2023SpringBoot教学课件 第7讲 Spring Boot使用NoSQL

第6章SpringBoot使用NoSQLNoSQL数据库

NoSQL是指非关系型数据库，非关系型数据库和关系型数据库的区别，最重要的是NoSQL不适用SQL作为查询语言。其数据存储可以不需要固定的表格模式，一般都有水平可扩展的特征。NoSQL主要有以下几种分类：

键值存储数据库：键值数据库就像在传统语言中使用的哈希表。可以通过key来添加、查询或者删除数据。文档型数据库：文档数据库会将数据以文档的形式储存。每个文档都是自包含的数据单元，是一系列数据项的集合。列存储数据库：功能相对局限，但是查找速度快，容易进行分布式扩展，一般用于分布式文件系统中。图形(Graph)数据库：我们将数据以图的方式储存，专注于构建关系图谱。2第6章SpringBoot使用NoSQL6.1

整合Redis6.2

整合MongoDB36.1整合Redis6.1.1Redis简介Redis是一个使用ANSIC语言编写的基于内存的NoSQL数据库，是一个高性能的缓存存储系统，整个数据库加载在内存当中进行操作，定期通过异步操作把数据库数据flash到硬盘上进行保存。Redis是目前最为流行的键值对存储数据库，以Key-Value的形式存储数据，没有数据表，直接用键值对的形式存储数据，被称为数据结构服务器。Redis是完全开源的，遵守BSD协议，是一个高性能的内存中的数据结构存储系统，主要用于JavaEE应用的缓存实现，也可作为消息代理（MessageBroker）使用，偶尔作为key-value数据库使用。其中包括字符串(string)，列表(list)，哈希(hash)，集合(set)和有序集合(sortedset)五大类型。46.1.1Redis简介Redis与其他Key-Value缓存产品有以下三个特点：Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。56.1.2Redis安装(1)下载Redis访问Redis官网https://redis.io/download，只提供Linux版本的下载，官网推荐使用Linux版本Redis，Redis官方不支持Windows系统。要使用Windows版本的Redis，可从GitHub上下载由Microsoft开放技术小组开发和维护的针对64位的Windows版本，访问/tporadowski/redis/releases，如图6-1所示。选择zip版本或msi版本下载，这里下载Redis-x64-5.0.10.zip的版本，将下载的zip文件解压缩后，放在D:盘的根目录下。66.1.2Redis安装(2)启动Redis服务在运行中输入cmd，然后把目录指向解压的Redis目录，如图6-2所示。执行Redis-x64-5.0.10目录下redis-server.exeredis.windows.conf命令行启动Redis服务，如图6-3所示，表示成功启动Redis服务。

也可直接双击打开Redis目录下的redis-server.exe文件，启动Redis服务。76.1.2Redis安装(3)使用客户端连接Redis服务器

Redis服务器启动成功后，重新打开一个cmd命令窗口，把目录指向解压的Redis目录，使用redis-cli.exe-h-p6379命令，创建一个地址为、端口号为6379的Redis数据库服务，然后输入ping命令，就会输出PONG的提示，表示连接成功，如图6-4所示。也可直接双击打开Redis目录下的redis-cli.exe文件，启动Redis客户端。

(4)操作测试Redis使用setkeyvalue和getkey命令保存和获得数据，如图6-5所示。

86.1.2Redis安装(5)使用Redis客户端工具查看数据使用Redis自带的redis-cli.exe需要通过命令行去操作，可以使用例如RedisClient、RedisDesktopManager、RedisStudio等，这里我们使用RedisClient客户端工具，下载该工具后打开RedisClient，如图6-6所示。

单击Server菜单下的Add，或右击左侧列表中的Redisservers，选择Addserver，添加Redis服务，填入相关信息，如图6-7所示。单击OK按钮后，可以看到Redis服务中的数据库，共16个数据库，db0是默认的数据库名，我们刚才存进去的username就在该数据库中，展开db0数据库，即可看到username的字段数据，如图6-8所示。

96.1.3SpringBoot整合Redis下面通过示例来讲解SpringBoot整合Redis，步骤如下：(1)新建一个SpringBoot工程chapter06redis，Group和Packagename为com.yzpc，在依赖中选择Web节点下的SpringWeb依赖和NoSQL节点下的SpringDataRedis(Access+Driver)依赖，单击Finish按钮，如图6-9所示。

pom.xml中自动添加的依赖代码，代码如下：(2)在perties配置文件中加入有关redis的有关配置，配置如下：10<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><!--省略Web中SpringWeb依赖代码-->spring.redis.database=0spring.redis.host=localhostspring.redis.port=6379#如果redis有密码，这里就要设置相应密码spring.redis.password=

6.1.3SpringBoot整合Redis(3)在项目的src/mian/java/路径下的com.yzpc包中，新建一个pojo包，在并在该包中数据表user对应的实体类User，代码如下所示。

(4)在项目的src/mian/java/路径下的com.yzpc包中，新建一个controller包，并在该包中创建UserController的类，进行测试，代码如下所示。(5)启动项目，在浏览器访问http://localhost:8080/save，可以看到控制台输出信息，如图6-10所示。11packagecom.yzpc.pojo;importjava.io.Serializable;publicclassUserimplementsSerializable{

privateintid;

privateStringusername;

privateStringpassword;

//此处省略相应属性的setter/getter方法

//此处省略构造方法

//省略重写的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","张三");

Stringusername=ops1.get("username");

System.out.println(username);

ValueOperations

ops2

=redisTemplate.opsForValue();

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

//添加实体类

ops2.set("user",user);

System.out.println("Redis是否存在相应的key："

+

redisTemplate.hasKey("user"));

System.out.println("从Redis数据库中获取对象："+(User)ops2.get("user"));

//修改

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

//查询

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

System.out.println("从Redis数据库中获取对象："

+

u.toString());

//删除

Booleanb=redisTemplate.delete("user");

System.out.println("从Redis中是否删除相应的键为user的对象："+b);

}}

6.2整合MongoDB6.2.1MongoDB简介MongoDB是一个非常成熟的NoSQL数据库，与Redis采用key-value存储机制不同，MongoDB是基于文档的NoSQL，由C++语言编写，旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案，是NoSQL数据库产品中最热门的一种。MongoDB介于关系数据库和非关系数据库之间，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的产品。它支持的数据结构非常松散，是类似JSON的BSON(BinaryJSON，二进制JSON)格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。MongoDB是由数据库（database）、集合（collection）、文档对象（document）三个层次组成。MongoDB对于关系型数据库里的表，但是集合中没有列、行和关系概念，这体现了模式自由的特点。

126.2.2MongoDB安装MongoDB提供了多种版本操作系统的安装包，这里主要讲解Windows操作系统版本的MongoDB。(1)进入MongoDB官网/try/download/community，下载社区版的安装包，这里选择Windows平台下4.2.12版本的msi安装包，点击Download按钮进行下载，如图6-11所示。

(2)下载完成后得到mongodb-win32-x86_64-2012plus-4.2.12-signed.msi的安装文件，双击安装文件开始安装，然后根据提示单击Next按钮即可，当进入如图6-12所示的界面时，去掉InstallMongoDBCompass前面的复选框，否则安装会特别慢。136.2.2MongoDB安装(3)如果使用MongoDB可视化的图形界面管理工具MongoDBCompass操作MongoDB数据库，可从官方网站/try/download/compass单独下载相应版本的MongoDBCompass进行安装，如图6-13所示。(4)安装MongoDBCompass可视化工具，完成后运行MongoDBCompass工具，如图6-14所示。(5)点击“Fillinconnectionfieldsindividually”链接可填写数据库连接相关配置，这里采用默认值，点击CONNECT按钮，连接成功之后，显示出默认自带的三个数据库(admin、config、local)，如图6-15所示。146.2.3SpringBoot整合MongoDB

下面通过示例来讲解SpringBoot整合MongoDB，具体步骤如下：(1)使用MongoDBCompass工具创建名为chapter06的数据库，在MongoDBCompass工具界面上点击“CREATEDATABASE”按钮或界面左侧下方的“+”，在创建数据库界面中，DatabaseName处输入chapter06，CollectionName处输入book，如图6-16所示。(2)新建一个SpringBoot工程chapter06mongodb，Group和Packagename为com.yzpc，在Dependencies依赖中选择Web节点下的SpringWeb依赖和NoSQL节点下的SpringDataMongoDB依赖，单击Finish按钮，如图6-17所示。156.2.3SpringBoot整合MongoDBpom.xml文件中自动添加的依赖代码，如下所示。

在perties配置文件中加入mongodb数据库连接的有关配置信息如下。(3)在项目的src/mian/java/路径下的com.yzpc包中，新建一个pojo包，并在该包中新建实体类Book，使用@Document(collection="book")注解通过collection参数指定Book类声明为mongodb的文档集合book，代码如下所示。(4)在项目的src/mian/java/路径下的com.yzpc包中，新建一个repository包，并在该包中创建BookRepository的接口，并继承MongoRepository接口，代码如下所示。16<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId></dependency><!--省略Web中SpringWeb依赖代码-->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 //主键，不可重复，自带索引

privateintid;

privateStringname;

privateStringpublisher;

privatedoubleprice;

//此处省略相应属性的setter/getter方法

//此处省略构造方法

//重写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)在项目的src/mian/java/路径下的com.yzpc包中，新建一个controller包，并在该包中创建BookController的类，这里以保存图书列表saveBooks、根据id查询图书findById为例，代码如下所示。(6)启动项目，在浏览器中访问http://localhost:8080/saveBooks，测试向chapter06数据库的book集合中存入4条记录，并将此4条记录在页面输出，如图6-18所示。

访问http://localhost:8080/findById?id=4，查询id为4的记录，如图6-20所示。17@RestController

publicclassBookController{

@Autowired

BookRepositorybookRepository;

@GetMapping("/saveBooks")

publicList<Book>saveBooks(){

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

bookList.add(newBook(1,"SpringBoot编程思想","电子工业出版社",118.00));

bookList.add(newBook(2,"SpringBoot开发实战","清华大学出版社",59.90));

bookList.add(newBook(3,"SpringBoot2实战之旅","清华大学出版社",79.00));

bookList.add(newBook(4,"SpringBoot实战派","电子工业出版社",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)除了继承MongoRepository实现对数据操作外，SpringDataMongoDB还通了使用MongoTemplate用来方便操作MongoDB。在SpringBoot中，若添加了MongoDB相关的依赖，则默认会有一个MongoTemplate注册到Spring容器中，相关的配置源码在MongoDataAutoConfiguration类中。因此，用户可以直接使用MongoTemplate，在Controller中直接注入MongoTemplate就可以使用，添加代码到BookController中，这里以添加记录和查询记录为例，代码如下所示。重新启动项目，访问

http://localhost:8080/saveBook，测试向chapter06数据库的book集合中插入记录，使用MongoDBCompass工具查看集合中的记录，查看是否插入成功。访问http://