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作者利用的MongoDB驱动是合法2.5本子驱动

发布时间:2019-12-06 03:36编辑:威尼斯正规官网浏览(122)

    目录

    • 一、前言
      • (生机勃勃)运市价况
    • 二、先前时代希图工作
      • (生龙活虎卡塔尔(英语:State of Qatar) 创立 MongoDBContext MongoDb操作上下文类
      • (二)成立测量试验类
      • (三) 创造测验代码
    • 三、内嵌数组增法郎素操作
      • (大器晚成) Update.Set(卡塔尔国方法 替换内嵌数组(不推荐使用)
      • (二)Update.Push(卡塔尔(英语:State of Qatar)方法 直接将成分压入内嵌数组(推荐)
      • (三卡塔尔(英语:State of Qatar) Update.PushEach(卡塔尔国方法 将七个因素压入内嵌数组(推荐)
    • 四、内嵌数组删除成分操作
      • (蓬蓬勃勃卡塔尔(英语:State of Qatar) Update.Set(卡塔尔方法 替换内嵌数组(不推荐使用)
      • (二卡塔尔 Update.Pull(卡塔尔(قطر‎方法 Pull删除八个要素(推荐)
      • (三)Update.PullFilter(卡塔尔(قطر‎方法 删除过滤器删除成分(推荐)
    • 五、内嵌数组改进成分操作
      • (生龙活虎) Update.Set(卡塔尔(قطر‎Set先查询后修正(不推荐)
      • (二) Update.Set(卡塔尔(قطر‎合营过滤器改过(推荐)
    • 六、内嵌数组查找成分操作(Linq卡塔尔
      • (大器晚成)Linq查询一条记下(推荐)
      • (二)Linq查询分页 (推荐卡塔尔(英语:State of Qatar)
    • 七、总结

    一、前言

    本教程是入门基础教程,主要是笔者在项目中使用MongoDB .Net官方驱动对MongoDB内嵌文档的操作时遇到了很多不方便的情况,踩了很多的坑,所以单独整理出来一篇文章,来讲一讲笔者踩坑的过程。
    

    小编水平有限,如有错误还请争辩指正!

    (风流倜傥卡塔尔(قطر‎ 运转条件

    .net版本

    .Net Framwork 4.6.2 x64
    

    MongoDb数据库版本

    MongoDb 3.6.2 x64
    

    使得版本

    MongoDb Driver 2.5
    

    作者利用的MongoDB驱动是官方2.5版本驱动,我们可以经过下载GitHub源码自行编译,或许通过NuGet包管理工科具安装。
    GitHub地址:戳后生可畏戳查看、Link
    NuGet地址:戳意气风发戳查看、Link

    本例源码已上传至Gitee

    本例源码地址:戳一戳、Link

    二、中期打算干活

    (豆蔻梢头卡塔尔(英语:State of Qatar) 创造 MongoDBContext MongoDb操作上下文类

    创建MongoDBContext操作上下文类,用于连接Mongodb数据库和管理Collection对象
    
    using MongoDB.Bson;
    using MongoDB.Driver;
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Security.Authentication;
    using System.Threading.Tasks;
    
    namespace MongoDBEmbeddedOperation
    {
        public class MongoDbContext
        {
            #region Fields
            /// <summary>
            /// 缓存Mongodb集合
            /// </summary>
            private Dictionary<string, object> _collectionsMongoDb;
    
            #endregion
    
            #region Properties
            /// <summary>
            /// 数据库连接字符串
            /// </summary>
            public string ConnectionString { get; }
    
            /// <summary>
            /// Mongo客户端设置
            /// </summary>
            public MongoClientSettings Settings { get; }
    
            /// <summary>
            /// 数据库名称
            /// </summary>
            public string DatabaseName { get; }
    
            /// <summary>
            /// Mongo上下文 
            /// </summary>
            public IMongoDatabase DbContext { get; }
            #endregion
    
            /// <summary>
            /// MongoDb数据上下文
            /// </summary>
            /// <param name="connectionString">
            /// 连接字符串,如:"mongodb://username:password@host:port/[DatabaseName]?ssl=true"
            /// 详情参见:http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-connections.html
            /// </param>
            public MongoDbContext(string connectionString)
            {
                if (string.IsNullOrWhiteSpace(connectionString))
                    throw new ArgumentException("connectionString 连接字符串不能为空!");
    
                try
                {
                    var mongoUrl = new MongoUrl(connectionString);
                    ConnectionString = connectionString;
                    Settings = MongoClientSettings.FromUrl(mongoUrl);
    
                    if (string.IsNullOrWhiteSpace(mongoUrl.DatabaseName))
                        throw new ArgumentException("数据库名称不能为空!");
    
                    DatabaseName = mongoUrl.DatabaseName;
                    // SSL加密
                    if (Settings.UseSsl)
                    {
                        Settings.SslSettings = new SslSettings
                        {
                            EnabledSslProtocols = SslProtocols.Tls12
                        };
                    }
    
                    var mongoClient = new MongoClient(Settings);
                    DbContext = mongoClient.GetDatabase(DatabaseName);
                }
                catch (Exception e)
                {
                    // TODO: 记录错误日志
                    throw;
                }
            }
    
            /// <summary>
            /// 异步获取集合
            /// </summary>
            /// <typeparam name="TEntity"></typeparam>
            /// <returns></returns>
            public async Task<IMongoCollection<TEntity>> GetCollectionAsync<TEntity>() where TEntity : class
            {
                // 集合缓存如果为空,那么创建一个
                if (_collectionsMongoDb == null)
                {
                    _collectionsMongoDb = new Dictionary<string, object>();
                }
    
                // 获取集合名称,使用的标准是在实体类型名后添加Set
                var collectionName = $"{typeof(TEntity).Name}Set";
    
                // 如果集合不存在,那么创建集合
                if (false == await IsCollectionExistsAsync<TEntity>())
                {
                    await DbContext.CreateCollectionAsync(collectionName);
                }
    
                // 如果缓存中没有该集合,那么加入缓存
                if (!_collectionsMongoDb.ContainsKey(collectionName))
                {
                    _collectionsMongoDb[collectionName] = DbContext.GetCollection<TEntity>(collectionName);
                }
    
                // 从缓存中取出集合返回
                return (IMongoCollection<TEntity>)_collectionsMongoDb[collectionName];
            }
    
            /// <summary>
            /// 集合是否存在
            /// </summary>
            /// <typeparam name="TEntity"></typeparam>
            /// <returns></returns>
            public async Task<bool> IsCollectionExistsAsync<TEntity>()
            {
                var filter = new BsonDocument("name", $"{typeof(TEntity).Name}Set");
                // 通过集合名称过滤
                var collections = await DbContext.ListCollectionsAsync(new ListCollectionsOptions { Filter = filter });
                // 检查是否存在
                return await collections.AnyAsync();
            }
        }
    }
    

    (二)创设测量试验类

    只要当前是二个物联网数据搜罗项目,在那之中有为数不菲个传感器节点(SensorNode卡塔尔国,每种节点都会时有产生记录(Records卡塔尔(قطر‎,一条记下(Record卡塔尔由数据值(Data卡塔尔国和记录时间(RecordDateTime卡塔尔国组成。须求对其Recods内嵌数组举办增加和删除改查操作。

    那么由上急需能够抽象出如下目的关联,在实质上选择中,不提议将记录第一手放在SensorNode下,因为Mongodb数据库对单个文书档案有16MB的轻重限定

        /// <summary>
        /// 传感器节点
        /// </summary>
        public class SensorNode
        {
            /// <summary>
            /// ID
            /// </summary>
            public ObjectId Id { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 记录数
            /// </summary>
            public List<Record> Records { get; set; }
        }
    
        /// <summary>
        /// 数据记录
        /// </summary>
        public class Record
        {
            /// <summary>
            /// 数据值
            /// </summary>
            public double Data { get; set; }
    
            /// <summary>
            /// 记录时间
            /// </summary>
            public DateTime RecorDateTime { get; set; }
        }
    

    测量试验类所对应的Bson构造,如下所示.

    {
        "_id" : ObjectId("5aa877e4aa25752ab4d4cae3"),
        "Records" : [ 
            {
                "Data" : 1962163552.0,
                "RecorDateTime" : ISODate("2018-03-16T10:01:14.931Z")
            }, 
            {
                "Data" : 1111405346.0,
                "RecorDateTime" : ISODate("2018-03-16T08:53:14.931Z")
            },
            ......
        ]
    }
    

    (三) 成立测量检验代码

    新建一个控制台程序,加入以下代码。对MongodbContext进行初始化,插入用于测试的SensorNode.
    
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Text;
    using System.Threading.Tasks;
    using MongoDB.Bson;
    using MongoDB.Driver.Linq; // <---- 此引用非常重要
    using MongoDB.Driver;
    
    ......
    
    private static ObjectId _sensorNodeId;
    private static MongoDbContext _dbContext;
    private static IMongoCollection<SensorNode> _sensorNodes;
    static void Main(string[] args)
    {
        // 使用链接字符串创建dbContext对象
        _dbContext = new MongoDbContext("mongodb://hynuAdmin:123456@localhost:27017/HynuIOTA");
        // 创建_Sensors数据库,入口方法不能使用异步,我们等待结果返回
        _sensorNodes = _dbContext.GetCollectionAsync<SensorNode>().Result;
        // 创建一个SensorNode 存入MongoDb数据库中
        _sensorNodeId = ObjectId.Parse("5aa877e4aa25752ab4d4cae3");
        #region 创建测试用例
        var sensorNode = new SensorNode()
        {
            Id = _sensorNodeId,
            Records = new List<Record>()
        };
        // 插入数据库中
        _sensorNodes.InsertOne(sensorNode);
        #endregion
    }
    
    添加一个方法,用于随机生成Record对象。
    
    /// <summary>
    /// 生成count个Rocred对象
    /// </summary>
    /// <param name="count">生成数量</param>
    /// <returns></returns>
    static List<Record> GetRandomRecord(int count)
    {
        var records = new List<Record>();
        var rd = new Random();
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            records.Add(new Record()
            {
                Data = rd.Next(),
                RecorDateTime = DateTime.Now.AddMinutes(rd.Next() % 100)
            });
        }
        return records;
    }
    

    三、内嵌数组增日币素操作

    (大器晚成) Update.Set(卡塔尔(英语:State of Qatar)方法 替换内嵌数组(不引入应用)

    此措施首要选取操作符[$set],它的笔触是先将内嵌文书档案的父成分查搜索来,然后对子文档数组进行增加和删除改操作,最终将子文书档案数组重新交流。此方式质量很低,除非涉及到大量转移,不然不推荐应用。

        #region 方法一. 查出sensor再更新Records, $set操作 - 随机插入100个元素(不推荐)
        // 查询需修改的sensorNode对象
        var sensor = await _sensorNodes.Find(s => s.Id == _sensorNodeId).FirstOrDefaultAsync();
        // 往Records里面增加随机元素
        sensor.Records.AddRange(GetRandomRecord(100));
        // 构建update Bson, 将原有Records替换为新的Records
        var update = Builders<SensorNode>.Update.Set(d => d.Records, sensor.Records);
        // 使用Update方法
        await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
        #endregion
    

    (二)Update.Push(卡塔尔方法 直接将成分压入内嵌数组(推荐)

    此措施主要利用操作符[$push]来充实成分到子文书档案数组,质量好,推荐使用。

    // 构建update Bson ,添加一条记录使用Push方法
    var updateOne = Builders<SensorNode>.Update.Push(d => d.Records, GetRandomRecord(1).First());
    // 更新
    await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, updateMany);
    

    (三卡塔尔国 Update.PushEach(卡塔尔方法 将多少个成分压入内嵌数组(推荐)

    此办法运用的也是[$push]操作符,只是在生成BsonDocument时允许抽出数组。

    #region 方法二. $push操作 - 随机插入100个元素(推荐)
    // 构建update Bson 添加多条记录使用PushEach方法
    var updateMany = Builders<SensorNode>.Update.PushEach(d => d.Records, GetRandomRecord(100));
    // 更新
    await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, updateMany);
    #endregion
    

    四、内嵌数组删除成分操作

    (意气风发卡塔尔国 Update.Set(卡塔尔(قطر‎方法 替换内嵌数组(不推荐使用)

    此办法思路和充实元素的笔触同样,品质异常低,不推荐应用。

    #region 方法一 . $set方式删除 - 删除前5个元素(不推荐)
    // 查询需修改的sensorNode对象
    var sensor = await _sensorNodes.Find(s => s.Id == _sensorNodeId).FirstOrDefaultAsync();
    // 删除Record
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        sensor.Records.RemoveAt(i);
    }
    // 构建update Bson, 将原有Records替换为新的Records
    var update = Builders<SensorNode>.Update.Set(d => d.Records, sensor.Records);
    // 使用Update方法
    await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
    #endregion
    

    (二卡塔尔(英语:State of Qatar) Update.Pull(卡塔尔(英语:State of Qatar)方法 Pull删除四个要素(推荐)

    // 假设需要删除的Record已经被查询转换为对象,那么使用Pull方式删除一个元素
    var record = new Record() 
    { Data = 1670941112.0, RecorDateTime = DateTime.Parse("2018-03-16T09:36:14.930Z") };
    // 构建Pull删除Bson
    var update = Builders<SensorNode>.Update.Pull(s => s.Records, record);
    // 使用Update方法
    await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
    

    (三)Update.PullFilter(卡塔尔(英语:State of Qatar)方法 删除过滤器删除成分(推荐)

    #region 方法三. PullFilter方式删除 - 删除符合Filter条件的元素(推荐)
    // 如果r.Data == 339119843.0,那么从数组中删除
    var update = Builders<SensorNode>.Update.PullFilter(s => s.Records, r => r.Data == 339119843.0);
    await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
    #endregion
    

    五、内嵌数组改良元素操作

    (风流倜傥) Update.Set(卡塔尔 Set先查询后校勘(不推荐)

    此格局质量异常的低,不引入。

    #region 方法一. $set方式修改(将某个元素记录时间改为最小值) - 先查询后修改(不推荐)
    // 查询需修改的sensorNode对象
    var sensor = await _sensorNodes.Find(s => s.Id == _sensorNodeId).FirstOrDefaultAsync();
    // 修改Record值
    sensor.Records[0].RecorDateTime = DateTime.MinValue;
    // 构建update Bson, 将原有Records替换为新的Records
    var update = Builders<SensorNode>.Update.Set(d => d.Records, sensor.Records);
    // 使用Update方法
    await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
    #endregion
    

    (二) Update.Set(卡塔尔(英语:State of Qatar) 合作过滤器改良(推荐)

    在数据库内部造成过滤和改进,品质高,推荐使用。

    #region 方法二. $set方式修改(将Data = 1835821478.0的元素记录时间改为最大值) - 直接过滤修改(推荐)
    // 构造filter 
    var filter = Builders<SensorNode>.Filter.Where(s => s.Id == _sensorNodeId) 
    & Builders<SensorNode>.Filter.Where(d => d.Records.Any(r => r.Data == 1835821478.0));
    // 执行更新
    var update = Builders<SensorNode>.Update.Set(d => d.Records[-1].RecorDateTime, DateTime.MaxValue);
    await _sensorNodes.UpdateOneAsync(filter, update);
    #endregion
    

    六、内嵌数组查找成分操作(Linq卡塔尔(قطر‎

    对于内嵌数组/文档的查询,在.net里建议直接使用Linq或拼接BsonDocument。笔者着重使用Linq方式。
    

    需要先using MongoDB.Driver.Linq,否则Linq不恐怕选取。

    (风姿罗曼蒂克)Linq查询一条记下(推荐)

    十分重要是SelectMany(卡塔尔方法的行使,此措施用于选拔一个数组。

    #region SelectMany查询内嵌数组(查询Data = 1340695206.0的第一条记录) - (推荐)
    // 转换为Queryable
    var result = await _sensorNodes.AsQueryable()
        // 查找对应的sensorNode
        .Where(s => s.Id == _sensorNodeId)
        // 选择Records内嵌数组
        .SelectMany(s => s.Records)
        // 查找Data == 1340695206.0的元素
        .Where(r => r.Data == 1340695206.0)
        // 取第一个
        .FirstOrDefaultAsync();
    #endregion
    

    (二)Linq查询分页 (推荐卡塔尔

    重大分化使用SelectMany别的与EF Linq形式多数

    #region SelectMany、Skip、Take内嵌数组排序分页 - (推荐)
    // 页码
    var index = 4;
    // 页面大小
    var size = 10;
    // 转换为Queryable
    var page = await _sensorNodes.AsQueryable()
        // 查找对应的sensorNode
        .Where(s => s.Id == _sensorNodeId)
        // 选择Records内嵌数组
        .SelectMany(s => s.Records)
        // 根据记录时间排序
        .OrderBy(r => r.RecorDateTime)
        // 跳过 index - 1页数据
        .Skip((index - 1) * size)
        // 选取一页数据
        .Take(size)
        // 转换为集合
        .ToListAsync();
    #endregion
    
    对内嵌数组的查询操作主要是通过聚合来实现,以上代码转换为Native方式后是以下命令。
    
    aggregate(
    [
        {"$match" : { "_id" : ObjectId("5aa877e4aa25752ab4d4cae3") } }, 
        { "$unwind" : "$Records" }, 
        { "$project" : { "Records" : "$Records", "_id" : 0 } }, 
        { "$sort" : { "Records.RecorDateTime" : 1 } }, { "$skip" : 30 }, { "$limit" : 10 }
    ]);
    

    后生可畏经还要引述了System.Linq 和 MongoDB.Driver.Linq 调用Linq方法会时有爆发办法二义性,解决方案链接如下。
    Linq方法二义性解决方案:

    七、总结

      本文简单的介绍了MongoDB C#驱动对内嵌文档的增删改查操作,笔者水平有限,如有错误请批评指正!
      欢迎转载,请注明来源!
    

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