Mongodb - O Banco De Dados Nosql Mais Utilizado Da Atualidade

MongoDB - o banco de dados NoSQL

mais utilizado da atualidade

Uma introdução com instalação, comandos e

aplicações em Java

Marcio Porto Feitosa

Edição 1

2022

Edição independente

1

Sobre o autor



Desenvolvedor e instrutor em cursos EAD.



Escritor de livros de Tecnologia da Informação.

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Escritor de obras de ficção.

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Foi professor na Universidade Presbiteriana Mackenzie e nas Faculdades Metropolitanas Unidas.

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Tem mestrado e doutorado em Inteligência Computacional.

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Especialista em Análise e Desenvolvimento de Sistemas.

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Bacharel em Engenharia Eletrônica.

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Outras obras do autor:

Aspectos de Desempenho em Sistemas com Banco de Dados Clube de Autores (edição independente) - disponível em http://clubedeautores.com.br e em http://amazon.com.br

Fundamentos de Banco de Dados

Clube de Autores (edição independente) - disponível em http://clubedeautores.com.br e em http://amazon.com.br

Iniciação à Programação de Computadores

Editora Ciência Moderna

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Sobre este livro

O que é

Este livro apresenta o gerenciador de banco de dados MongoDB da categoria NoSQL orientado a documentos. Não se trata das famigeradas bíblias, pois aborda o tema de forma introdutória, porém completa no que diz respeito ao conteúdo mínimo necessário para se poder começar a utilizá-lo.

Também não é instigado nenhum tipo de rivalidade entre esse ou aquele tipo de gerenciador de banco de dados. Muito pelo contrário, estar-se-á falando de um produto que tem seus pontos fortes e fracos da mesma forma que outros também os têm.

A quem está pode interessar

Estudantes dos cursos de Análise de Sistemas, Sistemas de Informação, Ciência da Computação e cursos assemelhados podem se beneficiar satisfatoriamente deste conteúdo, assim como profissionais que pretendem iniciar trabalhos envolvendo o MongoDB. Gestores também podem se beneficiar no sentido de conhecer este gerenciador para avaliar sua aplicação nas suas organizações.

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Como está organizado

Em uma sequência de propósito didático, após a introdução ao gerenciador e como instalá-lo, o livro apresenta os comandos em janela de terminal (aplicativo de linha de comando) em uma ordem crescente de grau de dificuldade, através de exemplos. A seguir é implementado um aplicativo na arquitetura Java Swing utilizando-se o Mongo Java Driver. E, por fim, apresentados comandos complementares em linha de comando e respectivas codificações em Java.

Espero que lhe seja útil.

São Paulo, 13 de janeiro de 2021

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Conteúdo

Sobre este livro ................................................................................. 4

O que é .......................................................................................... 4

A quem está pode interessar ........................................................ 4

Como está organizado ................................................................... 5

Bancos com estrutura orientada a Documentos ......................... 14

Bancos com estrutura orientada a Chave-Valor .......................... 15

Bancos com estrutura orientada a Colunas ................................. 16

Bancos com estrutura orientada a Grafos ................................... 16

O MongoDB ..................................................................................... 17

Instalação .................................................................................... 19

Ativando o serviço ....................................................................... 20

Os primeiros comandos ............................................................... 23

Criando um novo banco de dados e criando collections ............. 26

Inserindo dados nas collections ................................................... 28

Localizando dados nas collections ............................................... 32

Localização de dados com comandos mais complexos ............... 35

Obtendo listagens diversas ......................................................... 39

Atualizando dados ....................................................................... 43

Excluindo documentos ................................................................ 45

Trabalhando no modo autenticado ................................................. 48

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Criando um novo usuário ............................................................ 48

Tipos de permissão existentes .................................................... 53

Acessando o MongoDB com Java .................................................... 57

Tela login - conexão e autenticação no banco de dados ............. 59

A tela Menu e a tela de Pacientes ............................................... 63

Abrindo um parêntesis - a classe BasicDBObject ......................... 67

Voltando ao sistema: incluindo um novo paciente ..................... 72

Alterando dados de um paciente ................................................ 73

Excluindo um paciente ................................................................ 75

Localizando dados no banco: consultas diversas e considerações de

desempenho ................................................................................... 76

Cláusula distinct .......................................................................... 80

Consultas em faixas de valores.................................................... 81

$gt, $lt, $gte, $lte .................................................................... 81

$ne .......................................................................................... 83

$in ........................................................................................... 84

Funções de Agregação................................................................. 85

$lookup ................................................................................... 85

Voltando ao nosso sistema - a tela Cadastro de Médicos ............... 90

A tela Agenda .................................................................................. 91

Campos data e índices ................................................................. 93

Datas ....................................................................................... 93

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Índices ..................................................................................... 96

Voltando ao nosso aplicativo ...................................................... 99

Outros comandos do MongoDB .................................................... 104

Aggregate - há vida além do lookup .......................................... 105

count ..................................................................................... 105

group ..................................................................................... 108

exists ..................................................................................... 114

E para finalizar: os atributos multivalorados ................................. 118

Arrays de elementos ................................................................. 119

Arrays de documentos .............................................................. 124

E como fica em Java?................................................................. 131

Conclusão ...................................................................................... 136

APÊNDICE A ................................................................................... 138

Código Java do Método de Validação do Login ......................... 138

APÊNDICE B - Tela de Pacientes .................................................... 139

Código do botão Enviar .......................................................... 139

Código do método localizar .................................................... 139

Código do método incluir ....................................................... 140

Código do método alterar ...................................................... 141

Código do método excluir ...................................................... 142

APÊNDICE C ................................................................................... 143

Biblioteca de utilitários - Utils.java ............................................ 143

8

Referências .................................................................................... 146

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Introdução

O gerenciador de banco de dados do tipo relacional é o mais utilizado na atualidade, sendo os três mais, segundo o site db-engines.com, o Oracle (comercial) da Oracle Corporation, o MySQL

(freeware), atualmente sob a tutela da Oracle, que conta também com uma versão comercial e o SQL Server (comercial) da Microsoft Corporation.

Após o seu surgimento, esta plataforma dominou o mercado por oferecer uma série de vantagens em relação aos tipos até então vigentes, entre elas a flexibilidade, facilidade no manuseio e, principalmente, padronização entre os diversos produtos, possibilitando a portabilidade e também o acesso por diferentes linguagens de programação.

O gargalo, em especial em ambientes em que há grandes quantidades de acessos simultâneos, como, por exemplo, no Facebook, Google, Amazon.com e até em ambientes menores, é que o modelo relacional opera sob o princípio da regra ACID (sigla, em português, de Atomicidade, Consistência, Isolamento e Durabilidade) em que há a garantia absoluta de que as transações entre os diversos usuários do sistema não irão interferir umas nas outras, podendo ocasionar inconsistências nos dados e consequentemente gerando informações erradas. Para que isso seja possível, o controle de acesso ao banco de dados deve, obrigatoriamente, ser centralizado e o aumento na capacidade de um recurso centralizado só se dá com o aumento da capacidade 10

desse nó central. Não é simples adicionar recursos em paralelo para somar os esforços sem que se perca o controle da regra ACID.

Existem propostas de solução, para o crescimento horizontal, que são as estruturas distribuídas, onde o banco de dados é espalhado por