250102 MongoDB (개념, 설치, 기본 CRUD, Java 연동)

250102 에이콘 아카데미 수업에 기반하여 작성되었음을 알립니다.

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NoSQL

No SQL 또는 Not Only SQL 이다. 기존의 RDBMS의 한계를 극복하기 위해 만들어진 새로운 형태의 데이터 저장소다. 관계형 DB가 아니므로, RDBMS 처럼 고정된 스키마 및 JOIN 이 존재하지 않는다.

RDBMS의 한계 많은 데이터량과 데이터 처리량이 계속적으로 증가한다면 RDBMS는 아래와 같은 문제점을 만난다.
스키마 문제 : 빅데이터를 RDB의 스키마에 맞춰 변경해서 넣으려면 매우 긴 시간의 down time이 발생
스케일업의 한계 : RDBMS는 애초부터 스케일 아웃을 염두에 두고 설계되지 않았다. 관계 모델과 트랜잭션의 연산, 일관성, 속성을 유지하면서 분산환경(스케일아웃)에서 RDBMS를 조작하는 것은 어렵다.

2. 특징과 장점
거대한 Map으로서 key-value 형식을 지원한다.
RDBMS가 데이터의 관계를 Foreign Key 등으로 정의하고 Join 등 관계형 연상을 하지만 NoSQL은 관계를 정의하지 않는다.
대용량 데이터 저장을 한다.
분산형 구조를 통해 여러대의 서버에 분산하여 저장하고 상호복제하여 데이터 유실이나 서비스 중지에 대비한다. Schema-less : 스키마가 아예 없는 것은 아니지만 거의 없다고 봐도 무방하다
읽기 작업보다 쓰기 작업이 더 빠르며, 일반적으로 RDBMS에 비하여 쓰기와 읽기 성능이 빠르다.

3. CAP
분산형 구조는 일관성(Consistency), 가용성(Availability), 분산 허용(Partitioning Tolerance)의 3가지 특징을 가지고 있다. CAP 이론은 이 중 2가지만 만족할 수 있다는 이론이다. NoSQL은 대부분 이 CAP 이론을 따르고 있다.
일관성(Consistency) : 분산된 노드 중 어느 노드로 접근하더라도 데이터 값이 같아야 한다. (데이터 복제 중에 쿼리가 되는 일관성을 제공하지 않는 시스템의 경우 다른 데이터 값이 쿼리될 수 있다.)
가용성(Availability) : 클러스터링된 노드 중 하나 이상의 노드가 실패(Fail)라도 정상적으로 요청을 처리할 수 있는 기능을 제공한다.
분산 허용(Partition Tolerance): 클러스터링 노드 간에 통신하는 네트워크가 장애가 나더라도 정상적으로 서비스를 수행한다. 노드 간 물리적으로 전혀 다른 네트워크공간에 위치도 가능하다.
일반적으로 RDBMS는 일관성과 가용성을 만족한다. NoSQL은 가용성과 분산허용을 만족하는 제품군과 일관성과 분산허용을 만족하는 제품군으로 나눌 수 있다.

🙏 NoSQL (개념, 특징과 장점, CAP 이론, 데이터모델 분류)

 

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MongoDB 개념

 

 

 

 

 

 

🙏 MongoDB의 기본 개념에 대해 알아보자.

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MongoDB 설치

운영체제에 따라 다운로드

 

 

Data Directory : C:\Program Files\MongoDB\Server\8.0\data\

 

 

path 걸기 : C:\Program Files\MongoDB\Server\8.0\bin

 

cmd에 mongod 입력하여 서비스 시작

 

MongoDB Compass 사용

 

 

Shell 사용

 

🙏 MongoDB 서버 설치 (2024년 1월 기준) , MongoDB는?

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MongoDB CRUD 실습 1

 

insert

 

1개만 조회

1 : true

0 : false

 

 

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MongoDB CRUD 실습 2

🙏 MongoDB CRUD Tutorials (2024년 기준)

 

find().limit()

 

 

find().skip()

 

find({조건})

 

$lte, gt, lt

 

$in

데이터가 없으면 있는 데이터만 나옴

 

$or

 

$and

 

정규표현식

 

find({}, {조건})

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MongoDB - JAVA

실습에 필요한 컬렉션 생성

 

이클립스 실습

라이브러리는 Maven으로 가져온다.

pom.xml

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>aa</groupId>
	<artifactId>mongo01_basic</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

	<dependencies>
		<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mongodb/mongodb-driver-sync -->
		<dependency>
			<groupId>org.mongodb</groupId>
			<artifactId>mongodb-driver-sync</artifactId>
			<version>5.2.0</version>
		</dependency>
	</dependencies>
</project>

                                                                            mongodb 서버 서비스 중 확인 localhost:27017

MongoTest1.java

public class MongoTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		// MongoDB 연결 객체 생성
		MongoClient client = MongoClients.create("mongodb://localhost:27017");
		
		try {
			MongoDatabase db = client.getDatabase("test");
			MongoCollection<Document> collection = db.getCollection("customer");
			System.out.println("자료 건수 : " + collection.countDocuments());
			
			// 첫번째 자료 읽기
			Document document = collection.find().first();
			System.out.println("첫번째 자료 : " + document);
			
			// 전체 자료 출력
			System.out.println("전체 자료");
			//FindIterable<Document> iter = collection.find();
			//MongoCursor<Document> cursor = iter.iterator();
			MongoCursor<Document> cursor = collection.find().iterator();
			//MongoCursor<Document> cursor = collection.find().limit(2).iterator();
			
			while(cursor.hasNext()) {
				//Document document2 = cursor.next();
				//String jsonResult = document2.toJson();
				String jsonResult = cursor.next().toString();
				System.out.println(jsonResult);
			}
			
			System.out.println();
			cursor = collection.find().iterator(); // 다시 읽어줘야 한다.
			while(cursor.hasNext()) {
				Document doc = cursor.next();
				System.out.println("이름 : " + doc.get("name") +
						", 나이 : " + doc.get("age") +
						", 성별 : " + doc.get("gender"));
			}
			
			cursor.close(); // cursor close 해줘야 함
			client.close();
		} catch (Exception e) {
			client.close();
			System.out.println("err : " + e.getMessage());
		}
	}
}

 

스키마는 대소문자 구분함 입력하는대로 스키마가 만들어 짐!

Block<Document> 대신에 Consumer<Document> 사용

public class MongoTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		// MongoDB 연결 객체 생성
		MongoClient client = MongoClients.create("mongodb://localhost:27017");
		
		try {
			... 생략
            
			System.out.println("-----------------");
			collection.find().forEach(printData);
			
			cursor.close(); // cursor close 해줘야 함
			client.close();
		} catch (Exception e) {
			client.close();
			System.out.println("err : " + e.getMessage());
		}
	}
	
	// Block<Document> 대신에 Consumer<Document> 사용
	static Consumer<Document> printData = new Consumer<Document>() {
		
		@Override
		public void accept(final Document document) {
			//System.out.println(document.toJson());
			String name = document.getString("name");
			Integer age = document.getInteger("age");
			String gender = document.getString("gender");
			System.out.println(name + "님의 나이는 " + age);
		}
	};
}