• IDEA操作MongoDB及安全认证

    文章目录

    一、Java整合MongoDB

    1.java连接MongoDB

    • 在new project那里创建一个普通的maven项目mongodbexample。

    • 引入java整合MongoDB的依赖

      <!-- 引入java整合MongoDB的依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.mongodb</groupId>
    <artifactId>mongo-java-driver</artifactId>
    <version>3.12.11</version>
</dependency>

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    • 在java根目录的com.zzx的包下，创建类MongoDBExample，添加如下代码

      public class MongoDBExample {
    public static void main(String[] args) {
        //获取mongodb连接地址
        String connectionString = System.getProperty("mongodb.uri");
        try {
            MongoClient mongoClient = MongoClients.create(connectionString);
            ArrayList<Document> databases = mongoClient.listDatabases().into(new ArrayList<>());
            databases.forEach(db-> System.out.println(db.toJson()));
        }catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

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      即连接到mongodb并输出所有数据库

    • 点击Alt+Shift+F10，选择Edit Configuration，然后选择modify options->选择Add VM options，在框内输入该参数：-Dmongodb.uri="mongodb://192.168.126.16:27017/?maxPoolSize=2&w=majority"，最后点击run即可。

    • 在java根目录的com.zzx的包下，创建类MongoDBExample2，添加如下代码：

      public class MongoDBExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        Properties properties = new Properties();
        try {
            //使用classLoader加载properties文件生成对应的输入流
            InputStream resourceAsStream = MongoDBExample2.class.getClassLoader().getResourceAsStream("config.properties");
            //使用properties对象加载输入流
            properties.load(resourceAsStream);
            //获取属性对应的value值
            String connectionString = properties.getProperty("mongodb.uri");
            System.out.println(connectionString);
            //获取MongoClient对象
            MongoClient mongoClient = MongoClients.create(connectionString);
            ArrayList<Document> databases = mongoClient.listDatabases().into(new ArrayList<>());
            databases.forEach(db-> System.out.println(db.toJson()));
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

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    • 在resources目录下，创建配置文件config.properties，添加如下配置：mongodb.uri=mongodb://192.168.126.16:27017/?maxPoolSize=2&w=majority

    2.java操作MongoDB

    • 新建一个类，MongoDBCRUD，将获取MongoClient对象的部分封装到方法中

      public class MongoDBCRUD {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MongoClient mongoClient = getMongoClient("config.properties");
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
        mongoClient.close();
    	}
    }

    /**
     * 获取MongoClient对象
     * @param propertyFileName
     * @return
     * @throws IOException
     */
    private static MongoClient getMongoClient(String propertyFileName) throws IOException {
   		Properties properties = new Properties();
    	//使用classLoader加载properties文件生成对应的输入流
        InputStream resourceAsStream = MongoDBCRUD.class.getClassLoader().getResourceAsStream(propertyFileName);
        //使用properties对象加载输入流
        properties.load(resourceAsStream);
        //获取属性对应的value值
        String connectionString = properties.getProperty("mongodb.uri");
        //获取MongoClient对象
        MongoClient mongoClient = MongoClients.create(connectionString);
        return mongoClient;
    }
}

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    • 创建集合，即在获取MongoClient对象后面添加如下两行

      //获取database数据库对象mydb
MongoDatabase mydb = mongoClient.getDatabase("mydb");
//创建集合
mydb.createCollection("exampleCollection");

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    • 添加文档，代码如下：

      //获取集合对象
MongoCollection<Document> collection = mydb.getCollection("exampleCollection");
//创建文档对象
Document document = Document.parse("{name: 'zhangsan',city: 'beijing',birthday: new ISODate('2000-04-02'),expectSalary: 18000}");
//插入文档
collection.insertOne(document);

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    • 查询文档

       //创建文档对象
 Document document = Document.parse("{name: 'zhangtao',city: 'beijing',birthday: new ISODate('2000-04-02'),expectSalary: 13000}");
 Document document2 = Document.parse("{name: 'lisi',city: 'beijing',birthday: new ISODate('2000-04-02'),expectSalary: 12000}");
 Document document3 = Document.parse("{name: 'wangwu',city: 'beijing',birthday: new ISODate('2000-04-02'),expectSalary: 16000}");

 //插入文档
 collection.insertOne(document);
 collection.insertOne(document2);
 collection.insertOne(document3);

 //按照expectSalary倒排
 Document expectSalary = new Document();
 expectSalary.append("expectSalary", -1);
 FindIterable<Document> findIterable = collection.find().sort(expectSalary);
 for (Document doc:findIterable) {
      System.out.println(doc);
  }

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    • 查询指定条件的文档

      //按指定的属性值查询
FindIterable<Document> documents = collection.find(new Document("expectSalary", new Document("$eq", 16000)));
for (Document doc:documents) {
     System.out.println(doc);
}

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    • 查询过滤文档

       //过滤查询 gt大于，gte大于等于
FindIterable<Document> filtersexpectSalary = collection.find(Filters.gte("expectSalary", 13000)).sort(expectSalary);
for (Document doc:filtersexpectSalary) {
System.out.println(doc);
}

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    二、SpringBoot整合MongoDB

    1.搭建MongoDB的web项目

    • 创建一个SpringBoot项目mongodb-springboot，在pom文件中添加如下配置：

      <properties>
    <java.version>11</java.version>
    <spring-boot-version>2.7.3</spring-boot-version>
</properties>
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-boot-version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

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    • 删除父项目的src模块，并把pom文件的dependencies标签的文件全部删除，也就是springboot和springboottest的启动依赖。

    • 通过new Module，在mongodb-springboot项目中创建web子项目mongodb-test，并在子项目的pom文件中引入如下依赖

      	<!-- 引入springboot的web依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <!-- 引入springboot整合mongodb的依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
    </dependency>

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      同时父类的pom文件会自动更新为pom类型，并出现modules标签，内部有mongodb-test子模块。

    • 在mongodb-test子模块中的java根目录下，创建包com.zzx，并在包下创建springboot启动类，代码如下：

      @SpringBootApplication
public class MongodbTestApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MongodbTestApplication.class, args);
    }
}

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    • 在mongodb-test子模块中的resources目录下创建配置文件application.properties

      spring.data.mongodb.host=192.168.126.16
spring.data.mongodb.port=27017
spring.data.mongodb.database=mydb

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    2.访问MongoDB的业务代码实现

    • 在父工程的pom文件的dependencyManagement中引入lombok依赖进行版本管理

      <dependency>
	<groupId>org.projectlombok</groupId>
	<artifactId>lombok</artifactId>
 	<version>${lombok-version}</version>
</dependency>

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    • 在子项目的pom文件中引入lombok依赖

      <dependency>
     <groupId>org.projectlombok</groupId>
     <artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>

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    • 在com.zzx包下，创建包entity，在该包下创建实体类Orders，代码如下

      import lombok.*;

import java.io.Serializable;
import java.util.Date;
@Data
@EqualsAndHashCode
@NoArgsConstructor
@ToString
public class Orders implements Serializable {
    private String _id;
    private String name;
    private String size;
    private Integer price;
    private Integer quantity;
    private Date date;
}

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    2.1 注入MongoTemplate使用MongoDB

    • 在com.zzx包下，创建包dao，在该包下创建dao层接口OrderDao，代码如下：

      public interface OrderDao{
    //根据订单名称查询订单集合
    List<Orders> findOrdersByName(String name);
}

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    • 在com.zzx.dao包下，创建包impl，在该包下创建实现类OrderDaoImpl，代码如下：

      @Repository
public class OrderDaoImpl implements OrderDao {

    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;

    /**
     * 按订单名称查询
     * @param name
     * @return
     */
    @Override
    public List<Orders> findOrdersByName(String name) {
        Query query = new Query();
        query.addCriteria(Criteria.where("name").is(name));
        return mongoTemplate.find(query,Orders.class);
    }
}	

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    • 在com.zzx包下，创建包service，在该包下创建service层接口OrderService，代码如下：

      public interface OrderService {
    // 按订单名称查询
    List<Orders> findOrdersByName(String name);
}

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    • 在com.zzx.service包下，创建包impl，在该包下创建实现类OrderServiceImpl，代码如下：

      @Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    @Autowired
    private OrderDao orderDao;
    @Override
    public List<Orders> findOrdersByName(String name) {
        return orderDao.findOrdersByName(name);
    }
}

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    • 在com.zzx包下，创建包controller，在该包下创建controller层OrderController，代码如下：

      @RestController
@RequestMapping("orders")
public class OrderController {
    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @GetMapping("/getOrders")
    public List<Orders> findOrdersByName(String name)
    {
        return orderService.findOrdersByName(name);
    }
}

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    2.2 继承MongoRepository使用MongoDB

    • 在com.zzx包下，创建包repository，在该包下创建接口OrdersRepository，代码如下：

      public interface OrdersRepository extends MongoRepository<Orders,String> {
    /**
     * 按订单名称查询订单
     * @param name
     * @return
     */
    List<Orders> findOrdersByName(String name);
}

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      MongoRepository相当于MybatisPlus。

    • 在OrderService接口中，加入如下代码： List findOrdersByName_2(String name);

    • 在OrderServiceImpl实现类中，加入如下代码：

      @Autowired
private OrdersRepository ordersRepository;
@Override
public List<Orders> findOrdersByName_2(String name) {
    return ordersRepository.findOrdersByName(name);
}

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    • 在OrderController类中，添加如下代码：

      @GetMapping("/getOrders2")
public List<Orders> findOrdersByName_2(String name)
{
    return orderService.findOrdersByName_2(name);
}

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    三、MongoDB的安全认证及内置角色

    1.MongoDB的安全认证

    • MongoDB默认是没有账号的，可以直接连接，无须身份验证。实际项目中肯定要权限验证，否则后果不堪设想。

    • 进入到容器中，备份数据：mongodump -h 127.0.0.1:27017 -d mydb -o /usr/local

    • 进入到容器中，备份全部数据：mongodump
      即所有数据库备份文件创建在当前目录的/dump目录下

    • 将mongo的dump目录，复制到/usr/local目录：docker cp mongo5:/dump /usr/local/

    • 关闭mongo5容器：docker stop mongo5

    • 以auth方式启动MongoDB：docker run -itd --name mongo6 -p 27017:27017 mongo:5.0.11-focal --auth

    • 将备份复制到mongo6：docker cp /usr/local/dump/ mongo6:/dump

    • 进入到mongo6容器：docker exec -it mongo6 bash

    • 进入到mongo命令行客户端，切换到admin数据库。创建MongoDB登录用户以及分配权限的方式

    db.createUser({
	user: "root",
	pwd: "123456",
	roles:[{role: "root",db:"admin"}]
})

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    参数：
    roles：为用户分配的角色，不同的角色拥有不同的权限，参数是数组，可以同时设置多个
    role：角色，MongoDB已经约定好的角色，不同角色对应不同的权限。
    db：数据库名称，MongoDB默认自带的有admin、local、config、test等，即为数据库实例设置用户

    • 验证用户后可以更改密码、添加角色、恢复数据等操作：db.auth("root","123456")
      返回1，即验证成功
    • 删除用户：db.dropUser("用户名")
    • 修改密码：db.changeUserPassword("root","root")
    • 添加角色：db.grantRolesToUser("用户名",[{role: "角色名",db: "数据库名"}])
    • 恢复数据：mongorestore -h localhost -u root -p 123456 --db mydb /dump/mydb --authenticationDatabase admin
    • NoSQLBooster可视化连接：
      在这里插入图片描述

    2.MongoDB内置角色(role)

    1. read：允许用户读取指定数据库
    2. readWrite：允许用户读写指定数据库
    3. dbAdmin：可以读取任何数据库并对库进行清理、修改、压缩，获取统计信息、执行检查等操作
    4. userAdmin：可以在指定数据库里创建、删除和管理用户
    5. readAnyDatabase：可以读取任何数据库中的数据，除了数据库config和local之外
    6. readWriteAnyDatabase：可以读写任何数据库中的数据。除了数据库config和local之外
    7. userAdminAnyDatabase：可以在任何数据库总创建、删除和管理用户，除了数据库config和local之外
    8. dbAdminAnyDatabase：可以读取任何数据库并对库进行清理、修改、压缩，获取统计信息、执行检查等操作，除了数据库config和local之外
    9. root：超级账号，超级权限
    10. backup：备份数据权限
    11. restore：从备份中恢复数据的权限

    3.MongoDB内置角色的访问控制

    • 创建管理员（即root）
      MongoDB服务端在开启安全检查之前，至少需要有一个管理员账号，admin数据库中的用户都被视为管理员，如果admin库没有任何用户的话，即使在其他数据库创建了用户，启用身份验证，默认的连接方式依然会有超级权限，即仍然可以不验证账号密码，照样能进行CRUD，此时的安全认证失效。
      在mongo命令行客户端中，首先use admin，然后创建管理员
    db.createUser({
	user: "root",
	pwd: "123456",
	roles:[{role: "root",db:"admin"}]
})

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    • 创建普通用户
      • 创建有读写权限的用户zhangsan，指定数据库mydb
        db.createUser({
	user: "zhangsan",
	pwd: "123456",
	roles:[{role: "readWrite",db:"mydb"}]
})

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      • 创建有读权限的用户lisi，指定数据库mydb
        db.createUser({
	user: "lisi",
	pwd: "123456",
	roles:[{role: "read",db:"mydb"}]
})

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    • 验证用户zhangsan，此时需要先退出客户端重新进入，否则会出现验证2个用户名的错误：db.auth("zhangsan","123456")
      • 插入数据：db.c1.insert({name:"testdb1"})
      • 查询集合c1所有文档：db.c1.find()
        即只有mydb的读写权限
    • 先use mydb，验证用户lisi：db.auth("lisi","123456")
      • 查询集合c1所有文档：db.c1.find()
        即只有mydb的读权限

    总结：

    1. java连接MongoDB,将MongoDB服务器的Ip地址及端口号再加上一些参数单独写在properties文件中或者通过Edit Ciguration配置，在程序中读出来，通过MongoClients创建连接，再通过MangoClient获取数据库。
    2. springboot连接MongoDB，在配置文件中指定ip地址及端口号和数据库名；调用MongoTemplate函数进行查询操作即可。而不用手动去读取配置文件，再获取数据库及集合。而是交给springboot来做，甚至都不用指定集合，springboot应该是首先通过实体类名去找对应的集合。
    3. SpringBoot整合MongoDB可以使用两种方式，MongoTemplate以及MongoRepository。
      MongoTemplate方式需要Dao层的实现类去实现；而MongoRepository方式则不需要定义实现类，但是需要Dao层去继承MongoRepository并指定其实体类及查询条件类型。
    4. 在创建超级权限用户时，需要use admin。
      进行权限验证之前，要先use database(对应的数据库)，才可以进行权限验证。
      更改密码、添加角色、恢复数据等操作需要权限验证。
      权限验证后，可以进行show dbs，查看自己有权限的数据库。
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