第二节 为什么用MongoDB及.NET开发入门

peiyuan1030

　　本节问题：

• 为什么要用MongoDB
  
• MongoDB for .net驱动选择
  
• MongoDB for VS插件介绍
  
• Demo介绍
  

　　一、为什么要用MongoDB
　　为什么要用MongoDB取代传统关系型数据库？其实不是取代，只是对传统数据库的文档型补充。不是所有的数据都需要二维关系及多表对应的存储和查询，比如：文件的海量存储，只需Key与Value形式的存储及查询，同时这种方式的存储及查询都是高效的，可查看GirdFS，GirdFS是MongoDB的大文件存储系统，比如图片、音频、视频；数据如果不需要实时分析统计（包含读写比高的），也可以使用KV形式存储及查询。MongoDB介于缓存与数据库之间，存取速度逊于缓存但远远高于传统数据库。数据库存储以键值形式，你可能会认为对数据关系的处理及分析挖掘不及传统数据库，理论上是如此，但是MongoDB加入了对LINQ的支持，相信可以弥补其不足之处。做项目要求稳，对于MongoDB只是对传统数据库的做了一个类似二级缓存的补充即构建了持久层。可以利用cache缓存及Memcached做为一级缓存，MongoDB做为持久层对海量数据的一个缓冲查询，最终才是数据库及物理文件的存储。如果你对数据的分析挖掘统计不是实时的，也可以尝试使用MongoDB直接存取数据，数据后期处理工作可通过MongoDB同步到传统数据库。MongoDB的高伸缩性也益于集群扩展，特别是主从备份模式，一台主服务器负责读写操作，其它从服务则负责读和备份，可以有效的缓解读比高的负载。MongoDB支持主从转换，很不错的容灾及故障切换功能。
　　用MongoDB做海量存储，又出现另一个问题读写频率与扩展？MongoDB可以根据应用程序的需要以两种模式来运行。第一种是“单主”（single master）模式，只有一台主服务器来处理所有的写操作。读操作能从中分离出去，通过任意数量的从服务器来进行读操作，这有利于提高读的可扩展性（使用场景：Sourceforge）。对于那些写数据量很大或写频率过高，单台主服务器无法处理的应用程序，可以使用MongoDB的自动分片模式，分片相于分布式存储，有点像关系SQL中的分表操作，但这些分表都可同时写操作，这种方式可有效缓解对单台服务器的压力。该模式下写操作会自动分配到任意数量的“片”中（一般是一台或一组MongoDB服务器），它们负责这部分数据集的写和读。无论使用哪种模式，MongoDB都会采取“强一致性”方法（你可以把MongoDB看成CAP理论中的C-P系统）。高可用性是通过将数据复制到多个MongoDB节点来实现的，每个节点都能及时成为一个分片的主服务器——MongoDB会自动处理故障转移。这能让你在维持相当高的写可用性的同时，拥有强一致性特性，这对一些用例来说非常重要。而MongoDB的分片支持复制和故障切换：Mongo数据库支持服务器之间的数据复制，支持主-从模式及服务器之间的相互复制。MongoDB的自动分片模块 ("mongos"). 自动分片可以用于构建一个大规模的可扩展的数据库集群,这个集群可以并入动态增加的机器。（说细可参照此官方文档）
　　二、MongoDB for .net驱动选择
　　驱动源码地址：https://github.com/mongodb/mongo-csharp-driver/downloads（第一章提到的）

　　项目应用：
　　第一款：mongodb-csharp 项目地址：http://github.com/samus/mongodb-csharp  应用很广泛，更新速度也比较快，也加入了对LINQ的支持
　　第二款：simple-mongodb 项目地址：http://code.google.com/p/simple-mongodb   以JSON为核心
　　第三款：NoRM 项目地址：http://github.com/atheken/NoRM  加入了对强类型的支持，是对一的补充
　　其它的也有，就不介绍了，经过综合比较选择了方案一，也就是第一章介绍的。方案一应该广泛用于项目了，并且保持较快的更新速度，同时也加了LINQ的支持，对于项目求稳的朋友是最好的选择，所以我也选择了方案一samus驱动，下载的是（samus-mongodb-csharp-0.90.0.1.zip）下载选Tar.Zip包含源码。另外一个包只有DLL。后面的文章中将一直使用samus开发包。
　　三、MongoDB for VS插件介绍
　　插件下载地址：http://www.iyunv.com/ILoveSilence/archive/2010/08/10/mongowidget_1.html （园子里人做的）
　　插件和VS的数据源功能类似，想使用的就去看这篇博文吧。
　　四、Demo介绍
　　下载samus开发包后，你会发现里面已经有了samples了，那就开始我们的入门之路了

　　这Demo都不写了，直接拿来分析了
　　留意的朋友会发现，MongoDB的连接字符串是IP+端口，与传统的数据库引擎不同，包括数据的CURD操作都是键值方式，是不是有点像Memcached。

View Code

using System;
using System.Configuration;
using System.Linq;
using MongoDB;
using MongoDB.Configuration;
using MongoDB.Linq;
namespace Simple
{
///
/// Illustrates some simple operations on the database.
/// Creating a database connection.
/// Remove some documents.
/// Insert some documents
/// Find one document
/// Find several documents and iterate through them.
///
internal class MainClass
{
private IMongoCollection categories;
private Mongo mongo;
private IMongoDatabase simple;
private class MyClass
{
public string Name { get; set; }
public int Corners { get; set; }
}
private class SubClass : MyClass
{
public double Ratio { get; set; }
}
public static void Main(string[] args)
{
#region 以下为被屏蔽源码部分，我们先从SetUp方法开始
//var config = new MongoConfigurationBuilder();
//// COMMENT OUT FROM HERE
//config.Mapping(mapping =>
//{
// mapping.DefaultProfile(profile =>
// {
// profile.SubClassesAre(t => t.IsSubclassOf(typeof(MyClass)));
// });
// mapping.Map();
// mapping.Map();
//});
//// TO HERE

//config.ConnectionString("Server=127.0.0.1");
//using (Mongo mongo = new Mongo(config.BuildConfiguration()))
//{
// mongo.Connect();
// try
// {
// var db = mongo.GetDatabase("TestDb");
// var collection = db.GetCollection();
// MyClass square = new MyClass()
// {
// Corners = 4,
// Name = "Square"
// };
// MyClass circle = new MyClass()
// {
// Corners = 0,
// Name = "Circle"
// };
// SubClass sub = new SubClass()
// {
// Name = "SubClass",
// Corners = 6,
// Ratio = 3.43
// };
// collection.Save(square);
// collection.Save(circle);
// collection.Save(sub);
// var superclass = (from item in db.GetCollection("MyClass").Linq()
// where item.Corners > 1
// select item.Corners).ToList();
// var subclass = (from item in db.GetCollection("MyClass").Linq()
// where item.Ratio > 1
// select item.Corners).ToList();
// Console.WriteLine("Count by LINQ on typed collection: {0}", collection.Linq().Count(x => x.Corners > 1));
// Console.WriteLine("Count by LINQ on typed collection2: {0}", db.GetCollection().Linq().Count(x => x.Corners > 1));
// //Console.WriteLine("Count by LINQ on typed collection3: {0}", db.GetCollection().Count(new { Corners = Op.GreaterThan(1) }));
// Console.WriteLine("Count on typed collection: {0}", collection.Count(new { Corners = Op.GreaterThan(1) }));
// var coll = db.GetCollection("MyClass");
// var count = coll.Count(new Document("Corners", Op.GreaterThan(1)));
// Console.WriteLine("Count: {0}", count);
// Console.ReadKey();
// }
// finally
// {
// mongo.Disconnect();
// }
//}
#endregion
var main = new MainClass();
main.Setup();
main.Run();
Console.ReadLine();
}
///
/// Setup the collection and insert some data into it.
///
public void Setup()
{
//从配置文件读取连接字符串 IP+端口
var connstr = ConfigurationManager.AppSettings["simple"];
if(String.IsNullOrEmpty(connstr))
throw new ArgumentNullException("Connection string not found.");
//创建Mongo数据服务及连接
mongo = new Mongo(connstr);
mongo.Connect();
//获取数据库实例（如果该实例不存，就会自动创建simple实例)
simple = mongo["simple"];
//获取表名（如果该表名不存在，就会自动创建categories表名)
categories = simple.GetCollection("categories");
//添加记录前清除所有记录
Clean();
var names = new[] {"Bluez", "Jazz", "Classical", "Rock", "Oldies", "Heavy Metal"};
//循环插入记录 doucment会自动生成键值_id，id的编码体现了数据的插入顺序
foreach(var name in names)
categories.Insert(new Document {{"name", name}});
}
public void Clean()
{
//删除document name 为Jazz的记录
categories.Remove(new Document {{"name", "Jazz"}}); //remove documents with the name Jazz.
//删除所有记录集
categories.Remove(new Document()); //remove everything from the categories collection.
}
public void Run()
{
//查找单条记录 参数类型为Document
var category = categories.FindOne(new Document {{"name", "Bluez"}});
Console.WriteLine("The id findOne" + category["_id"]);
//更新1 用键值ID读取对象，并更新字段值，保存
var selector = new Document {{"_id", category["_id"]}};
category["name"] = "Bluess";
//The following will do the same thing.
categories.Save(category);
Console.WriteLine("Category after one update " + categories.FindOne(selector));
//更新2 Update参数1去更新参数2并保存
category["name"] = "Blues";
categories.Update(category, selector);
Console.WriteLine("Category after two updates " + categories.FindOne(selector));
//Find it by _id that has been converted to a string now.
var id = (category["_id"]).ToString();
//注意： 这里id.ToString()与id.ToOid() （为什么类扩展这个方法，我也没明白，是不是id!=24 位会出现转义字符要替换掉)
Console.WriteLine(string.Format("Found by string id[{0}] converted back to Oid[{1}]",id.ToString(),id.ToOid()));
Console.WriteLine(categories.FindOne(new Document {{"_id", id.ToOid()}}));
//Find(new Document()) is equivalent to FindAll();
//Specifying the cursor in a using block will close it on the server if we decide not
//to iterate through the whole thing.
Console.WriteLine("输出所有对象.........");
using(var all = categories.Find(new Document()))
{
foreach(var doc in all.Documents)
Console.WriteLine(doc.ToString());
}
mongo.Disconnect();
}
}
}
//类扩展ToOid方法到string中
public static class OidExtensions
{
public static Oid ToOid(this string str)
{
if(str.Length == 24)
return new Oid(str);
return new Oid(str.Replace("\"", ""));
}
}　　以上为MongoDB的数据库连接及CRUD操作（Document方式),我们来测试一下，数据库实例，表，记录是否创建成功了呢？
　　打开上一章提到的Bin文件夹下的Mongo.exe程序 按图示输入命令查看

　　入门Demo就演示到这里了，有点简单，我也在是一边学习一边分享。Demo就不提供下载了，都在samus里面，只是我这边加了注释。