2023SpringBoot教學(xué)課件 第7講 Spring Boot使用NoSQL

第6章SpringBoot使用NoSQLNoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

NoSQL是指非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別，最重要的是NoSQL不適用SQL作為查詢語(yǔ)言。其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以不需要固定的表格模式，一般都有水平可擴(kuò)展的特征。NoSQL主要有以下幾種分類：

鍵值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)就像在傳統(tǒng)語(yǔ)言中使用的哈希表?？梢酝ㄟ^(guò)key來(lái)添加、查詢或者刪除數(shù)據(jù)。文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)：文檔數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)將數(shù)據(jù)以文檔的形式儲(chǔ)存。每個(gè)文檔都是自包含的數(shù)據(jù)單元，是一系列數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合。列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：功能相對(duì)局限，但是查找速度快，容易進(jìn)行分布式擴(kuò)展，一般用于分布式文件系統(tǒng)中。圖形(Graph)數(shù)據(jù)庫(kù)：我們將數(shù)據(jù)以圖的方式儲(chǔ)存，專注于構(gòu)建關(guān)系圖譜。2第6章SpringBoot使用NoSQL6.1

整合Redis6.2

整合MongoDB36.1整合Redis6.1.1Redis簡(jiǎn)介Redis是一個(gè)使用ANSIC語(yǔ)言編寫(xiě)的基于內(nèi)存的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，是一個(gè)高性能的緩存存儲(chǔ)系統(tǒng)，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)加載在內(nèi)存當(dāng)中進(jìn)行操作，定期通過(guò)異步操作把數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)flash到硬盤(pán)上進(jìn)行保存。Redis是目前最為流行的鍵值對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，以Key-Value的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，沒(méi)有數(shù)據(jù)表，直接用鍵值對(duì)的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，被稱為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)服務(wù)器。Redis是完全開(kāi)源的，遵守BSD協(xié)議，是一個(gè)高性能的內(nèi)存中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，主要用于JavaEE應(yīng)用的緩存實(shí)現(xiàn)，也可作為消息代理（MessageBroker）使用，偶爾作為key-value數(shù)據(jù)庫(kù)使用。其中包括字符串(string)，列表(list)，哈希(hash)，集合(set)和有序集合(sortedset)五大類型。46.1.1Redis簡(jiǎn)介Redis與其他Key-Value緩存產(chǎn)品有以下三個(gè)特點(diǎn)：Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化，可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存在磁盤(pán)中，重啟的時(shí)候可以再次加載進(jìn)行使用。Redis不僅僅支持簡(jiǎn)單的key-value類型的數(shù)據(jù)，同時(shí)還提供list，set，zset，hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)。Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份，即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份。56.1.2Redis安裝(1)下載Redis訪問(wèn)Redis官網(wǎng)https://redis.io/download，只提供Linux版本的下載，官網(wǎng)推薦使用Linux版本Redis，Redis官方不支持Windows系統(tǒng)。要使用Windows版本的Redis，可從GitHub上下載由Microsoft開(kāi)放技術(shù)小組開(kāi)發(fā)和維護(hù)的針對(duì)64位的Windows版本，訪問(wèn)/tporadowski/redis/releases，如圖6-1所示。選擇zip版本或msi版本下載，這里下載Redis-x64-5.0.10.zip的版本，將下載的zip文件解壓縮后，放在D:盤(pán)的根目錄下。66.1.2Redis安裝(2)啟動(dòng)Redis服務(wù)在運(yùn)行中輸入cmd，然后把目錄指向解壓的Redis目錄，如圖6-2所示。執(zhí)行Redis-x64-5.0.10目錄下redis-server.exeredis.windows.conf命令行啟動(dòng)Redis服務(wù)，如圖6-3所示，表示成功啟動(dòng)Redis服務(wù)。

也可直接雙擊打開(kāi)Redis目錄下的redis-server.exe文件，啟動(dòng)Redis服務(wù)。76.1.2Redis安裝(3)使用客戶端連接Redis服務(wù)器

Redis服務(wù)器啟動(dòng)成功后，重新打開(kāi)一個(gè)cmd命令窗口，把目錄指向解壓的Redis目錄，使用redis-cli.exe-h-p6379命令，創(chuàng)建一個(gè)地址為、端口號(hào)為6379的Redis數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，然后輸入ping命令，就會(huì)輸出PONG的提示，表示連接成功，如圖6-4所示。也可直接雙擊打開(kāi)Redis目錄下的redis-cli.exe文件，啟動(dòng)Redis客戶端。

(4)操作測(cè)試Redis使用setkeyvalue和getkey命令保存和獲得數(shù)據(jù)，如圖6-5所示。

86.1.2Redis安裝(5)使用Redis客戶端工具查看數(shù)據(jù)使用Redis自帶的redis-cli.exe需要通過(guò)命令行去操作，可以使用例如RedisClient、RedisDesktopManager、RedisStudio等，這里我們使用RedisClient客戶端工具，下載該工具后打開(kāi)RedisClient，如圖6-6所示。

單擊Server菜單下的Add，或右擊左側(cè)列表中的Redisservers，選擇Addserver，添加Redis服務(wù)，填入相關(guān)信息，如圖6-7所示。單擊OK按鈕后，可以看到Redis服務(wù)中的數(shù)據(jù)庫(kù)，共16個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，db0是默認(rèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)名，我們剛才存進(jìn)去的username就在該數(shù)據(jù)庫(kù)中，展開(kāi)db0數(shù)據(jù)庫(kù)，即可看到username的字段數(shù)據(jù)，如圖6-8所示。

96.1.3SpringBoot整合Redis下面通過(guò)示例來(lái)講解SpringBoot整合Redis，步驟如下：(1)新建一個(gè)SpringBoot工程chapter06redis，Group和Packagename為com.yzpc，在依賴中選擇Web節(jié)點(diǎn)下的SpringWeb依賴和NoSQL節(jié)點(diǎn)下的SpringDataRedis(Access+Driver)依賴，單擊Finish按鈕，如圖6-9所示。

pom.xml中自動(dòng)添加的依賴代碼，代碼如下：(2)在perties配置文件中加入有關(guān)redis的有關(guān)配置，配置如下：10<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><!--省略Web中SpringWeb依賴代碼-->spring.redis.database=0spring.redis.host=localhostspring.redis.port=6379#如果redis有密碼，這里就要設(shè)置相應(yīng)密碼spring.redis.password=

6.1.3SpringBoot整合Redis(3)在項(xiàng)目的src/mian/java/路徑下的com.yzpc包中，新建一個(gè)pojo包，在并在該包中數(shù)據(jù)表user對(duì)應(yīng)的實(shí)體類User，代碼如下所示。

(4)在項(xiàng)目的src/mian/java/路徑下的com.yzpc包中，新建一個(gè)controller包，并在該包中創(chuàng)建UserController的類，進(jìn)行測(cè)試，代碼如下所示。(5)啟動(dòng)項(xiàng)目，在瀏覽器訪問(wèn)http://localhost:8080/save，可以看到控制臺(tái)輸出信息，如圖6-10所示。11packagecom.yzpc.pojo;importjava.io.Serializable;publicclassUserimplementsSerializable{

privateintid;

privateStringusername;

privateStringpassword;

//此處省略相應(yīng)屬性的setter/getter方法

//此處省略構(gòu)造方法

//省略重寫(xiě)的toString方法}@RestControllerpublicclassUserController{

@Autowired

RedisTemplateredisTemplate;

@Autowired

StringRedisTemplatestringRedisTemplate;

@GetMapping("/save")

publicvoidsave(){

ValueOperations<String,String>ops1

=stringRedisTemplate.opsForValue();

//添加字符串

ops1.set("username","張三");

Stringusername=ops1.get("username");

System.out.println(username);

ValueOperations

ops2

=redisTemplate.opsForValue();

Useruser=newUser(1,"admin","admin");

//添加實(shí)體類

ops2.set("user",user);

System.out.println("Redis是否存在相應(yīng)的key："

+

redisTemplate.hasKey("user"));

System.out.println("從Redis數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)象："+(User)ops2.get("user"));

//修改

ops2.getAndSet("user",newUser(2,"yzpc","yzpc"));

//查詢

Useru=(User)ops2.get("user");

System.out.println("從Redis數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取對(duì)象："

+

u.toString());

//刪除

Booleanb=redisTemplate.delete("user");

System.out.println("從Redis中是否刪除相應(yīng)的鍵為user的對(duì)象："+b);

}}

6.2整合MongoDB6.2.1MongoDB簡(jiǎn)介MongoDB是一個(gè)非常成熟的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，與Redis采用key-value存儲(chǔ)機(jī)制不同，MongoDB是基于文檔的NoSQL，由C++語(yǔ)言編寫(xiě)，旨在為WEB應(yīng)用提供可擴(kuò)展的高性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，是NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品中最熱門(mén)的一種。MongoDB介于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之間，是非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中功能最豐富，最像關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)品。它支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常松散，是類似JSON的BSON(BinaryJSON，二進(jìn)制JSON)格式，因此可以存儲(chǔ)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。MongoDB是由數(shù)據(jù)庫(kù)（database）、集合（collection）、文檔對(duì)象（document）三個(gè)層次組成。MongoDB對(duì)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)里的表，但是集合中沒(méi)有列、行和關(guān)系概念，這體現(xiàn)了模式自由的特點(diǎn)。

126.2.2MongoDB安裝MongoDB提供了多種版本操作系統(tǒng)的安裝包，這里主要講解Windows操作系統(tǒng)版本的MongoDB。(1)進(jìn)入MongoDB官網(wǎng)/try/download/community，下載社區(qū)版的安裝包，這里選擇Windows平臺(tái)下4.2.12版本的msi安裝包，點(diǎn)擊Download按鈕進(jìn)行下載，如圖6-11所示。

(2)下載完成后得到mongodb-win32-x86_64-2012plus-4.2.12-signed.msi的安裝文件，雙擊安裝文件開(kāi)始安裝，然后根據(jù)提示單擊Next按鈕即可，當(dāng)進(jìn)入如圖6-12所示的界面時(shí)，去掉InstallMongoDBCompass前面的復(fù)選框，否則安裝會(huì)特別慢。136.2.2MongoDB安裝(3)如果使用MongoDB可視化的圖形界面管理工具M(jìn)ongoDBCompass操作MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)，可從官方網(wǎng)站/try/download/compass單獨(dú)下載相應(yīng)版本的MongoDBCompass進(jìn)行安裝，如圖6-13所示。(4)安裝MongoDBCompass可視化工具，完成后運(yùn)行MongoDBCompass工具，如圖6-14所示。(5)點(diǎn)擊“Fillinconnectionfieldsindividually”鏈接可填寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)連接相關(guān)配置，這里采用默認(rèn)值，點(diǎn)擊CONNECT按鈕，連接成功之后，顯示出默認(rèn)自帶的三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(admin、config、local)，如圖6-15所示。146.2.3SpringBoot整合MongoDB

下面通過(guò)示例來(lái)講解SpringBoot整合MongoDB，具體步驟如下：(1)使用MongoDBCompass工具創(chuàng)建名為chapter06的數(shù)據(jù)庫(kù)，在MongoDBCompass工具界面上點(diǎn)擊“CREATEDATABASE”按鈕或界面左側(cè)下方的“+”，在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)界面中，DatabaseName處輸入chapter06，CollectionName處輸入book，如圖6-16所示。(2)新建一個(gè)SpringBoot工程chapter06mongodb，Group和Packagename為com.yzpc，在Dependencies依賴中選擇Web節(jié)點(diǎn)下的SpringWeb依賴和NoSQL節(jié)點(diǎn)下的SpringDataMongoDB依賴，單擊Finish按鈕，如圖6-17所示。156.2.3SpringBoot整合MongoDBpom.xml文件中自動(dòng)添加的依賴代碼，如下所示。

在perties配置文件中加入mongodb數(shù)據(jù)庫(kù)連接的有關(guān)配置信息如下。(3)在項(xiàng)目的src/mian/java/路徑下的com.yzpc包中，新建一個(gè)pojo包，并在該包中新建實(shí)體類Book，使用@Document(collection="book")注解通過(guò)collection參數(shù)指定Book類聲明為mongodb的文檔集合book，代碼如下所示。(4)在項(xiàng)目的src/mian/java/路徑下的com.yzpc包中，新建一個(gè)repository包，并在該包中創(chuàng)建BookRepository的接口，并繼承MongoRepository接口，代碼如下所示。16<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId></dependency><!--省略Web中SpringWeb依賴代碼-->spring.data.mongodb.uri=mongodb://localhost:27017/chapter06packagecom.yzpc.pojo;importorg.springframework.data.annotation.Id;importorg.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;@Document(collection="book") publicclassBook{

@Id //主鍵，不可重復(fù)，自帶索引

privateintid;

privateStringname;

privateStringpublisher;

privatedoubleprice;

//此處省略相應(yīng)屬性的setter/getter方法

//此處省略構(gòu)造方法

//重寫(xiě)toString方法}packagecom.yzpc.repository;importcom.yzpc.pojo.Book;importorg.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;importorg.springframework.stereotype.Repository;importjava.util.List;@RepositorypublicinterfaceBookRepositoryextendsMongoRepository<Book,Integer>{

BookfindById(intid);

BookfindByName(Stringname);

List<Book>findBooksByNameContains(Stringname);}6.2.3SpringBoot整合MongoDB(5)在項(xiàng)目的src/mian/java/路徑下的com.yzpc包中，新建一個(gè)controller包，并在該包中創(chuàng)建BookController的類，這里以保存圖書(shū)列表saveBooks、根據(jù)id查詢圖書(shū)findById為例，代碼如下所示。(6)啟動(dòng)項(xiàng)目，在瀏覽器中訪問(wèn)http://localhost:8080/saveBooks，測(cè)試向chapter06數(shù)據(jù)庫(kù)的book集合中存入4條記錄，并將此4條記錄在頁(yè)面輸出，如圖6-18所示。

訪問(wèn)http://localhost:8080/findById?id=4，查詢id為4的記錄，如圖6-20所示。17@RestController

publicclassBookController{

@Autowired

BookRepositorybookRepository;

@GetMapping("/saveBooks")

publicList<Book>saveBooks(){

List<Book>bookList=newArrayList<Book>();

bookList.add(newBook(1,"SpringBoot編程思想","電子工業(yè)出版社",118.00));

bookList.add(newBook(2,"SpringBoot開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)","清華大學(xué)出版社",59.90));

bookList.add(newBook(3,"SpringBoot2實(shí)戰(zhàn)之旅","清華大學(xué)出版社",79.00));

bookList.add(newBook(4,"SpringBoot實(shí)戰(zhàn)派","電子工業(yè)出版社",109.00));

returnbookRepository.saveAll(bookList);

}

@GetMapping("/findById")

publicBookfindById(intid){

returnbookRepository.findById(id);

}//省略addBook、findByName、updateBook、deleteBookByName等方法}6.2.3SpringBoot整合MongoDB(7)除了繼承MongoRepository實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)操作外，SpringDataMongoDB還通了使用MongoTemplate用來(lái)方便操作MongoDB。在SpringBoot中，若添加了MongoDB相關(guān)的依賴，則默認(rèn)會(huì)有一個(gè)MongoTemplate注冊(cè)到Spring容器中，相關(guān)的配置源碼在MongoDataAutoConfiguration類中。因此，用戶可以直接使用MongoTemplate，在Controller中直接注入MongoTemplate就可以使用，添加代碼到BookController中，這里以添加記錄和查詢記錄為例，代碼如下所示。重新啟動(dòng)項(xiàng)目，訪問(wèn)

http://localhost:8080/saveBook，測(cè)試向chapter06數(shù)據(jù)庫(kù)的book集合中插入記錄，使用MongoDBCompass工具查看集合中的記錄，查看是否插入成功。訪問(wèn)http://