多年来，随着 MongoDB 越来越成为主流数据库，大量技术被接受和扩展，因此有可能进行交互。与来自 Java、Microsoft.NET、Node.js 和许多其他平台的 MongoDB 进行交互是非常正常的。
在本章中，我们将讨论如何使用 Microsoft.NET 和 C# 来操作 MongoDB 中的数据。这个想法是展示一些基本的操作(并带来一些构建模块)，然后在稍后深入到一个更复杂的解决方案。
为了能够使用来自 Microsoft.NET 的 MongoDB，我们需要一个特定的驱动程序。在本书中，我们将使用 MongoDB 提供的官方驱动程序。
驱动可以从 MongoDB 网站下载。但是，安装驱动程序的首选方法是使用 NuGet 包，该包可通过以下命令获得:
代码清单 52:在 NuGet 上安装 MongoDB 驱动程序
Install-Package
MongoDB.DriverNuGet 上还有其他几个官方(传统)MongoDB 驱动程序可用；但是，前面提到的包是最新支持的，它应该用于任何新项目。在写这本书的时候，驱动的最新版本是 2.4 ，至少需要使用 Microsoft.NET v 4.5；但是，它也支持。NET 核心。
表 15: C# 驱动程序版本
| C#/。NET 驱动程序版本 | 蒙戈布 2.4 | 蒙戈布 2.6 | 蒙戈布 3.0 | 蒙戈布 3.2 | 蒙戈布 3.4 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2.4 版 | -好的 | -好的 | |||
| 2.3 版 | -好的 | -好的 | -好的 | -好的 | -好的 |
| 2.2 版 | -好的 | -好的 | -好的 | -好的 |
从驱动 2.0 版本开始，就有了对async API 的支持。这个特性允许我们更有效地使用资源。与以前的版本相比，这个版本带来了一个新的、更简化的应用编程接口。例如，现在有Option类允许以这种方式配置不同的重载，而不是重载方法。
驱动程序实现了三个最重要的顶级接口:
表 16: MongoDB 驱动程序的主要接口
| IMongoClient | 定义将与 MongoDB 服务器交互的根对象。负责连接、监控和对服务器执行操作。 |
| IMongoDatabase | 表示 MongoDB 服务器实例中的database。 |
| IMongoCollection | 表示 MongoDB 数据库中的一个collection。 |
在接下来的章节中，我们将看看如何使用实现上述接口的类。
在本章中，您将学习如何连接到 MongoDB 数据库并执行基本操作，如引用、创建和删除(删除)数据库。
连接到数据库非常简单，它包括使用MongoClient的一个实例。
| 
| 注意:正如我们在前面几章中看到的，除非另外配置，否则默认情况下 MongoDB 在端口 27017 上运行。 |
首先要做的是直接在 Visual Studio 中运行Install-Package MongoDB.Driver，使用包管理器控制台，安装 MongoDB C# 驱动。
最简单的方法，不使用任何额外的设置，就是创建一个MongoClient类的实例，并将connectionString作为参数传递。请注意，配置字符串的格式为“mongodb://servername:port”。
代码清单 53:在没有身份验证的情况下连接到 MongoDB
using System;
using MongoDB.Driver;
public static void ConnectWithoutAuthentication()
{
string connectionString = "mongodb://localhost:27017";
MongoClient client = new MongoClient(connectionString);
Console.WriteLine("Connected");
}连接字符串可以包含相当多的参数，例如在我们使用 MongoDB 集群的情况下的主机列表，或者指定连接选项。完整签名如下:
代码清单 54: MongoDB 连接字符串
mongodb://[username:password@]host1[:port1][,hostN[:portN]]]
[/[database][?options]]创建MongoClient的实例会自动创建到 MongoDB 的连接。MongoClient在后台使用一个连接池。
MongoDB 建议每个应用只创建一个MongoClient实例，这样可以更好地重用连接。如果使用控制反转(IoC)框架，则MongoClient实例可以安全地配置为单例生存期。
MongoDB 本身支持多种认证机制，如 SCRAM-SHA-1 、MONGODB-CR、X.509 证书、LDAP Proxy、Kerberos。默认情况下，使用SCRAM-SHA-1。发送用户名和密码就像创建一个MongoCredential实例并提供database、username和password一样简单，并将其包装在要传递给MongoClient的MongoClientSettings实例中。这是可以使用的第二个重载。描述可能比看到行动更复杂，如下所示:
代码清单 55:通过身份验证连接到 MongoDB
using MongoDB.Driver;
public static void ConnectWithAuthentication()
{
string dbName = "ecommlight";
string userName = "some_user";
string password = "pwd";
var credentials = MongoCredential.CreateCredential(dbName, userName, password);
MongoClientSettings clientSettings = new MongoClientSettings()
{
Credentials = new[] { credentials },
Server = new MongoServerAddress("localhost", 27017)
};
MongoClient client = new MongoClient(clientSettings);
Console.WriteLine("Connected as {0}", userName);
}正如很快提到的，MongoDB 有一个丰富的身份验证机制模型，这远远超出了本书的范围。有关各种身份验证方法的更多详细信息，请参见本文档。
通过 MongoDB 驱动程序，可以创建、列出或删除数据库，这将在本节中演示。
创建对数据库的引用是几乎所有数据操作示例都需要的基本操作。MongoDB 中定义的层次结构是:
服务器>数据库>采集>文档>数据
为了得到数据，应该有一个对数据库的引用，然后一路向下。
为了保持示例简单并简化代码，我们将创建一个简单的方法，该方法将返回MongoClient的一个实例，然后使用该实例来代替每次手动创建连接。
代码清单 56:实例化 Mongo 客户端的通用方法
public static MongoClient GetMongoClient(string hostName)
{
string connectionString = string.Format("mongodb://{0}:27017", hostName);
return new MongoClient(connectionString);
}我们使用GetDatabase()方法直接从MongoClient实例获取对数据库的引用，如下所示:
代码清单 57:获取数据库引用的通用方法
public static IMongoDatabase GetDatabaseReference(string
hostName, string dbName)
{
MongoClient client = GetMongoClient(hostName);
IMongoDatabase database = client.GetDatabase(dbName);
return database;
}GetDatabase()返回一个实现IMongoDatabase接口的对象，本例中为MongoDatabaseImpl，是具体的实现。
MongoDB 驱动程序没有创建数据库的显式方法，但这可以通过引用数据库来实现，正如我们在GetDatabaseReference方法中看到的那样。
如果数据库名称不存在，MongoDB 驱动程序将在我们第一次向它添加文档时自动创建它，或者简单地创建一个新的集合。
代码清单 58:用 C# 创建一个新的数据库
public static IMongoDatabase CreateDatabase(string databaseName, string collectionName)
{
MongoClient client = GetMongoClient(hostName);
IMongoDatabase database = client.GetDatabase(databaseName);
database.CreateCollection(collectionName);
return database;
}我们可以称之为:
代码清单 59:调用 CreateDatabase 方法
public static void Main(string[] args)
{
CreateDatabase("newDatabaseName", "newCollectionName");
}获取数据库列表很简单。与获取对单个数据库的引用的方式相同，我们可以在MongoClient实例上调用ListDatabases()或ListDatabasesAsync()，并获取BsonDocument的实例，该实例将包含服务器上可用数据库的基本信息。这两种方法都会返回一个实现IAsyncCursor的对象实例；然而，Async版本将返回Task<IAsyncCursor>。让我们看一个例子:
代码清单 60:显示可用数据库的列表
using System;
using MongoDB.Driver;
using System.Threading.Tasks;
public static async Task GetListOfDatabasesAsync()
{
MongoClient client = GetMongoClient("localhost");
Console.WriteLine("Getting the list of databases asynchronously…");
using (var cursor = await client.ListDatabasesAsync())
{
await cursor.ForEachAsync(d => Console.WriteLine(d.ToString()));
}
}
public static void GetListOfDatabasesSync()
{
MongoClient client = GetMongoClient("localhost");
Console.WriteLine("Getting the list of databases synchronously…");
var databases = client.ListDatabases().ToList();
databases.ForEach(d => Console.WriteLine(d.GetElement("name").Value));
}这种情况下的输出如下:
图 40:通过 C# 返回数据库列表。
我想强调的是，在第一种情况下(我们使用async方法)，一个BsonDocument被返回并打印到控制台。由于是 JSON 格式，所以很容易识别。
在第二种情况下，通过使用Console.WriteLine(d.GetElement("name").Value))，我们只返回它的name部分。
要从 MongoDB 服务器中删除数据库，我们从MongoClient对象中调用Drop Database()或DropDatabaseAsync()方法。
代码清单 61:删除数据库(同步和异步版本)
public static void DropDatabase(string databaseName)
{
MongoClient client = GetMongoClient("localhost");
client.DropDatabase(databaseName);
}
public static async void DropDatabaseAsync(string databaseName)
{
MongoClient client = GetMongoClient("localhost");
await client.DropDatabaseAsync(databaseName);
}正如我们在前面几章中看到的，我们可以通过使用 MongoDB 外壳来列出和操作集合。这也可以通过使用 C# 驱动程序来实现。在下面的示例中，我们将展示如何列出、创建和删除集合。
IMongoDatabase上主要有三种方法可用:
CreateCollection和CreateCollectionAsync:如果不可用，创建一个新的集合。ListCollections和ListCollectionsAsync:列出数据库中已经可用的集合。DropCollection和DropCollectionAsync:从给定的数据库中删除(删除)一个集合。
我们可以将CreateListAndDropCollections方法中的所有操作总结如下:
代码清单 62:显示可用集合的列表
public static void CreateListAndDropCollections(string databaseName)
{
var database = GetDatabaseReference(hostName, databaseName);
var collectionName = "some_collection";
//create a new collection.
database.CreateCollection(collectionName);
//showing the list of collections before deleting.
ListCollections(hostName, databaseName);
//delete a collection.
database.DropCollection(collectionName);
//showing the list of collections after deleting.
ListCollections(hostName, databaseName);
}
public static void ListCollections(string hostName, string databaseName)
{
var database = GetDatabaseReference(hostName, databaseName);
var collectionsList = database.ListCollections();
Console.WriteLine("List of collections in the {0} database:",
database.DatabaseNamespace);
foreach (var collection in collectionsList.ToList())
{
Console.WriteLine(collection.ToString());
}
}并通过从调用前面的代码:
代码清单 63:调用方法来显示集合
public static void Main(string[] args)
{
var newDatabaseName = "newDbName";
CreateListAndDropCollections(newDatabaseName);
}这种情况下的输出如下:
图 41:可用集合的列表。
请记住，如果集合已经存在，创建集合将导致错误。