一酌散千忧 — Wed, 09 May 2012 05:46:00 GMT

MongoDB介绍

当今NoSQL领域中有很多有力的竞争者通过多种方式来处理�v量数据问题。其中重要的解决�Ҏ(gu��)��之一��是MongoDB。MongoDB是面向文档的��q��构化存储�Ҏ(gu��)��Q��用JSON格式来展现、查询和修改数据�?/span>

MongoDB文档相当完备�Q�扩展规模与安装一��L��单。它提供冗余、切片、烦引以及map/reduce�{�概忉|��持。MongoDB的开源社区非常大且非常活跃。MongoDB在很多大型��品中被实际运用，如：Disney, Craigslist, Foursquare, Github 和SourceForge。MongoDB是一个开源项目，�?/span>10gen.com建立�q�维护，该公司由DoubleClick的前��L��行�h员创立。同�Ӟ��10gen也提供了极好的商业支持与参与��?/span>

MongoDB �?/span> NoSQL: �~�陷与优�?/span>

MongoDB作�ؓ一个可用NoSQL�Ҏ(gu��)��h��很多优势。我刚开始接触NoSQL数据库了解了一�p�d��Z��Java的方案，�q�且�׃��大量的时间来弄懂什么是列家族，Hadoop与HBase的关�p�，ZooKeeper到底是什么。当我终于全部清楚之后，发现Cassandra与HBase��实是对于NoSQL领域非常可靠、可信赖的解��x��案。但与其他的解决�Ҏ(gu��)��相比�Q�MongoDB让我在能够开始写代码之前�Q�不用理解那么多的概��c�?/span>

与其他��Y件相��|��MongoDB也存在缺陗��经�q�一�D�|��间��用MongoDB�Q�我列�D�l�历�q��ƈ需要注意的一些事情，我成�?#8220;Gotchas”�Q?/span>

不要按照关系型数据库来思考。这很明显，MongoDB使得构徏和执行复杂查询变得非常容易。当实际使用的时候，你会主要��x��于效率问题（像我一��P��?/span>
MongoDB的烦引是二进制的树。如果你不是很熟�(zh��n)�B-tree�Q�可能需要了解一下。这些都涉及到构建符合提供查询条仉��求的建立索引的方式�?/span>
��心的设计烦引结构。这涉及��C��面提到的B-tree。刚开始我的烦引包含文档中的很多字�D�，以防我会使用��C��们。不要犯同样的错误。我有一个很��集合的索引�Q�大�U?千万记录�Q�增长到��过17GB的空��_��比集合本�w�还大。你应该不会惌��索引一个包含成百上千个实体的列表字�D�c�?/span>
MongoDB采用了非常有意思的方式来实现NoSQL�Q�采用BSON作�ؓ存储�Q�JSON作�ؓ展示�Q�JavaScript用于��理和Map/Reduce。因此也引�v了一些小问题比如�q�个 �Q�破坏了Number和Long的相�{�操作）�Q�在MongoDB逐渐��行之后�Q�可能会不断的展�C�出来�?/span>

MongoDB, 命��o行与驱动

MongoDB基本是��用JavaScript客户端命令行�E�序来进行复杂�Q务管理的�Q�如数据整合和简单信息处理，�~�程都是完全使用JavaScript语言来的。本文中�Q�我们会展示命��o行的使用�C�Z��。现在有大量的MongoDB客户端��品提供，�q�且由MongoDB�C�֌�来支持驱动。通常每种�~�程语言都有驱动�Q��ƈ且所有流行的语言都有包括�Q�一些不那么��行的也包含在内。这��文章展�C�Z��使用MongoDB的Java驱动�Q��ƈ使用一个ORM库（MJORM�Q�与之进行比较�?/span>

介绍 MJORM: MongoDB�?/span>ORM�Ҏ(gu��)��

在解决的众多有意思的问题中，最�q?span>NoSQL数据存储在开发者中主要的问题趋势就是对象关�p�L��。对象关�p�L��就是将传统中保存在关系型数据库中的持久化数据映��ؓ在应用程序中使用的对象。这使得�~�程语言使用��h��更加��畅和自然�?/span>

MongoDB面向文档的架构��得它非常适合对象关系映射�Q�因为文档本�w�就是以对象形式存储的。可惜没有太多的MongoDB的Java对象关系映射库，但是�q�是有一些，�?/span>morphia-(A type-safe Java library for MongoDB)�Q?span> spring-data(SpringData��目的MongoDB实现)

�q�些ORM库大量��用了注解�Q�因��Z��些原因对我不适合�Q�其中最重要的就是这些被注解的对象在多个��目中的兼容性问题。这让我开始了mongo-Java-orm 或�?"MJORM" (发音 me-yorm)��目�Q�一个MongoDB的Java对象关系映射��目。MJORM是在MIT许可之下�Q��ƈ且在发布在了google code project。项目采�?span>maven构徏�Q��ƈ且maven构�g仓库托管于google code版本控制服务器。MJORM的最新可用发布版本�ؓ0.15�Q�已�l�由一些项目��用与生��环境中�?/span>

开始��?/span>ORM

加入MJORM �?/span>

Maven的��用者首先应当在pom.xml中加入MJORM的maven仓库�Q��得MJORM构�g可用�?/span>

         mjorm-webdav-maven-repo

         mjorm maven repository

         http://mongo-Java-orm.googlecode.com/svn/maven/repo/

         default

然后加入依赖:

         com.googlecode

         mongo-Java-orm

         0.15

�q�样��可以在应用中引�?span>MJORM代码。假如没有��用maven�Q�则你需要手动下载MJORM的pom.xml中列丄��所有依赖�?/span>

建立 POJOs

依赖已经导入�Q�可以开始编码了。我们从POJO开�?

class Author {

         private String firstName;

         private String lastName;

         // ... setters and getters ...

class Book {

         private String id;

         private String isbn;

         private String title;

         private String description;

         private Author author;

         // ... setters and getters ...

我们在这个对象模型中的描�q�是�Q�作者有ID、姓和名�Q�书有ID、ISNB、标题、描�q�和作者�?/span>

你可能注意到书的id属性是一个字�W�串�Q�这是�ؓ了适应MongoDB的对象ID�c�d��。MongoDB的ID是一�?2字节的二�q�制值显�C�Zؓ一个十六进制的字符丌Ӏ�MongoDB要求集合中的每个文档都必��L��一个唯一id�Q�但不要求一定要是ObjectId。目前MJORM只支持ObjectId�Q��ƈ且显�C�Zؓ字符丌Ӏ?/span>

你也可能注意��C��Author没有id字段。这是因为Book是它的父文档�Q�因此不需要有id。记住，MongoDB只要求集合中的文档在根��别的id�?/span>

创徏XML映射文�g

下一个步骤就是徏�?span>XML映射文�g�Q�MJORM能够��MongoDB文档转换为对象。我们�ؓ每个文档创徏一个对象作为示范，无论��所有的映射攑֜�一个XML文�g中还是分开都是可以的�?/span>

Author.mjorm.xml:

Book.mjorm.xml:

�q�些映射文�g能够很好的自解释�?/span>descriptors 元素是根元素�Q�必��d��含在每个映射文�g中。在它下面是object元素定义了文档与之对应的�c�R�?/span>Object包含�?/span>property 元素主要用于描述POJO中的属性以及这些属性如何与MongoDB中的文档惛_��应�?/span>property 元素臛_��必须包含一�?/span>name 属性，�q�个元素��是POJO和MongoDB的文档中的属性名�U��?/span>column 属性则是可选的�Q�用于特定一个在MongoDB文档中的可选属性名�U��?/span>

property 元素当中�?span>id属性应该是对象的唯一识别。一个对象只能有一�?/span>property 元素包含id属性�?/span>auto 的设�|�会使得MJORM在持久化时�ؓ该属性自动生成一个倹{�?/span>

可以�?span>google code的MJORM��目主页中查看XML映射文�g的更多细节描�q��?/span>

整合POJO�?/span>XML

我们创徏了数据模型以及映��文�Ӟ��使得MJORM可以从MongoDB序列号以及反序列号POJO。我们可以进行一些有意思的事情了，首先打开MongoDB的链接：

Mongo mongo = new Mongo(

         new MongoURI("mongodb://localhost/mjormIsFun")); // 10gen driver

Mongo 对象是由10gen�~�写的Java驱动提供的。示例中�q�接了一个本地的MongoDB实例中的mjormIsFun数据库。接下来我们创徏MJORM ObjectMapper 。目�?/span>ObjectMapper 在MJORM中的唯一实现��是XmlDescriptorObjectMapper�Q��用XML�l�构描述信息。可能之后会增加�Ҏ(gu��)��解或其他�l�构定义的支持�?/span>

XmlDescriptorObjectMapper objectMapper = new XmlDescriptorObjectMapper();

mapper.addXmlObjectDescriptor(new File("Book.mjorm.xml"));

mapper.addXmlObjectDescriptor(new File("Author.mjorm.xml"));

建立好了XmlDescriptorObjectMapper �q�且加入了映��文件。接下来建立由MJORM提供�?/span>MongoDao 对象的实例�?/span>

DB db = mongo.getDB("mjormIsFun"); // 10gen driver

MongoDao dao = new MongoDaoImpl(db, objectMapper);

首先我们要获�?span>10gen驱动提供的DB对象实例。然后��用DB�?/span>ObjectMapper 建立MongoDao 。我们准备开始持久化数据�Q�徏立一�?/span>Book 然后保存到MongoDB中�?/span>

Book book = new Book();

book.setIsbn("1594743061");

book.setTitle("MongoDB is fun");

book.setDescription("...");

book = dao.createObject("books", book);

System.out.println(book.getId()); // 4f96309f762dd76ece5a9595

首先建立Book 对象�q�且填��|��然后调用MongoDao �?/span> createObject �Ҏ(gu��)��Q�将Book 对象传入"books" 的集合中。MJORM会按照之前的xml映射文�g��?/span>Book 转换�?/span>DBObject (�q�是10gen的Java驱动使用的基本类�?�Q��ƈ保存一个新的文档进"books" 集合。MJORM�q�回Book对象�Ӟ��id属性会被填充。请注意�Q�MongoDB默认是不需要在使用前徏立数据库或集合的�Q�系�l�会在需要时自动创徏�Q�这可能会造成某些困扰。在MongoDB的命令行中查看Book对象大概如下�Q?/span>

> db.books.find({_id:ObjectId("4f96309f762dd76ece5a9595")}).pretty()

         "_id":          ObjectId("4f96309f762dd76ece5a9595"),

         "isbn":         "1594743061",

         "title":        "MongoDB is fun",

         "description": "..."

我们来看看假如不�?span>MJORM而直接��?0gen的Java驱动�Q�如何��?/span>createObject �Ҏ(gu��)��Q?/span>

Book book = new Book();

book.setIsbn("1594743061");

book.setTitle("MongoDB is fun");

book.setDescription("...");

DBObject bookObj = BasicDBObjectBuilder.start()

         .add("isbn",              book.getIsbn())

         .add("title",             book.getTitle())

         .add("description",       book.getDescription())

         .get();

// 'db' is our DB object from earlier

DBCollection col = db.getCollection("books");

col.insert(bookObj);

ObjectId id = ObjectId.class.cast(bookObj.get("_id"));

System.out.println(id.toStringMongod()); // 4f96309f762dd76ece5a9595

下面�q�行对象的查�?span>:

Book book = dao.readObject("books", "4f96309f762dd76ece5a9595", Book.class);

System.out.println(book.getTitle()); // "MongoDB is fun"

readObject �Ҏ(gu��)��Ҏ(gu��)��l�定文档的id从指定的集合中读取文档，转换为对象（再次使用映射文�g�Q��ƈ�q�回�?/span>

敏锐的读者会注意�?span>Book�q�没有指定Author�Q�仍然保存了。这归咎于MongoDB的结构不敏感的特性。我们不能要求集合中的文档包含所有属性（id属性是必须的）�Q�所有在MongoDB中没有Author的Book是可以的。我们现在�ؓBook��d��一个Author�q�且更新一下：

Author author = new Author();

author.setFirstName("Brian");

author.setLastName("Dilley");

book.setAuthor(author);

dao.updateObject("books", "4f96309f762dd76ece5a9595", book);

现在Book��包含了Author�Q��ƈ且在MongoDB中持久化了。现在在命��o行查看了Book�Q?/span>

> db.books.find({_id:ObjectId("4f96309f762dd76ece5a9595")}).pretty()

         "_id":          ObjectId("4f96309f762dd76ece5a9595"),

         "isbn":         "1594743061",

         "title":        "MongoDB is fun",

         "description": "..."

         "author": {

             "firstName": "Brian",

             "lastName": "Dilley"

可以看到持久化的Book中已�l�包含了author。不使用MJORM来操作一遍：

Author author = new Author();

author.setFirstName("Brian");

author.setLastName("Dilley");

book.setAuthor(author);

DBObject bookObj = BasicDBObjectBuilder.start()

         .add("isbn",              book.getIsbn())

         .add("title",             book.getTitle())

         .add("description",       book.getDescription())

         .push("author")

                 .add("firstName",         author.getFirstName())

                 .add("lastName",  author.getLastName())

                 .pop()

         .get();

DBCollection col = db.getCollection("books");

col.update(new BasicDBObject("_id", bookObj.get("_id")), bookObj);

对于MongoDao �Ҏ(gu��)��的深入讨论已�l�超��Z��本文的范围。对于将MJORM有兴��用于实际项目中的用户强烈徏议了解一下MJORM��目提供的相��x��档，或�?/span>MongoDao 接口提供的相关用法�?/span>

�ȝ��

希望�q�篇文章�?span>MongoDB和MJORM的亮�Ҏ(gu��)��所展示。MongDB是一个优�U�的呃NoSQL数据存储�Q�有着大量优秀的特性，会是NoSQL市场中长期竞争者。若你会在一个Java��目中��用MongoDB�Q�希望你也能够考虑使用MJORM作�ؓ你的ORM框架。十分欢�q�大家提交特性需求、错误异常报告、文档和源码修正�?/span>

作�?/span> Bio

Brian Dilley 是一个经验丰富的高��工程师以及项目领��|��?/span>Java/Java EE /Spring Framework/Linux内部�l�构理解和管理有着��过13�q�的�l�验�?/span>Brian对于创业公司有很多经验，推向市场�Q�构�?/span>/�l�护产品�{�。他�?/span>Iaas�?/span>cloud�?/span>PHP�?/span>Linux的专�Ӟ��熟�?zh��n)�产品的采购、安装及配置定义�Q�以及公司的软硬件架构包括负载均衡、数据库、微博等。可�?/span>follow Brian�?/span> Twitter �?/span>

一酌散千忧 2012-05-09 13:46 发表评论

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