MongoDb در سی شارپ (بخش اول)
اندازه‌ی قلم متن
تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: یازده دقیقه

MongoDb  یک دیتابیس Nosql سندگراست که توسط ++C نوشته شده است و از پشتیبانی خوبی در بسیاری از زبان‌ها برخوردار است. مونگو از ساختاری به نام Bson که ساختاری مشابه Json را دارد استفاده می‌کند؛ با این تفاوت که در Json مبحث دیتاتایپ یا نوع داده وجود ندارد، ولی در Bson دیتاتایپ‌ها تعریف می‌شوند. برای دیدن نوع‌های Bson و نحوه نوشته شدن سند آن می‌توانید مقاله MongoDb#7 را مطالعه بفرمایید.


برای آغاز به کار با این دیتابیس ابتدا باید آن را از سایت اصلی دریافت و بر روی سیستم نصب نمایید. متاسفانه سایت مونگو برای کشور ایران محدودیتی قرار داده است و باید از روش‌های دیگری آن را دریافت نمایید و بر روی سیستم خود نصب نمایید. نحوه نصب این دیتابیس را میتوانید در مقاله MongoDb#3 مشاهده نمایید.

شاید نیاز باشد بجای کار کردن با محیط کنسول این دیتابیس، با یک محیط گرافیکی شبیه آن چیزی که Raven دارد کار کنید وتغییرات را مشاهده نمایید؛ برای همین به این آدرس رفته و محیط دلخواه خود را انتخاب نمایید.

  یک پروژه از نوع کنسول را در ویژوال استادیو ایجاد کنید و سپس درایور رسمی مونگو را از این آدرس یا از طریق nuget نصب نمایید:
Install-Package mongocsharpdriver

ابتدا سه مدل را به شکل زیر ایجاد میکنیم:
  public class Author
    {
        public ObjectId Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
    }

public class Language
    {
        public ObjectId Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
    }

  public class Book
    {
        public ObjectId Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string ISBN { get; set; }
        public int Price { get; set; }
        public List<Author> Authors { get; set; }
        public Language Language { get; set; }
    }

نوع ObjectId، نوعی است که توسط مونگو برای مشخص کردن کلید یکتای سند معرفی میشود.

در خطوط اولیه کد زیر، یک شیء از مدل بالا را ساخته و آن را مقداردهی می‌کنیم:
           var book =new Book()
           {
               Title = "Gone With Wind",
               ISBN = "43442424",
               Price = 50000,
               Language = new Language()
               {
                  Name = "Persian"
               },
               Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Margaret Mitchell"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Ali Mahboobi (Translator)"
                   },
               }
           };

بعد از آن یک شیء کلاینت از نوع mongoClient میسازیم که نوع خروجی آن یک اینترفیس میباشد که توسط کلاسی از جنس آن مقداردهی شده است. بیشتر خروجی‌های مونگو در این کتابخانه از نوع اینترفیس هستند. شیء کلاینت وظیفه دارد تا ارتباط شما را با سرور مونگو برقرار کند:
var client = new MongoClient();
البته در این حالت سرور اتصالی مونگو، سیستم جاری و پورت شماره 27017 فرض میشود. در صورتیکه بخواهید آدرسی غیر از آن را بدهید یا حتی همین آدرس را به طور دستی تعیین کنید، از طریق زیر امکان پذیر است. پارامترهای سازنده این شیء کلاینت میتوانند به صورت رشته‌ای، رشته اتصال را دریافت کنند و یا از طریق شیء MangoClientSettings آن را پاس کنید.
 string connectionString = "mongodb://localhost:27017";
            MongoClientSettings settings = MongoClientSettings.FromUrl(new MongoUrl(connectionString));
            var client = new MongoClient(settings);

در قسمت بعد لازم است که از سرور جاری، دیتابیس خود را دریافت کنیم. در صورتیکه دیتابیس درخواستی وجود نداشته باشد، یک دیتابیس جدید با آن نام ساخته خواهد شد:
var db = client.GetDatabase("publisher");
در نمونه کدهای قدیمی مونگو، قبل از دریافت سرور بایستی شیء Server را از طریق متد GetServer نیز دریافت میکردید که از نسخه دو به بعد، آن را منسوخ اعلام کرده‌اند و همین تنظیمات بالا کفایت میکند.
در مونگو اصطلاحی به نام collection وجود دارد که اسناد در آن قرار گرفته و ارتباط با اسناد از طریق آنها انجام می‌پذیرد. پس در اینجا قبل از هر کاری باید یک collection را ایجاد کرد و در صورتیکه کالکشن درخواستی وجود نداشته باشد، آن را تولید و ارتباط با آن را برخواهد گرداند.
var collection = db.GetCollection<Book>("books");

در اینجا کالکشنی با نام books با تبدیلاتی بر اساس مدل Book ایجاد میشود. در مرحله بعد لازم است که شیء ایجاد شده بر اساس کلاس مدل را با استفاده از متدهای insert شیء کالکشن، در دیتابیس ارسال کنیم.
شی‌ءهای درج یک سند جدید به دیتابیس حالات مختلفی را دارد: افزودن تک سند، افزودن چند سند و دو مورد قبلی به صورت غیر همزمان میباشند:
collection.InsertOneAsync(book);
متد بالا سند جدید را به صورت غیرهمزمان در سیستم درج میکند. نمونه ذخیره شده این سند را که توسط برنامه Mongo Compass نمایش داده شده است، می‌توانید در زیر ببینید:

فعلا موجودیت‌های مؤلفان و زبان به دلیل اینکه سند اختصاصی برای خود ندارند، با صفر پر شده‌اند؛ ولی شناسه یکتای سند، مقدار خود را گرفته است.


عملیات خواندن

برای خواندن یک یا چند سند از دیتابیس میتوانید از دو شیوه موجود Linq و queryBuilder‌ها استفاده کرد. از آنجائیکه با کار با Linq آشنایی داریم، ابتدای شیوه کوئری بیلدر را مورد بررسی قرار میدهیم و سپس نحوه کار با لینک را بررسی میکنیم.
قبل از هر چیزی برای اینکه در مانور دادن بر روی داده‌ها راحت باشیم و اطلاعات را با فیلترهای متفاوتی واکشی کنیم، 7 عدد کتاب را با مشخصات زیر اضافه میکنیم. دو فیلد سال و تاریخ آخرین موجودی انبار را هم اضافه می‌کنیم.
       var client = new MongoClient();
            var db = client.GetDatabase("publisher");
            db.DropCollection("books");
            var collection = db.GetCollection<Book>("books");
            
            var book =new Book()
           {
               Title = "Gone With Wind",
               ISBN = "43442424",
               Price = 50000,
               Year = 1936,
               LastStock = DateTime.Now.AddDays(-13),
               Language = new Language()
               {
                  Name = "Persian"
               },
               Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Margaret Mitchell"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Ali Mahboobi (Translator)"
                   },
               }
           };

            var book2 = new Book()
            {
                Title = "Jane Eyre",
                ISBN = "87897897",
                Price = 60000,
                Year = 1847,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-5),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "English"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Charlotte Brontë"
                   },
                   
               }
            };


            var book3 = new Book()
            {
                Title = "White Fang",
                ISBN = "43442424",
                Price = 50000,
                Year = 1936,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-13),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "English"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Jack London"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Philippe Mignon"
                   },
               }
            };

            var book4 = new Book()
            {
                Title = "The Lost Symbol",
                ISBN = "43442424",
                Price = 3500000,
                Year = 2009,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-17),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "Persian"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Dan Brown"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Mehrdad"
                   },
               }
            };

            var book7 = new Book()
            {
                Title = "The Lost Symbol",
                ISBN = "43442424",
                Price = 47000000,
                Year = 2009,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-56),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "Persian"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Dan Brown"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Mehrdad"
                   },
               }
            };
            var book5= new Book()
            {
                Title = "The Help",
                ISBN = "45345e3er3",
                Price = 9000000,
                Year = 2009,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-2),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "Enlish"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Kathryn Stockett"
                   },
                    
               }
            };

            var book6 = new Book()
            {
                Title = "City of Glass",
                ISBN = "454534545",
                Price = 500000,
                Year = 2009,
                LastStock = DateTime.Now,
                Language = new Language()
                {
                    Name = "Persian"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Cassandra Clare"
                   },
                   new Author()
                   {
                       Name = "Ali"
                   },

               }
            };
            var books = new List<Book> {book, book2, book3, book4, book5, book6,book7};

            collection.InsertManyAsync(books);

برای واکشی دیتاها کالکشنی از آن نوع را همانند قبل درخواست می‌کنیم. بعد از آن نیاز است که فیلتری برای واکشی اطلاعات تعریف کنیم که این فیلتر در قالب یک کلاس به نام BsonDocument ایجاد می‌شود که ما در اینجا، به دلیل اینکه میخواهیم همه اسناد را واکشی کنیم ، این سند Bson را مقداردهی نمیکنیم و توسط متد Find آن را در واکشی دیتاها شرکت میدهیم و سپس با صدا زدن متد ToList، عملیات واکشی را انجام میدهیم، برای اینکار می‌توانیم از عملیات غیرهمزمان هم استفاده کنیم.
            var client = new MongoClient();
            var db = client.GetDatabase("publisher");
            var collection = db.GetCollection<Book>("books");
            
            var filter=new BsonDocument();
            var docs = collection.Find(filter).ToList();
            foreach (var book in docs)
            {
                Console.WriteLine(book.Title + " By "+ book.Authors[0].Name);
            }

با اجرای کد بالا به نتایج زیر میرسیم:
Gone With Wind By Margaret Mitchell
Jane Eyre By Charlotte Brontë
White Fang By Jack London
The Lost Symbol By Dan Brown
The Help By Kathryn Stockett
City of Glass By Cassandra Clare
The Lost Symbol By Dan Brown

اگر بخواهید فیلتری را بر روی این واکشی قرار دهید و مثلا بخواهید کتاب‌های منتشر شده در سال 2009 را واکشی نمایید، باید این سند Bson را مقداردهی نمایید. ولی برای راحتی اینکار، این  کتابخانه شامل یک بیلدر Builder بوده که میتوان از طریق آن فیلترهای متنوعی را به صورت ساده‌تر طراحی کنید:

در خطوط بالا ابتدا یک بیلدر را برای کلاس مورد نظر ایجاد کرده و از خصوصیت Filter آن استفاده میکنیم و این خصوصیت شامل متدهای فراوانی است که میتوانید برای ایجاد شرط یا فیلتر استفاده کنید. تعدادی از متدهای پر استفاده آن همانند eq (برابری) ، gt (برزگتر از ...) ، gte (بزرگتر مساوی ...) و طبیعتا خانواده lt و ... موجود هستند.
var filter = Builders<Book>.Filter.Eq("Year", 2009);

            var docs = collection.Find(filter).ToList();
            foreach (var book in docs)
            {
                Console.WriteLine(book.Title + " By "+ book.Authors[0].Name);
            }
در کد بالا ما از متد eq برای بررسی برابر بودن استفاده کردیم و درخواست اسنادی را کردیم که دارای فیلد سال انتشار هستند و مقدار آن برابر 2009 میباشد و نتیجه آن به صورت زیر نمایش داده میشود:
The Lost Symbol By Dan Brown
The Help By Kathryn Stockett
City of Glass By Cassandra Clare
The Lost Symbol By Dan Brown
حتی می‌توانید با استفاده از شیء فیلتر، ترکیبات شرطی زیر را نیز اعمال نمایید:
   // var filter=new BsonDocument();
            var filterBuilder = Builders<Book>.Filter;
            var filter= filterBuilder.Eq("Year", 2009) | filterBuilder.Gte("Price",700000);

            var docs = collection.Find(filter).ToList();
            foreach (var book in docs)
            {
                Console.WriteLine(book.Title + " By "+ book.Authors[0].Name);
            }
در بالا ابتدا نوعی از شیء Filter را از کلاس Builder دریافت میکنیم و سپس با استفاده عملیات بیتی آن‌ها را با یکدیگر Or میکنیم. در این پرس و جو باید کتابهایی که در سال 2009 منتشر شده‌اند یا قیمتی کمتر از پنجاه هزار ریال یا برابر را دارند، نمایش داده شوند.

Gone With Wind By Margaret Mitchell
White Fang By Jack London
The Lost Symbol By Dan Brown
The Help By Kathryn Stockett
City of Glass By Cassandra Clare
The Lost Symbol By Dan Brown

برای اینکه بتوانید از linq به جای queryBuilder استفاده کنید، میتوانید از خصوصیت AsQueryable استفاده کنید. خط زیر همان شرط یا فیلتر بالا را توسط Linq اعمال میکند
var docs = collection.AsQueryable().Where(x => x.Year == 2009 || x.Price <= 50000).ToList();

Sort کردن داده‌ها
 
برای مرتب سازی اطلاعات به شیوه کوئری بیلدر، همانند فیلتر که از کلاس Builder استفاده میکردیم، از همین شیء استفاده میکنیم؛ با این تفاوت که بجای استفاده از خصوصیت Filter، از Sort استفاده میکنیم و شیء ایجاد شده را به متد Sort میدهیم:
  var sort = Builders<Book>.Sort.Ascending("Title").Descending("Price");
            var docs = collection.Find(filter).Sort(sort).ToList();
            foreach (var book in docs)
            {
                Console.WriteLine(book.Title + " By "+ book.Authors[0].Name);
            }
در نتیجه خطوط بالا کتاب‌ها ابتدا بر اساس نام به صورت صعودی و سپس بر اساس قیمت به صورت نزولی لیست می‌شوند.
City of Glass By Cassandra Clare
Gone With Wind By Margaret Mitchell
The Help By Kathryn Stockett
The Lost Symbol By Dan Brown
The Lost Symbol By Dan Brown
White Fang By Jack London

توجه داشته باشید که متد sort بعد از فیلتر گذاری، یعنی عمل Find در دسترس میباشد.

در قسمت بعدی به روزرسانی، حذف و ایندکس گذاری را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
  • #
    ‫۷ سال و ۷ ماه قبل، یکشنبه ۸ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۰۴:۱۳
    سلام
    ممنون از مطلب مفیدتون
    سوالی داشتم: آیا می‌شود به جای نوشتن نام فیلدها از خود Property  ها استفاده کرد؟
    از نظر سرعت عملکرد بانک اطلاعاتی به چه صورت هست؟
    • #
      ‫۷ سال و ۷ ماه قبل، یکشنبه ۸ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۱۲:۵۸
      از عملگر nameof استفاده کنید (بدون هیچ سرباری): C# 6 - The nameof Operator  
  • #
    ‫۷ سال و ۷ ماه قبل، یکشنبه ۸ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۲۰:۰۴
    ممنون
    راهکاری برای پشتیبانی از شمای پویا وجود داره یا بخاطر ذات سی شارپ، حذف شده؟
    الگوی واحد کاری را چگونه پیاده سازی کنیم؟ برای معکوس کردن و تزریق وابستگی‌ها چه تمهیداتی وجود داره؟
  • #
    ‫۷ سال و ۶ ماه قبل، دوشنبه ۱۶ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۱۰:۵۲
    سلام؛ در اینجا توضیح داده شده از بانک‌های nosql در « برنامه‌های مدیریت محتوا» میتوان استفاده نمود. اگر قصد ایجاد یک CMS را داشته باشیم آیا MongoDB  گزینه مناسبی هست؟ و اینکه در CMS‌ها از بانکهای nosql استفاده شده؟
    • #
      ‫۷ سال و ۶ ماه قبل، دوشنبه ۱۶ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۱۳:۳۱
      به نظرم بله، به خصوص بانک‌های سندگرا برای این مورد مناسب‌تر هستند. چون سیستم‌های مدیریت محتوا در هنگام واکشی دیتا شامل جوین‌ها و اطلاعاتی زیادی هستند این عمل هزینه بر است ولی در این نوع بانک‌ها تنها یک سند است که بیرون کشیده می‌شود. اتفاقا چند وقت پیش بود فکر کنم در اشتراک سایت یک سیستم مدیریتی با ravendb معرفی شده بود.
      • #
        ‫۷ سال و ۶ ماه قبل، دوشنبه ۱۶ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۱۶:۳۹
        اگر قرار باشد برای CMS  گزارشات متنوع و کاملی استفاده شود چطور ؟
        "زبان‌های کوئری نویسی پیشرفته "
        "  نیاز به امکانات گزارشگیری پیشرفته "
        به نظر دو مورد فوق رو بخوبی نمیتونه انجام بده ، درسته ؟

        • #
          ‫۷ سال و ۶ ماه قبل، دوشنبه ۱۶ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۱۷:۰۷
          بستگی به نیازهای شما دارد.
          بهتر است مطالب را مطالعه کنید تا متوجه شوید ارتباط با اطلاعات این بانک چگونه است.
          ولی در یک جمله به شما بگویم اگر انتقال دیتا در سرورها زیاد است. مدل‌های شما دارای اسکیماهای متنوع هستند و نیاز به مدل‌های متنوع زیاد دیده میشود بهترین اینتخاب این نوع بانک‌ها هستند
        • #
          ‫۷ سال و ۵ ماه قبل، پنجشنبه ۲۴ فروردین ۱۳۹۶، ساعت ۲۱:۲۴
          برای گزارشگیری slamdata و jsonstudio  مناسب هستند
  • #
    ‫۷ سال و ۶ ماه قبل، چهارشنبه ۱۸ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۰۱:۰۱
    شما خودتون از چه محیط گرافیکی برای کار با MongoDb استفاده می‌کنید ؟
    • #
      ‫۷ سال و ۶ ماه قبل، چهارشنبه ۱۸ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۰۱:۳۵
      Mongodb Compass
  • #
    ‫۳ سال و ۱ ماه قبل، چهارشنبه ۲۳ تیر ۱۴۰۰، ساعت ۰۷:۴۷
    در جدیدترین نسخه‌های اخیر روش کار به شکل زیر تغییر کرده است:
    برای دریافت آخرین نسخه درایور به کتابخانه زیر مراجعه فرمایید:
    dotnet add package MongoDB.Driver
    همچنین برای درج Id در مدل‌ها بهتر است به شکل زیر عمل شود:
    public class Book
        {
            [BsonId]
            [BsonRepresentation((BsonType.ObjectId))]
            public string Id { get; set; }
        }
    با اولین ویژگی این خصوصیت را کلید اصلی معرفی میکنیم و در ویژگی دوم میگوییم این نوع قرار است یک ObjectId باشد ولی زحمت تبدیل این کلید به رشته یا بلعکس در پشت صحنه انجام میگردد  از این لحاظ شما لازم نیست با نوع ObjectId چالشی داشته باشید.