Go操作MongoDB

2021-09-13 18:00:41 浏览数 (1)

1 . 简介

mongoDB是目前比较流行的一个基于分布式文件存储的数据库，它是一个介于关系数据库和非关系数据库(NoSQL)之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。

2 . MongoDB介绍和部署

mongoDB是目前比较流行的一个基于分布式文件存储的数据库，它是一个介于关系数据库和非关系数据库(NoSQL)之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。

mongoDB中将一条数据存储为一个文档（document），数据结构由键值（key-value）对组成。 其中文档类似于我们平常编程中用到的JSON对象。 文档中的字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。

2.1 MongoDB相关概念

mongoDB中相关概念与我们熟悉的SQL概念对比如下:

MongoDB术语/概念

说明

对比SQL术语/概念

database

数据库

database

collection

集合

table

document

文档

row

field

字段

column

index

index

索引

primary key

主键 MongoDB自动将_id字段设置为主键

primary key

2.2 MongoDB安装

我们这里下载和安装社区版，官网下载地址。 打开上述连接后，选择对应的版本、操作系统平台（常见的平台均支持）和包类型，点击Download按钮下载即可。

这里补充说明下，Windows平台有ZIP和MSI两种包类型: * ZIP：压缩文件版本 * MSI：可执行文件版本，点击”下一步”安装即可。

macOS平台除了在该网页下载TGZ文件外，还可以使用Homebrew安装。

更多安装细节可以参考官方安装教程，里面有Linux、macOS和Windows三大主流平台的安装教程。

安装

代码语言：javascript复制
# 创建mongo用户
useradd mongod
echo 123 |passwd --stdin mongod

# 创建目录结构
mkdir -p /mongodb/{conf,log,data,bin}

# 解压软件到指定位置
tar xf mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.24.tgz -C /mongodb/
cp -a /mongodb/mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.24/bin/* /mongodb/bin/

# 修改目录权限
chown -R mongod:mongod /mongodb

# 设置用户环境变量
su - mongod
tail -2 .bash_profile
export PATH
export PATH=/mongodb/bin:$PATH
source .bash_profile

启动

代码语言：javascript复制
mongod --dbpath=/opt/data/apps/mongodb/data --logpath=/opt/data/apps/mongodb/log/mongo.log --port=27017 --logappend --fork

// 有警告就处理下
cat >> /etc/security/limits.conf <<EOF
* soft nproc 65530
* hard nproc 65530
* soft nofile 65530
* hard nofile 65530
EOF
ulimit -n 65535
ulimit -u 20480

// 链接mongo
mongo	  // 默认连接本机test数据库

配置文件启动

代码语言：javascript复制
[mongod@client-1 mongodb]$ cat /opt/data/apps/mongodb/conf/mongo.conf
dbpath=/opt/data/apps/mongodb/data
logpath=/opt/data/apps/mongodb/log/mongo.log
logappend = true
port=27017 
fork=true 
auth=true
#bind_ip = 127.0.0.1 
journal=true 
quiet=true

// 启动
$ mongod -f /opt/data/apps/mongodb/conf/mongo.conf 

// 关闭
mongod -f /opt/data/apps/mongodb/conf/mongo.conf --shutdown

// 加入systemd
cat > /etc/systemd/system/mongod.service <<EOF
[Unit]
Description=mongodb 
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
[Service]
User=mongod
Type=forking
ExecStart=/opt/data/apps/mongodb/bin/mongod --config /opt/data/apps/mongodb/conf/mongo.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/opt/data/apps/mongodb/bin/mongod --config /opt/data/apps/mongodb/conf/mongo.conf --shutdown
PrivateTmp=true  
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

systemctl start mongod
systemctl stop mongod
systemctl restart mongod

3 . MongoDB基本使用

3.1 启动MongoDB数据库

3.2 数据库常用命令

代码语言：javascript复制
show dbs;：查看数据库
> show dbs;
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB

> use youmen	# 切换到指定数据库，如果不存在该数据库就创建。
switched to db youmen

> db # 显示当前所在数据库。
youmen

> db.dropDatabase() # 删除当前数据库
{ "ok" : 1 }

3.3 数据集常用命令

代码语言：javascript复制
db.createCollection(name,options)：创建数据集

name：数据集名称
options：可选参数，指定内存大小和索引。
> db.createCollection("student");
{ "ok" : 1 }

show collections;：查看当前数据库中所有集合。

> show collections;
student
db.student.drop()：删除指定数据集

> db.student.drop()
true

3.4 文档常用命令

插入一条文档

代码语言：javascript复制
{
	"acknowledged" : true,
	"insertedId" : ObjectId("613ee40f9462ebfb9de4f671")
}

插入多条文档

代码语言：javascript复制
> db.student.insertMany([
... {name:"张三",age:20},
... {name:"李四",age:25}
... ]);
{
	"acknowledged" : true,
	"insertedIds" : [
		ObjectId("613ee4349462ebfb9de4f672"),
		ObjectId("613ee4349462ebfb9de4f673")
	]
}

查询所有文档

代码语言：javascript复制
> db.student.find();
{ "_id" : ObjectId("613ee40f9462ebfb9de4f671"), "name" : "youmen", "age" : 18 }
{ "_id" : ObjectId("613ee4349462ebfb9de4f672"), "name" : "张三", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("613ee4349462ebfb9de4f673"), "name" : "李四", "age" : 25 }

查询age>20岁的文档

代码语言：javascript复制
> db.student.find(
... {age:{$gt:20}}
... )
{ "_id" : ObjectId("613ee4349462ebfb9de4f673"), "name" : "李四", "age" : 25 }

更新文档

代码语言：javascript复制
> db.student.update(
... {name:"youmen"},
... {name:"wunai",age:21}
... );
WriteResult({ "nMatched" : 1, "nUpserted" : 0, "nModified" : 1 })
> db.student.find()
{ "_id" : ObjectId("613ee40f9462ebfb9de4f671"), "name" : "wunai", "age" : 21 }
{ "_id" : ObjectId("613ee4349462ebfb9de4f672"), "name" : "张三", "age" : 20 }
{ "_id" : ObjectId("613ee4349462ebfb9de4f673"), "name" : "李四", "age" : 25 }

删除文档

代码语言：javascript复制
> db.student.deleteOne({name:"李四"});
{ "acknowledged" : true, "deletedCount" : 1 }
> db.student.find()
{ "_id" : ObjectId("613ee40f9462ebfb9de4f671"), "name" : "wunai", "age" : 21 }
{ "_id" : ObjectId("613ee4349462ebfb9de4f672"), "name" : "张三", "age" : 20 }

命令实在太多，更多命令请参阅官方文档：shell命令和官方文档：CRUD操作。

4 Go操作MongoDB

4.1 通过Golang连接MongoDB

代码语言：javascript复制
package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"log"

	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)

func main() {
	// 设置客户端连接配置
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://1.1.1.1:27017")

	// 连接到MongoDB
	client, err := mongo.Connect(context.TODO(), clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// 检查连接
	err = client.Ping(context.TODO(), nil)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Connected to MongoDB!")
}

连接上MongoDB之后，可以通过下面的语句处理我们上面的youmen数据库中的student数据集了:

代码语言：javascript复制
package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
	"log"
)

func main() {
	clientOptions := options.Client().ApplyURI("mongodb://1.1.1.1:27017")

	client, err := mongo.Connect(context.TODO(), clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	err = client.Ping(context.TODO(), nil)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Connected to MongoDB!")

	// 指定获取要操作数据集a
	connection := client.Database("youmen").Collection("student")
	fmt.Println(connection)

	// 断开连接
	err = client.Disconnect(context.TODO())
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Connection to MongoDB closed.")
}

4.2 连接池模式

代码语言：javascript复制
package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
	"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
	"log"
	"time"
)

func ConnectToDB(uri string,name string,timeout time.Duration,num uint64) (*mongo.Database,error)  {
	ctx,cancel := context.WithTimeout(context.Background(),timeout)
	defer cancel()

	o := options.Client().ApplyURI(uri)
	o.SetMaxPoolSize(num)
	client,err := mongo.Connect(ctx,o)
	if err != nil {
		return nil,err
	}
	return client.Database(name),nil
}

var num uint64

func main() {
	//clientOptions := options.Client().ApplyURI()
	num=20
	clientOptions,err := ConnectToDB("mongodb://1.1.1.1:27017","youmen", time.Duration(num),20)
	fmt.Println(clientOptions)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	err = clientOptions.Client().Ping(context.TODO(), nil)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Connected to MongoDB!")

	// 指定获取要操作数据集a
	connection := clientOptions.Client().Database("youmen").Collection("student")
	fmt.Println(connection)

	// 断开连接
	err = clientOptions.Client().Disconnect(context.TODO())
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Connection to MongoDB closed.")
}

5 BSON

MongoDB中的JSON文档存储在名为BSON(二进制编码的JSON)的二进制表示中。与其他将JSON数据存储为简单字符串和数字的数据库不同，BSON编码扩展了JSON表示，使其包含额外的类型，如int、long、date、浮点数和decimal128。这使得应用程序更容易可靠地处理、排序和比较数据。

连接MongoDB的Go驱动程序中有两大类型表示BSON数据：D和Raw。

类型D家族被用来简洁地构建使用本地Go类型的BSON对象。这对于构造传递给MongoDB的命令特别有用。D家族包括四类:

D: 一个BSON文档。这种类型应该在顺序重要的情况下使用，比如MongoDB命令。

M: 一张无序的map。它和D是一样的，只是它不保持顺序。

A: 一个BSON数组。

E: D里面的一个元素。

要使用BSON，需要先导入下面包:

代码语言：javascript复制
import "go.mongodb.org/mongo-driver/bson"

下面是一个使用D类型构建的过滤器文档的例子，它可以用来查找name字段与’张三’或’李四’匹配的文档:

代码语言：javascript复制
bson.D{{
	"name",
	bson.D{{
		"$in",
		bson.A{"张三", "李四"},
	}},
}}

Raw类型家族用于验证字节切片。你还可以使用Lookup()从原始类型检索单个元素。如果你不想要将BSON反序列化成另一种类型的开销，那么这是非常有用的。这个教程我们将只使用D类型。

5.1 CURD

我们先在Go代码定义一个Student类型如下:

代码语言：javascript复制
type Student struct {
	Name string
	Age int
}

接下来，创建一些Student类型值，准备插入到数据库中:

代码语言：javascript复制
s1 := Student{"小红", 12}
s2 := Student{"小兰", 10}
s3 := Student{"小黄", 11}

插入文档

使用collection.InsertOne()方法插入一条文档记录:

代码语言：javascript复制
insertResult, err := collection.InsertOne(context.TODO(), s1)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

fmt.Println("Inserted a single document: ", insertResult.InsertedID)

使用collection.InsertMany()方法插入多条文档记录:

代码语言：javascript复制
students := []interface{}{s2, s3}
insertManyResult, err := collection.InsertMany(context.TODO(), students)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Println("Inserted multiple documents: ", insertManyResult.InsertedIDs)

更新文档

updateone()方法允许你更新单个文档。它需要一个筛选器文档来匹配数据库中的文档，并需要一个更新文档来描述更新操作。你可以使用bson.D类型来构建筛选文档和更新文档:

代码语言：javascript复制
filter := bson.D{{"name", "小兰"}}

update := bson.D{
	{"$inc", bson.D{
		{"age", 1},
	}},
}

接下来，就可以通过下面语句找到小兰，给他增加一岁了;

代码语言：javascript复制
updateResult, err := collection.UpdateOne(context.TODO(), filter, update)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Matched %v documents and updated %v documents.n", updateResult.MatchedCount, updateResult.ModifiedCount)

查找文档

要找到一个文档，你需要一个filter文档，以及一个指向可以将结果解码为其值的指针。要查找单个文档，使用collection.FindOne()。这个方法返回一个可以解码为值的结果。

我们使用上面定义过的那个filter来查找姓名为’小兰’的文档。

代码语言：javascript复制
// 创建一个Student变量用来接收查询的结果
var result Student
err = collection.FindOne(context.TODO(), filter).Decode(&result)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Found a single document: % vn", result)

要查找多个文档，请使用collection.Find()。此方法返回一个游标。游标提供了一个文档流，你可以通过它一次迭代和解码一个文档。当游标用完之后，应该关闭游标。下面的示例将使用options包设置一个限制以便只返回两个文档。

代码语言：javascript复制
// 查询多个
// 将选项传递给Find()
findOptions := options.Find()
findOptions.SetLimit(2)

// 定义一个切片用来存储查询结果
var results []*Student

// 把bson.D{{}}作为一个filter来匹配所有文档
cur, err := collection.Find(context.TODO(), bson.D{{}}, findOptions)
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}

// 查找多个文档返回一个光标
// 遍历游标允许我们一次解码一个文档
for cur.Next(context.TODO()) {
	// 创建一个值，将单个文档解码为该值
	var elem Student
	err := cur.Decode(&elem)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	results = append(results, &elem)
}

if err := cur.Err(); err != nil {
	log.Fatal(err)
}

// 完成后关闭游标
cur.Close(context.TODO())
fmt.Printf("Found multiple documents (array of pointers): %#vn", results)

删除文档

最后，可以使用collection.DeleteOne()或collection.DeleteMany()删除文档。如果你传递bson.D{{}}作为过滤器参数，它将匹配数据集中的所有文档。还可以使用collection. drop()删除整个数据集。

代码语言：javascript复制
// 删除名字是小黄的那个
deleteResult1, err := collection.DeleteOne(context.TODO(), bson.D{{"name","小黄"}})
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Deleted %v documents in the trainers collectionn", deleteResult1.DeletedCount)
// 删除所有
deleteResult2, err := collection.DeleteMany(context.TODO(), bson.D{{}})
if err != nil {
	log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("Deleted %v documents in the trainers collectionn", deleteResult2.DeletedCount)


package main
import (
    "fmt"
    "reflect"
)
type person struct {
    name string
    age  int
}
func main() {
    v := reflect.ValueOf(person{"steve", 30})
    count := v.NumField()
    for i := 0; i < count; i   {
        f := v.Field(i)
        switch f.Kind() {
        case reflect.String:
            fmt.Println(f.String())
        case reflect.Int:
            fmt.Println(f.Int())
        }
    }
}

5.2 获取Mongo服务状态

代码语言：javascript复制
ctx, _ = context.WithTimeout(context.Background(), 30*time.Second)
serverStatus, err := client.Database("admin").RunCommand(
 ctx,
 bsonx.Doc{{"serverStatus", bsonx.Int32(1)}},
).DecodeBytes()
if err != nil {
 fmt.Println(err)
}
fmt.Println(serverStatus)
fmt.Println(reflect.TypeOf(serverStatus))
version, err := serverStatus.LookupErr("version")
fmt.Println(version.StringValue())
if err != nil {
 fmt.Println(err)
}
go mongodb

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