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

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/// <summary>
/// 用户主要资料
/// </summary>
public class UserInfo
{
     public string UserId { get ; set ; }
     public string UserName { get ; set ; }
     public string PassWord { get ; set ; }
     public Detail Detail { get ; set ; }
}
 
/// <summary>
/// 用户详细资料
/// </summary>
public class Detail
{
     public string Address { get ; set ; }
     public int Age { get ; set ; }
     public string 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:

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public class UserBLL
{
     public string connectionString = " mongodb://localhost " ;
     public string databaseName = "myDatabase" ;
 
     private Mongo mongo;
     private MongoDatabase mongoDatabase;
 
     //注意这里泛型类型为“UserInfo”
     private MongoCollection<UserInfo> mongoCollection;
 
     public UserBLL()
     {
         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>
     private Mongo GetMongo()
     {
         var config = new MongoConfigurationBuilder();
         config.Mapping(mapping =>
         {
             mapping.DefaultProfile(profile =>
             {
                 profile.SubClassesAre(t => t.IsSubclassOf( typeof (UserInfo)));
             });
             mapping.Map<UserInfo>();
         });
         config.ConnectionString(connectionString);
         return new Mongo(config.BuildConfiguration());
     }
}

3. 接着,在“UserBLL”类中定义一个方法“InsertSomeData()”来插入一些数据:

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:

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/// <summary>
/// 查询详细资料地址为湖北的用户信息
/// </summary>
public List<UserInfo> Select()
{
     return mongoCollection.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:

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/// <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:

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static void Main( string [] args)
{
 
     UserBLL userBll = new UserBLL();
     userBll.InsertSomeData();
     var users = userBll.Select();
     foreach ( var user in users)
     {
         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:

最后,我们通过这段代码输出全部用户资料信息的BJSON格式:

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/// <summary>
/// 打印数据BJSON
/// </summary>
public void PrintBJSON()
{
     string BJSON = string .Empty;
     foreach ( var documet in mongoCollection.FindAll().Documents)
     {
 
         BJSON += documet.ToString();
 
     }
     Console.WriteLine(BJSON);
}

结果如下:

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{ "UserId" : "1001" , "UserName" : "张三" , "PassWord" : "123456" , "_id" : "4d80ec1ab8a4731338000001" }
{ "UserId" : "1002" , "UserName" : "李四" , "PassWord" : "123456" , "Detail" : { "Address" : "湖北" , "Age" : 20, "Email" : "lisi@163.com" }, "_id" : "4d80ec1ab8a4731338000002" }
{ "UserId" : "1003" , "UserName" : "王五" , "PassWord" : "123456" , "Detail" : { "Address" : "广东" , "Age" : 20, "Email" : "wangwu@163.com" }, "_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:

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/// <summary>
/// 班级信息
/// </summary>
public class ClassInfo
{
     public string ClassName { get ; set ; }
     public List<Student> Students { get ; set ; }
}
 
/// <summary>
/// 学生信息
/// </summary>
public class Student
{
     public string Name { get ; set ; }
     public int 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。)

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public List<ClassInfo> Select()
{
     return mongoCollection.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:

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public List<Document> Select()
{
     var mongocollection = mongoDatabase.GetCollection( "ClassInfo" );
     return mongocollection.Find( new Document { { "Students.Name" , "张三" } }).Documents.ToList();
}

打印数据的BJSON:

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{ "_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。