.net平台的MongoDB使用，.net平台mongodb

.net平台的MongoDB使用，.net平台mongodb

前言

　　最近花了点时间玩了下MongoDB.Driver，进行封装了工具库，平常也会经常用到MongoDB，因此写一篇文章梳理知识同时把自己的成果分享给大家。

　　本篇会设计到Lambda表达式的解析，有兴趣的同学也看看我之前写的《表达式树的解析》。

　　文章最后会给出源码下载地址。

MongoDB简介

　　MongoDB是一个基于分布式文件存储的非关系型数据库，相比于其他NoSql它支持复杂的查询。

　　文本是类似JSON的BSON格式，BSON是在JSON的基础上进化：更快的遍历、操作更简易、更多的数据类型。因此MongoDB可以存储比较复杂的数据类型，同样也支持建立索引。

　　MongoDB的概念有：

• DataBase（库）
• Collections（集合），类似于关系型数据库的表
• Document（文档），类似于关系型数据库的一条数据

　　

MongoDB优缺点

• 优点

• 缺点

MongoDB使用场景

　　拥有高效的存储的特点，让MongoDB用在操作日志记录是非常流行的做法。

　　随着版本的升级提供更加强大的功能，产品逐渐成熟用在主业务也很多，例如电商行业的订单系统与包裹跟踪模块，海量的主订单与订单明细，包裹的状态变更信息。

　　然而因为BSON文档的存储方式，使平常的开发的思维模式有所变更。举个栗子，传统用关系型数据库，订单模块就会分主订单表和订单明细表，创建订单就会用事务同时添加两表的数据，查找订单也会通过两表关联查询出来。但是使用MongoDB，主订单表与其明细，将会以一个完整的对象保存为文档。

　　也因为不支持事务、表关联的原因，它更加适合用作于一个完整的业务模块。

　　部分朋友会带着一个问题，非关系型数据库和关系型数据库哪个更好。我认为，谁都无法代替谁，一般情况下，非关系型数据库更多的作为关系型数据库扩展，用好了效果甚佳，滥用了只会寸步难行。

　　

MongoDB安装

　　本来想写的，相应的文章在园子太多了，借用一位仁兄的博文，传送门

　　MongoDB下载地址：https://www.mongodb.com/download-center#community

　　管理工具：Robomongo，传送门

MongoDB.Driver的使用

　　

　　创建一个控制台，到Nuget下载MongoDB.Driver。写入以下代码：

1 using System; 2 using FrameWork.MongoDB.MongoDbConfig; 3 using MongoDB.Bson.Serialization.Attributes; 4 using MongoDB.Driver; 5 6 namespace FrameWork.MongoDb.Demo 7 { 8 class Program 9 { 10 static void Main(string[] args) 11 { 12 var database = "testdatabase"; 13 var collection = "TestMongo"; 14 var db = new MongoClient("您的地址").GetDatabase(database); 15 var coll = db.GetCollection<TestMongo>(collection); 16 17 var entity = new TestMongo 18 { 19 Name = "SkyChen", 20 Amount = 100, 21 CreateDateTime = DateTime.Now 22 }; 23 24 coll.InsertOneAsync(entity).ConfigureAwait(false); 25 26 } 27 } 28 29 public class TestMongo : MongoEntity 30 { 31 32 [BsonDateTimeOptions(Kind = DateTimeKind.Local)] 33 public DateTime CreateDateTime { get; set; } 34 35 public decimal Amount { get; set; } 36 37 public string Name { get; set; } 38 39 } 40 } View Code

　　第一个demo:添加数据就完成了。F12可以看到IMongoCollection这个接口，增删改查都有，注意分One和Many。基础的使用就不扯过多，在文章尾部的代码已经提供增删改查的封装。

　　增删查的封装相对简单，但是MongoDB.Driver提供的update的稍微比较特殊。通过Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value)更新指定字段名，有多个字段名需要修改，就要通过new UpdateDefinitionBuilder<T>().Combine(updateDefinitionList)去完成

　　然而，这种方式并不适用于我们实际开发，因此需要对Update方法进行 实体更新封装和Lambda更新封装。

实体更新封装

　　通过ID作为过滤条件更新整个实体在实际工作中是常有的。既然通过ID作为条件，那么只能通过UpdateOneAsync进行约束更新一条数据。更新的字段可以通过反射实体对象进行遍历属性。下边是实现代码：

/// <summary> /// mongodb扩展方法 /// </summary> internal static class MongoDbExtension { /// <summary> /// 获取更新信息 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="entity"></param> /// <returns></returns> internal static UpdateDefinition<T> GetUpdateDefinition<T>(this T entity) { var properties = typeof(T).GetProperties(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public); var updateDefinitionList = GetUpdateDefinitionList<T>(properties, entity); var updateDefinitionBuilder = new UpdateDefinitionBuilder<T>().Combine(updateDefinitionList); return updateDefinitionBuilder; } /// <summary> /// 获取更新信息 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="propertyInfos"></param> /// <param name="entity"></param> /// <returns></returns> internal static List<UpdateDefinition<T>> GetUpdateDefinitionList<T>(PropertyInfo[] propertyInfos, object entity) { var updateDefinitionList = new List<UpdateDefinition<T>>(); propertyInfos = propertyInfos.Where(a => a.Name != "_id").ToArray(); foreach (var propertyInfo in propertyInfos) { if (propertyInfo.PropertyType.IsArray || typeof(IList).IsAssignableFrom(propertyInfo.PropertyType)) { var value = propertyInfo.GetValue(entity) as IList; var filedName = propertyInfo.Name; updateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(filedName, value)); } else { var value = propertyInfo.GetValue(entity); if (propertyInfo.PropertyType == typeof(decimal)) value = value.ToString(); var filedName = propertyInfo.Name; updateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(filedName, value)); } } return updateDefinitionList; } } View Code

 

Lambda表达式更新封装

　　曾经用过其他ORM都清楚Lambda表达式使用是非常频繁的，MongoDB.Driver已经支持Lambda表达式的过滤条件，但没支持部分字段更新，因此由我们自己来写解析。下边是现实代码：

#region Mongo更新字段表达式解析 /// <summary> /// Mongo更新字段表达式解析 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> public class MongoDbExpression<T> : ExpressionVisitor { #region 成员变量 /// <summary> /// 更新列表 /// </summary> internal List<UpdateDefinition<T>> UpdateDefinitionList = new List<UpdateDefinition<T>>(); private string _fieldname; #endregion #region 获取更新列表 /// <summary> /// 获取更新列表 /// </summary> /// <param name="expression"></param> /// <returns></returns> public static List<UpdateDefinition<T>> GetUpdateDefinition(Expression<Func<T, T>> expression) { var mongoDb = new MongoDbExpression<T>(); mongoDb.Resolve(expression); return mongoDb.UpdateDefinitionList; } #endregion #region 解析表达式 /// <summary> /// 解析表达式 /// </summary> /// <param name="expression"></param> private void Resolve(Expression<Func<T, T>> expression) { Visit(expression); } #endregion #region 访问对象初始化表达式 /// <summary> /// 访问对象初始化表达式 /// </summary> /// <param name="node"></param> /// <returns></returns> protected override Expression VisitMemberInit(MemberInitExpression node) { var bingdings = node.Bindings; foreach (var item in bingdings) { var memberAssignment = (MemberAssignment)item; _fieldname = item.Member.Name; if (memberAssignment.Expression.NodeType == ExpressionType.MemberInit) { var lambda = Expression.Lambda<Func<object>>(Expression.Convert(memberAssignment.Expression, typeof(object))); var value = lambda.Compile().Invoke(); UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value)); } else { Visit(memberAssignment.Expression); } } return node; } #endregion #region 访问二元表达式 /// <summary> /// 访问二元表达式 /// </summary> /// <param name="node"></param> /// <returns></returns> protected override Expression VisitBinary(BinaryExpression node) { UpdateDefinition<T> updateDefinition; var value = ((ConstantExpression)node.Right).Value; if (node.Type == typeof(int)) { var realValue = (int)value; if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement) realValue = -realValue; updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue); } else if (node.Type == typeof(long)) { var realValue = (long)value; if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement) realValue = -realValue; updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue); } else if (node.Type == typeof(double)) { var realValue = (double)value; if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement) realValue = -realValue; updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue); } else if (node.Type == typeof(decimal)) { var realValue = (decimal)value; if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement) realValue = -realValue; updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue); } else if (node.Type == typeof(float)) { var realValue = (float)value; if (node.NodeType == ExpressionType.Decrement) realValue = -realValue; updateDefinition = Builders<T>.Update.Inc(_fieldname, realValue); } else { throw new Exception(_fieldname + "不支持该类型操作"); } UpdateDefinitionList.Add(updateDefinition); return node; } #endregion #region 访问数组表达式 /// <summary> /// 访问数组表达式 /// </summary> /// <param name="node"></param> /// <returns></returns> protected override Expression VisitNewArray(NewArrayExpression node) { var listLambda = Expression.Lambda<Func<IList>>(node); var list = listLambda.Compile().Invoke(); UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, list)); return node; } /// <summary> /// 访问集合表达式 /// </summary> /// <param name="node"></param> /// <returns></returns> protected override Expression VisitListInit(ListInitExpression node) { var listLambda = Expression.Lambda<Func<IList>>(node); var list = listLambda.Compile().Invoke(); UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, list)); return node; } #endregion #region 访问常量表达式 /// <summary> /// 访问常量表达式 /// </summary> /// <param name="node"></param> /// <returns></returns> protected override Expression VisitConstant(ConstantExpression node) { var value = node.Type.IsEnum ? (int)node.Value : node.Value; UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value)); return node; } #endregion #region 访问成员表达式 /// <summary> /// 访问成员表达式 /// </summary> /// <param name="node"></param> /// <returns></returns> protected override Expression VisitMember(MemberExpression node) { if (node.Type.GetInterfaces().Any(a => a.Name == "IList")) { var lambda = Expression.Lambda<Func<IList>>(node); var value = lambda.Compile().Invoke(); UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value)); } else { var lambda = Expression.Lambda<Func<object>>(Expression.Convert(node, typeof(object))); var value = lambda.Compile().Invoke(); if (node.Type.IsEnum) value = (int)value; UpdateDefinitionList.Add(Builders<T>.Update.Set(_fieldname, value)); } return node; } #endregion } #endregion View Code

 

表达式树的解析

　　对于Lambda表达式的封装，我侧重讲一下。假如有一段这样的更新代码：　　

new MongoDbService().Update<User>(a => a._id == "d99ce40d7a0b49768b74735b91f2aa75", a => new User
            {
                AddressList = new List<string>
                {
                    "number1",
                    "number2"
                },
                Age = 10,
                BirthDateTime = DateTime.Now,
                Name = "skychen",
                NumList = new List<int>
                {
                    1211,23344
                },
                Sex = Sex.Woman,
                Son = new User
                {
                    Name = "xiaochenpi",
                    Age = 1
                }
            });

　　那么，我们可以调试监视看看（下图），我们可以得出两个重要信息：

　　1.Expression<Func<T, T>>解析出来Body的NodeType是MemberInit

　　2.Bindings里有需要修改的字段信息。

　　再调试进去看看Bindings的第一项，我们又可以了解了几个重要信息。

　　1.Bindings里的元素是MemberAssignment类型。

　　2.Member能取到Name属性，也就是字段名

　　3.Expression属性，使用 Expression.Lambda，进行Compile().Invoke()就能得到我们需要的值。

　　fileName和Value都能取到了，那么更新自然能解决了。

　　上图是源码的部分核心代码，奇怪的是，我并没有在VisitMemberInit里进行遍历Bindings后进行Update.Set，而是将item的Expression属性再一次访问。那是因为我需要针对不同的数据类型进行处理。例如：

　　常量，我可以定义一个object value进行去接收，如果遇到枚举我需要强转成整型。

　　集合与数组，假如草率的使用object类型，object value = Expression.Lambda<Func<object>>(node).Compile().Invoke()，那么更新到MongoDB里就会有bug，奇怪的_t,_v就会出现。以此我需要定义为IList才能解决这个问题。

　　此外，工作中还会遇到金额或者数量自增的情况。Amount = a.Amount+9.9M,Count ＝a.Count-1。 MongoDB.Driver提供了Builders<T>.Update.Inc方法，因此重写二元表达式进行封装。

附加

　　经过测试，官方驱动2.4.3和2.4.4版本对类型IList支持有问题，如下图，所以现在封装版本最高支持到2.4.2。

　　

结束

　　不知道有多少朋友直接拖到文章尾部直接下载源码的。。。。。。

　　如果对您有用，麻烦您推荐一下。

　　此外还要感谢非非大哥哥，率先做了我的小白鼠给我提出了可贵的BUG，不然我还真不敢放出源码。

　　如果有什么问题和建议，可以在下方评论，我会及时回复。

　　双手奉上源码：https://github.com/SkyChenSky/Framework.MongoDB.git