MongoDB与Spring Boot完整使用指南
目录
1. MongoDB基础概念
什么是MongoDB？
核心概念对比
文档结构示例
2. MongoDB的特点与优势
主要特点
适用场景
3. MongoDB基本操作
基本CRUD操作
插入文档
查询文档
更新文档
删除文档
4. Spring Boot集成MongoDB
步骤1：添加依赖
步骤2：配置数据库连接
5. 实体类定义
基础实体类
嵌套对象类
6. Repository接口
基础Repository
自定义Repository实现
7. Service层实现
8. Controller层实现
9. 配置文件设置
application.yml完整配置
MongoDB配置类
10. 高级操作
聚合查询
事务支持
11. 最佳实践
1. 索引优化
2. 数据验证
3. 异常处理
12. 常见问题解决
问题1：连接超时
问题2：中文乱码
问题3：日期格式问题
问题4：大数据量查询性能问题
问题5：内存溢出
总结
1. MongoDB基础概念
什么是MongoDB？
MongoDB是一个基于文档的NoSQL数据库，它将数据存储为灵活的JSON样式文档，这意味着字段可以因文档而异，数据结构可以随时间变化。
核心概念对比
| MongoDB | 关系型数据库 | 说明 |
|---|---|---|
| Database | Database | 数据库 |
| Collection | Table | 集合/表 |
| Document | Row | 文档/行 |
| Field | Column | 字段/列 |
文档结构示例
{"_id": ObjectId("..."),"name": "张三","age": 25,"email": "zhangsan@example.com","hobbies": ["读书", "游泳", "编程"],"address": {"city": "北京","street": "朝阳区"}
}
2. MongoDB的特点与优势
主要特点
- 文档导向：使用JSON格式存储数据
- 无模式：同一集合中的文档可以有不同的结构
- 高性能：支持索引，查询速度快
- 高可用性：支持副本集
- 水平扩展：支持分片
适用场景
- 内容管理系统
- 实时分析
- 物联网应用
- 移动应用后端
- 大数据处理
3. MongoDB基本操作
基本CRUD操作
插入文档
// 插入单个文档
db.users.insertOne({name: "张三",age: 25,email: "zhangsan@example.com"
})// 插入多个文档
db.users.insertMany([{name: "李四", age: 30},{name: "王五", age: 28}
])
查询文档
// 查询所有文档
db.users.find()// 条件查询
db.users.find({age: {$gte: 25}})// 查询单个文档
db.users.findOne({name: "张三"})
更新文档
// 更新单个文档
db.users.updateOne({name: "张三"},{$set: {age: 26}}
)// 更新多个文档
db.users.updateMany({age: {$lt: 30}},{$inc: {age: 1}}
)
删除文档
// 删除单个文档
db.users.deleteOne({name: "张三"})// 删除多个文档
db.users.deleteMany({age: {$lt: 18}})
4. Spring Boot集成MongoDB
步骤1：添加依赖
在pom.xml中添加MongoDB依赖：
<dependencies><!-- Spring Boot Starter Web --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- Spring Boot Starter Data MongoDB --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId></dependency><!-- Spring Boot Starter Test --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency>
</dependencies>
步骤2：配置数据库连接
在application.yml中配置：
spring:data:mongodb:host: localhostport: 27017database: myapp# 如果有认证# username: admin# password: password
5. 实体类定义
基础实体类
package com.example.entity;import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;@Document(collection = "users") // 指定集合名称
public class User {@Idprivate String id; // MongoDB会自动生成ObjectId@Field("user_name") // 自定义字段名称private String name;private Integer age;private String email;private List<String> hobbies;private Address address; // 嵌套对象private LocalDateTime createTime;private LocalDateTime updateTime;// 构造方法public User() {}public User(String name, Integer age, String email) {this.name = name;this.age = age;this.email = email;this.createTime = LocalDateTime.now();this.updateTime = LocalDateTime.now();}// Getter和Setter方法public String getId() { return id; }public void setId(String id) { this.id = id; }public String getName() { return name; }public void setName(String name) { this.name = name;this.updateTime = LocalDateTime.now();}public Integer getAge() { return age; }public void setAge(Integer age) { this.age = age;this.updateTime = LocalDateTime.now();}public String getEmail() { return email; }public void setEmail(String email) { this.email = email;this.updateTime = LocalDateTime.now();}public List<String> getHobbies() { return hobbies; }public void setHobbies(List<String> hobbies) { this.hobbies = hobbies; }public Address getAddress() { return address; }public void setAddress(Address address) { this.address = address; }public LocalDateTime getCreateTime() { return createTime; }public void setCreateTime(LocalDateTime createTime) { this.createTime = createTime; }public LocalDateTime getUpdateTime() { return updateTime; }public void setUpdateTime(LocalDateTime updateTime) { this.updateTime = updateTime; }@Overridepublic String toString() {return "User{" +"id='" + id + '\'' +", name='" + name + '\'' +", age=" + age +", email='" + email + '\'' +", hobbies=" + hobbies +", address=" + address +", createTime=" + createTime +", updateTime=" + updateTime +'}';}
}
嵌套对象类
package com.example.entity;public class Address {private String city;private String street;private String zipCode;public Address() {}public Address(String city, String street, String zipCode) {this.city = city;this.street = street;this.zipCode = zipCode;}// Getter和Setter方法public String getCity() { return city; }public void setCity(String city) { this.city = city; }public String getStreet() { return street; }public void setStreet(String street) { this.street = street; }public String getZipCode() { return zipCode; }public void setZipCode(String zipCode) { this.zipCode = zipCode; }@Overridepublic St