具和MongoDB一起成长起来的。将近200个Star，最近又有两个两个朋友贡献了代码（现在使用C#开发Winform的人真的不多了），让我感到很欣慰。

期间进行了一次比较大的重构（由于自己对于软件设计的理解的提高，以及从盲目的追求快速添加功能到追求整个项目代码的合理，才下决心进行了一次伤筋动骨的重构，当然现在再看，这次重构很重要，但是代码仍然还是有问题的，绝非完美。）

在开发 的过程中，整个MONGODB数据库的查看都使用了这个工具，同时在使用中发现了一些BUG，也进行了一些改善。当然我现在也不敢保证BUG全部都清除干净了。如果发现BUG，请和我联系。

原本打算使用Mono进行跨平台的，但是Mono对于Winform的支持并不好，所以虽然这个工具可以在Mac的OSX上运行，但是最好还是老老实实在Windows下运行比较好。发一张工具的界面图片，在OSX上截WIndows远程桌面的图。

C#驱动程序的再包装

虽然官方的C#已经和不错了，虽然MongoDB原生支持ORM的。文档型对象就是OOP对象了。

但是资深码农都会自己再写一些操作数据库的Helper方法。为自己定制的一套从EntityBase到ORM的方法。

（关于时区的设定，其实可以在系列化设定中完成）

using System;using MongoDB.Bson.Serialization.Attributes;namespace InfraStructure.DataBase{    /// 
    ///     实体    ///     没有物理删除,所以自增SN是安全的    /// 
    public abstract class EntityBase    {        /// 
        ///     创建时间        /// 
        [BsonDateTimeOptions(Kind = DateTimeKind.Local)] public DateTime CreateDateTime;        /// 
        ///     创建者        ///     [这里可以是用户名，亦可是账号]        /// 
        public string CreateUser;        /// 
        ///     删除标记        /// 
        public bool IsDel;        /// 
        ///     序列号        /// 
        [BsonId] public string Sn;        /// 
        ///     更新时间        /// 
        [BsonDateTimeOptions(Kind = DateTimeKind.Local)] public DateTime UpdateDateTime;        /// 
        ///     更新者        /// 
        public string UpdateUser;        /// 
        ///     获得表名称        /// 
        /// 
            public abstract string GetCollectionName();        /// 
        ///     获得主键前缀        /// 
        /// 
            public abstract string GetPrefix();        /// 
        /// 序列号格式        /// 
        public const string SnFormat = "D8";    }}

ORM的增删改也无非就是将驱动的数据库操作重新定制了一下而已。

具体代码可以在本网站的开源项目中找到

MongoDB的序列化设定 （干货）

• 场景一：由于类定义变更，某个字段不需要了，但是如果不进行设定的话，发序列化会出错，某个数据库字段没有配置的实体字段（IgnoreExtraElementsConvention）
• 场景二：在序列化的时候，为了节省空间，希望字段为空的时候，不进行序列化。（IgnoreIfNullConvention）
• 场景三：日期型的数据，序列化的时候，希望可以指定时区（RegisterSerializer）

//http://mongodb.github.io/mongo-csharp-driver/1.10/serialization/                var pack = new ConventionPack();                pack.Add(new IgnoreExtraElementsConvention(true));                pack.Add(new IgnoreIfNullConvention(true));                ConventionRegistry.Register("CustomElementsConvention", pack, t => { return true; });                //DateTime Localize                    BsonSerializer.RegisterSerializer(typeof(DateTime), new DateTimeSerializer(DateTimeKind.Local));                return true;

当然，你也可以对某个日期型字段单独指定时区，或者将某个字段定义为主键。详细请参考上文提到的 [BsonId] 和 [BsonDateTimeOptions(Kind = DateTimeKind.Local)] 特性。

FileStorage

MongoDB虽然可以使用FileSystem，但是由于是内存型数据库，可能会大量消耗内存资源。

这里贴一下FileSystemHelper，但是不建议大型项目在没有足够资源的情况下使用！！

using System;using System.Collections.Generic;using System.Web;using MongoDB.Driver.GridFS;using System.IO;using MongoDB.Driver;using System.Drawing.Imaging;using System.Drawing;namespace InfraStructure.Storage{    public static class MongoStorage    {        /// 
        ///     服务器        /// 
        private static MongoServer _innerServer;        /// 
        ///     链接字符串        /// 
        private static readonly string Connectionstring = @"mongodb://localhost:";        /// 
        ///     初始化MongoDB        /// 
        /// 除去Logger以外        ///         ///         /// 
            public static bool Init(string port = "28030")        {            try            {                _innerServer = new MongoClient(Connectionstring + port).GetServer();                _innerServer.Connect();                return true;            }            catch (Exception)            {                return false;            }        }        /// 
        ///     保存文件        /// 
        ///         ///         ///         /// 
            public static string InsertFile(HttpPostedFileBase file, string ownerId, string databaseType)        {            var mongofilename = ownerId + "_" + DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss") + "_" + file.FileName;            var innerFileServer = _innerServer.GetDatabase(databaseType);            var gfs = innerFileServer.GetGridFS(new MongoGridFSSettings());            gfs.Upload(file.InputStream, mongofilename);            return mongofilename;        }        /// 
        ///     保存文件        /// 
        ///         ///         ///         /// 
            public static string InsertFile(HttpPostedFile file, string ownerId, string databaseType)        {            return InsertFile(new HttpPostedFileWrapper(file) as HttpPostedFileBase, ownerId, databaseType);        }        /// 
        ///         /// 
        ///         ///         ///         ///         /// 
            public static string InsertFile(Stream file, string fileName, string ownerId, string databaseType)        {            var mongofilename = ownerId + "_" + DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss") + "_" + fileName;            var innerFileServer = _innerServer.GetDatabase(databaseType);            var gfs = innerFileServer.GetGridFS(new MongoGridFSSettings());            gfs.Upload(file, mongofilename);            return mongofilename;        }        /// 
        /// 保存流为固定文件名        /// 
        ///         ///         ///         public static void InsertStreamWithFixFileName(Stream file, string fixedFilename, string databaseType)        {            var innerFileServer = _innerServer.GetDatabase(databaseType);            var gfs = innerFileServer.GetGridFS(new MongoGridFSSettings());            gfs.Upload(file, fixedFilename);        }        /// 
        ///     获得文件        /// 
        ///         ///         public static void GetFile(Stream stream, string filename, string databaseType)        {            var innerFileServer = _innerServer.GetDatabase(databaseType);            var gfs = innerFileServer.GetGridFS(new MongoGridFSSettings());            if (gfs.Exists(filename))            {                gfs.Download(stream, filename);            }        }        /// 
        ///     用户上传图片        /// 
        ///         ///         ///         ///         /// 
            public static string InsertImage(HttpPostedFileBase file, string ownerId, int weight = 64, int height = 64)        {            var fileName = file.FileName;            var originalImage = Image.FromStream(file.InputStream);            var thumbImage = originalImage.GetThumbnailImage(weight, height, null, IntPtr.Zero);            using (var ms = new MemoryStream())            {                thumbImage.Save(ms, ImageFormat.Jpeg);                //必须将位置重置                ms.Position = 0;                fileName = InsertFile(ms, fileName, ownerId, string.Empty);            }            return fileName;        }        /// 
        /// Mongo文件结构        /// 
        public struct DbFileInfo        {            /// 
            /// 文件名            /// 
            public string FileName;            /// 
            /// 数据库文件名            /// 
            public string DbFileName;        }        /// 
        /// 文件备份        /// 
        /// 文件列表        /// 备份路径。注意以斜线结尾        /// 数据库名称        public static void BackUpFiles(List
    
      fileList, string path, string databaseType)        {            var innerFileServer = _innerServer.GetDatabase(databaseType);            foreach (var item in fileList)            {                var gfs = innerFileServer.GetGridFS(new MongoGridFSSettings());                gfs.Download(path + item.FileName, item.DbFileName);            }        }    }}
    

全文检索

如果您的项目是英文项目，可以不需要第三方库，直接在MongoDB中完成全文检索。前提条件是为数据集设定文本索引

如果您的项目是中文项目，必须使用企业版的MongoDB，加上第三方的分词库，才能实现全文检索

http://codesnippet.info/ 使用的是ElasticSearch进行全文检索的。

全文检索的索引设定和使用：

/// 
        ///     设置Text索引        /// 
        ///         ///         ///         public static void SetTextIndex(string collectionName, string FieldName, string database = "")        {            if (string.IsNullOrEmpty(database)) database = _defaultDatabaseName;            MongoCollection col = GetDatabaseByType(database).GetCollection(collectionName);            if (col.IndexExistsByName(FieldName))            {                return;            }            var option = new IndexOptionsBuilder();            option.SetName(FieldName);            var indexkeys = new IndexKeysBuilder();            indexkeys.Text(new string[] { FieldName });            col.CreateIndex(indexkeys, option);        }        /// 
        /// 全文检索        /// 
        ///         ///         ///         ///         /// 
            public static List
    
      SearchText(string collectionName, string key, bool caseSensitive, int limit, IMongoQuery query = null)        {            //检索关键字            var textSearchOption = new TextSearchOptions();            textSearchOption.CaseSensitive = caseSensitive;            var textSearchQuery = Query.Text(key, textSearchOption);            if (query != null)            {                textSearchQuery = Query.And(textSearchQuery, query);            }            MongoCollection col = GetDatabaseByType(_defaultDatabaseName).GetCollection(collectionName);            var result = col.FindAs
     
      (textSearchQuery);            var resultDocumentList = result.SetLimit(limit).ToList();            return resultDocumentList;        }
     
    

内置的聚合操作

MongoDB提供了一些内置的聚合函数，通过驱动程序可以直接使用

/// 
        /// Distinct        /// 
        ///         ///         ///         /// 
            public static List
    
      Distinct(string collectionName, string FieldName, IMongoQuery query = null)        {            MongoCollection col = GetDatabaseByType(_defaultDatabaseName).GetCollection(collectionName);            var DistinctResult = col.Distinct(FieldName, query);            var result = new List
     
      ();            foreach (BsonValue item in DistinctResult)            {                result.Add(item.AsString);            }            return result;        }
     
    

使用Javascript进行聚合操作

MongoDB是可以使用js进行聚合操作的。由于MongoDB内置了Google的V8引擎，所以可以通过运行自定义的Js片段来进行一些聚合操作。

/// 
        /// GroupByCount        /// 
        ///         ///         /// 
            public static Dictionary
    
      GroupCount(string collectionName, string FieldName, IMongoQuery query = null)        {            MongoCollection col = GetDatabaseByType(_defaultDatabaseName).GetCollection(collectionName);            GroupArgs g = new GroupArgs();            var groupdoc = new GroupByDocument();            groupdoc.Add(FieldName, true);            g.KeyFields = groupdoc;            g.ReduceFunction = new BsonJavaScript("function(obj,prev){ prev.count++;}");            g.Initial = new BsonDocument().Add("count", 0);            if (query != null)            {                g.Query = query;            }            var GroupResult = col.Group(g);            var result = new Dictionary
     
      ();            foreach (BsonDocument item in GroupResult)            {                result.Add(item.GetElement(FieldName).Value.ToString(), (int)item.GetElement("count").Value.AsDouble);            }            return result;        }
     
    

TTL索引

使用MongoDB的TTL（TimeToLive）索引，可以实现定时缓存功能，数据经过指定时间后就自动从数据库里面删除。

很多缓存数据现在就是用TTL索引实现15分钟自动清除操作的。

/// 
        ///     设定数据缓存时间(以创建时间为基础)        /// 
        ///         ///         ///         public static void SetCacheTime(string collectionName, int ExpiresMinute, string database = "")        {            if (string.IsNullOrEmpty(database)) database = _defaultDatabaseName;            MongoCollection col = GetDatabaseByType(database).GetCollection(collectionName);            if (col.IndexExistsByName("Cache"))            {                col.DropIndexByName("Cache");            }            var option = new IndexOptionsBuilder();            option.SetTimeToLive(new TimeSpan(0, ExpiresMinute, 0));            option.SetName("Cache");            var indexkeys = new IndexKeysBuilder();            indexkeys.Ascending(new string[] { nameof(EntityBase.CreateDateTime) });            col.CreateIndex(indexkeys, option);        }