MongoDB数据库介绍并用.NET Core对其进行编码

MongoDB是一种文档数据库，它以BSON（二进制JSON）为数据存储格式，支持索引、联表查询和文档级锁定等特性。下面将为大家详细介绍MongoDB数据库，并提供两条.NET Core编码示例。

MongoDB数据库介绍

MongoDB的优点

数据以文档形式存储
BSON格式的数据存储格式
支持动态查询语言
可伸缩性强
可自身提供容错保护
支持二进制数据存储，如图片和视频等
社区活跃

MongoDB的缺点

不支持SQL语言，不支持事务
数据库连接较慢，内存占用较高
无法使用join操作，不支持外键
不支持复杂聚合操作
限制较多，如单文档大小限制2G

使用.NET Core对MongoDB进行编码

安装MongoDB驱动程序

在.NET Core项目中使用MongoDB，需要安装MongoDB驱动程序。可以通过NuGet安装MongoDB驱动程序包，例如MongoDB.Driver：

dotnet add package MongoDB.Driver

连接MongoDB数据库

连接MongoDB数据库需要使用MongoClient类。以下示例演示如何连接本机MongoDB实例：

using MongoDB.Driver;

var client = new MongoClient("mongodb://localhost:27017");
var database = client.GetDatabase("mydatabase");

插入数据

可以使用InsertOneAsync或InsertManyAsync方法插入数据到MongoDB数据库。以下示例演示如何插入单个文档：

using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Driver;

var person = new BsonDocument
{
    { "name", "Alice" },
    { "age", 30 },
    { "email", "alice@example.com" }
};

var collection = database.GetCollection<BsonDocument>("persons");
await collection.InsertOneAsync(person);

查询数据

可以使用FindAsync方法查询MongoDB数据库。以下示例演示如何查询名字为“Bob”的人：

using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Driver;

var filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("name", "Bob");

var collection = database.GetCollection<BsonDocument>("persons");
var result = await collection.FindAsync(filter);

更新数据

可以使用UpdateOneAsync或UpdateManyAsync方法更新MongoDB数据库。以下示例演示如何将名字为“John”的人的年龄从25岁更新为30岁：

using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Driver;

var filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("name", "John");
var update = Builders<BsonDocument>.Update.Set("age", 30);

var collection = database.GetCollection<BsonDocument>("persons");
await collection.UpdateOneAsync(filter, update);

删除数据

可以使用DeleteOneAsync或DeleteManyAsync方法删除MongoDB数据库中的数据。以下示例演示如何删除名字为“Tom”的人：

using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Driver;

var filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("name", "Tom");

var collection = database.GetCollection<BsonDocument>("persons");
await collection.DeleteOneAsync(filter);

示例一：使用.NET Core进行MongoDB数据库的操作

在.NET Core项目中使用MongoDB进行数据操作具体步骤：

步骤一：安装MongoDB驱动程序

首先，需要安装MongoDB驱动程序。在Visual Studio中，通过NuGet安装MongoDB.Driver：

Install-Package MongoDB.Driver

步骤二：连接MongoDB数据库

在.NET Core项目中连接MongoDB数据库，需在appsettings.json文件中配置MongoDB连接字符串：

{
  "MongoDB": {
    "ConnectionString": "mongodb://localhost:27017",
    "DatabaseName": "mydatabase"
  }
}

然后，在代码中读取配置并连接MongoDB数据库：

using Microsoft.Extensions.Configuration;
using MongoDB.Driver;

var configuration = new ConfigurationBuilder()
    .AddJsonFile("appsettings.json")
    .Build();

var connectionString = configuration.GetSection("MongoDB:ConnectionString").Value;
var databaseName = configuration.GetSection("MongoDB:DatabaseName").Value;

var client = new MongoClient(connectionString);
var database = client.GetDatabase(databaseName);

步骤三：操作MongoDB数据库

在.NET Core项目中使用MongoDB进行数据操作，可以参考上文所述的插入、查询、更新和删除数据方法进行操作。以下示例演示如何在.NET Core项目中使用MongoDB进行数据插入和查询：

using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Driver;

// 插入数据
var person = new BsonDocument
{
    { "name", "Alice" },
    { "age", 30 },
    { "email", "alice@example.com" }
};

var collection = database.GetCollection<BsonDocument>("persons");
await collection.InsertOneAsync(person);

// 查询数据
var filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq("name", "Alice");

var result = await collection.FindAsync(filter);
var persons = await result.ToListAsync();

示例二：使用ASP.NET Core Web API和MongoDB进行通信

本示例介绍如何使用ASP.NET Core Web API和MongoDB进行通信。首先，需要安装项目依赖项：ASP.NET Core Web API、MongoDB.Driver和Swashbuckle.AspNetCore。

dotnet new webapi --name MyProject
cd MyProject
dotnet add package MongoDB.Driver
dotnet add package Swashbuckle.AspNetCore --version=5.0.0-rc4

步骤一：添加配置

在appsettings.json文件中配置MongoDB连接字符串：

{
  "ConnectionString": "mongodb://localhost:27017",
  "DatabaseName": "mydatabase"
}

配置Program.cs文件：

using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using MongoDB.Driver;

var configuration = new ConfigurationBuilder()
    .AddJsonFile("appsettings.json", optional: false, reloadOnChange: true)
    .Build();

var host = Host.CreateDefaultBuilder(args)
    .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
    {
        webBuilder.UseStartup<Startup>();
    })
    .Build();

步骤二：创建数据模型和数据访问对象

创建Person.cs数据模型：

using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Bson.Serialization.Attributes;

public class Person
{
    [BsonId]
    [BsonRepresentation(BsonType.ObjectId)]
    public string Id { get; set; }

    [BsonElement("name")]
    public string Name { get; set; }

    [BsonElement("age")]
    public int Age { get; set; }

    [BsonElement("email")]
    public string Email { get; set; }
}

创建PersonDao.cs数据访问对象：

using MongoDB.Driver;

public class PersonDao
{
    private readonly IMongoCollection<Person> _collection;

    public PersonDao(IConfiguration configuration)
    {
        var connectionString = configuration.GetConnectionString("ConnectionString");
        var databaseName = configuration.GetConnectionString("DatabaseName");

        var client = new MongoClient(connectionString);
        var database = client.GetDatabase(databaseName);

        _collection = database.GetCollection<Person>("persons");
    }

    public async Task<IList<Person>> GetPersonsAsync()
    {
        var result = await _collection.FindAsync(FilterDefinition<Person>.Empty);
        return await result.ToListAsync();
    }

    public async Task<Person> GetPersonByIdAsync(string id)
    {
        var filter = Builders<Person>.Filter.Eq(p => p.Id, id);
        var result = await _collection.FindAsync(filter);
        return await result.FirstOrDefaultAsync();
    }

    public async Task<Person> AddPersonAsync(Person person)
    {
        await _collection.InsertOneAsync(person);
        return person;
    }

    public async Task<Person> UpdatePersonAsync(string id, Person person)
    {
        var filter = Builders<Person>.Filter.Eq(p => p.Id, id);
        await _collection.ReplaceOneAsync(filter, person);
        return person;
    }

    public async Task DeletePersonAsync(string id)
    {
        var filter = Builders<Person>.Filter.Eq(p => p.Id, id);
        await _collection.DeleteOneAsync(filter);
    }
}

步骤三：添加控制器

添加PersonController.cs控制器：

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class PersonController : ControllerBase
{
    private readonly PersonDao _dao;

    public PersonController(PersonDao dao)
    {
        _dao = dao;
    }

    [HttpGet]
    public async Task<ActionResult<IEnumerable<Person>>> Get()
    {
        return await _dao.GetPersonsAsync();
    }

    [HttpGet("{id}")]
    public async Task<ActionResult<Person>> Get(string id)
    {
        return await _dao.GetPersonByIdAsync(id);
    }

    [HttpPost]
    public async Task<ActionResult<Person>> Post(Person person)
    {
        return await _dao.AddPersonAsync(person);
    }

    [HttpPut("{id}")]
    public async Task<ActionResult<Person>> Put(string id, Person person)
    {
        var existingPerson = await _dao.GetPersonByIdAsync(id);
        if (existingPerson == null)
        {
            return NotFound();
        }

        var updatedPerson = existingPerson with
        {
            Name = person.Name,
            Age = person.Age,
            Email = person.Email
        };

        return await _dao.UpdatePersonAsync(id, updatedPerson);
    }

    [HttpDelete("{id}")]
    public async Task<IActionResult> Delete(string id)
    {
        await _dao.DeletePersonAsync(id);
        return NoContent();
    }
}

步骤四：运行项目

在控制台窗口中，进入项目根目录并运行以下命令：

dotnet run

打开浏览器并访问以下地址：

https://localhost:5001/swagger/index.html

可以使用Swagger测试PersonController接口。

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