Este documento presenta una introducción a MongoDB, una base de datos orientada a documentos de código abierto. Se explica brevemente qué es MongoDB, sus características como rendimiento alto, escalabilidad horizontal y funcionalidades. Luego, se muestra cómo crear una aplicación Java simple para almacenar y consultar informes sobre pistas de esquí usando MongoDB. Finalmente, se indican algunos temas adicionales sobre MongoDB como índices, replicación, sharding y cursos en línea disponibles.

1. #mongodbwebinar
Primera Aplicacíon Java
con MongoDB
Norberto Leite
Solutions Architect, 10gen

2. Agenda
• Que és MongoDB?
• Base de Datos Orientada a Documentos
• Informes sobre Pistas de Esqui App
• Aggregation Framework
• MongoDB Drivers
• Indices, Replicacion, Sharding

3. MongoDB, esto que és?

4. MongoDB és una base de datos
…
• BD Orientada a Documentos
• Codigo abierto
• Alto rendimiento
• Escalabilidad horizontal
• Llena de funcionalidade

5. BD Orientada a Documentos
• Un documento és una extructura de datos
• Documento == JSON object
• Documento == PHP Array
• Documento == Python Dict
• Documento == Ruby Hash
• Documento == DBObject (JAVA )

6. Codigo Abierto
• MongoDB és un proyecto open source
– https://www.github.com/mongodb
• Licencia AGPL
• 10gen és responsable por su desarrollo
• Licencias comerciales disponibles
• Contribuiciones? Bienvenidas!

7. Alto Rendimiento
• C++
• Basado en el uso extensivo de memory-mapped
files .
• Multiplataforma
– Windows, Linux, Mac, Solaris(Joyent)
– Cloud, virtual, shared, private, physical servers
• BSON (formato binario de JSON)
• Indices primários y secondários
• Document model = less work

8. Escalabilidad Horizontal

9. Funcionalidades
• Consultas Ad Hoc
• Agregación en tiempo real
• Consistente
• Capacidades de consulta Geoespacial
• Suporte para las lenguages de programación
mas utilizadas
• Modelo / Esquema flexible

10. http://www.mongodb.org/downloads

11. Mongo Shell

12. Base de Datos Orientada a
Documentos

13. RDBMS MongoDB
Table, View ➜ Collection
Row ➜ Document
Index ➜ Index
Join ➜ Embedded Document
Foreign Key ➜ Reference
Partition ➜ Shard
Terminologia

14. Tradicional (relational) DER

15. MongoDB DER

16. Estado De Pistas App

17. Vamos a crear una applicacíon
de informes de pistas de esqui
http://images.nationalgeographic.com/wpf/media-
live/photos/000/327/cache/adventure-ski-snowboard-pictures-
20_32703_600x450.jpg

18. Que queremos hacer?
• Guardar informes sobre pistas
• Buscar los informes actuales de pistas
• Actualizar la precision del informe
• Las mejores pistas

19. Documento Informe
{
_id = ObjectId("4fff33619ef172b68a000004"), Clave Primaria
reporter: "wingman",
location:{
coordinates: [42.774031,-0.364158], Índice geoespacial
name: “Formigal”,
country: “ESP”
},
conditions: {
snow: “polvo”,
wind: “moderate”, Índice compuesto
temperature: -2
},
date: ISODate(“2013-02-12T15:00:00Z”) TTL Índice
}

20. Java: DBObjects
BasicDBObject report = new BasicDBObject();
report.put(“reporter”, “wingman”); {
{
{ reporter: “wingman”,
snow:”polvo”,
report.put(“date”, new Date());
reporter:”wingman”,
date: ISODate(“20130212”),
wind:”moderado”,
date:”ISODate(“20130212”),
}
temperature: -2
conditions:{
BasicDBObject location = new BasicDBObject();
}
location.put(“name”, “Formigal”); snow:”polvo”,
location.put(“country”, “ESP”); wind:”moderado”,
temperature: -2
location.put(“coordinates”, new double[]{42.774031,-0.364158});
},
location:{
BasicDBObject conditions = new BasicDBObject(); name: “Formigal”,
conditions.put(“snow”, “polvo”); country: “ESP”,
{
conditions.put(“wind”, “moderado”); coordinates:[42.774031,-
name: “Formigal”,
0.364158],
conditions.put(“temperature”, -2); country: “ESP”,
}
coordinates: [42.774031,-0.364158],
}
report.put(“conditions”, conditions); }
report.put(“location”, location);

21. Conectar con la Base de Datos
List<ServerAddress> serverList = new List<ServerAddress>();
serverList.add( new ServerAddress( “localhost”, 27017 ) );
serverList.add( new ServerAddress( “localhost”, 27018 ) );
serverList.add( new ServerAddress( “localhost”, 27019 ) );
MongoClient m = new MongoClient( serverList )
DB db = m.get( “esqui” );
DBCollection collection = db.getCollection( “informes” );
Lista de Servidores
Objecto BD Pool de Conexiones
Objecto Collection
(Replica Set)

22. Insertar documentos
Mongo m = MongoClient( “localhost”, 27017 );
DB db = m.getDB(“esqui”);
DBCollection coll = db.getCollection(“informes”);
coll.insert( report ); Insertar nuevo informe
//vamos a recuperar para ver que insertamos
BasicDBObject outReport = coll.findOne();
System.out.println(outReport);
Recuperamos el
documento de la BD
>>{ "_id" : { "$oid" : "51193452a0ee57d0766a533c"} , "reporter" : "wingman"
, "date" : { "$date" : "2013-02-11T18:11:30.298Z"} , "location" : {
"coordinates" : [ 42.774031 , -0.364158] , "name" : "formigal" , "country" :
"ESP"} , "conditions" : { "snow" : "polvo" , "wind" : "moderate" ,
"temperature" : -2}}

23. Buscar informe de pista mas
cercana - shell
>db.informes.find( {
“location.coordinates”: { $near: [40.724511,-73.997254] },
“date: {$gte: new Date(2013, 02, 12) } } ,
{ “location.name”: 1, “conditions”: 1, _id: 0}
).sort( { “conditions.temperature”: -1 } )
• Buscar la pista mas cercana
• Buscar por el informe de hoy
• Enseñar solo el nombre y las condiciones de pista
• Ordenar por temperatura

24. Buscar informe de pista mas
cercana - Java
DBObject fields = new BasicDBObject();
//si no queremos _id tenemos que decir explicitamente
fields.put("_id", 0);
Ordenar descendente temperatura
Campos quepor de hoy enseñar
Buscar queremos
Fecha proximidad
fields.put("conditions", 1);
fields.put("location.name", 1);
DBObject filter = new BasicDBObject();
{
//near part location.coordinates: {
date: { 0,
_id:
DBObject near = new BasicDBObject(); { conditions.temperature: -1 }
$near: [long, lat]
$gte: ISODate(2013, 2, 12)
conditions: 1,
near.put("$near", new double[]{ longitude, latitude }); }
} location.name: 1
filter.put("location.coordinates", near);
}
DBObject gte = new BasicDBObject("$gte", new Date(2013, 2, 12));
filter.put( “date”, gte);
DBObject orderBy = new BasicDBObject();
orderBy.put("location.temperature", -1);
return coll.find(filter, fields).sort(orderBy);

25. Actualizar la precision de un
reporter
DBObject query = new BasicDBObject("reporter", reporter);
DBObject accuracy = new BasicDBObject("accuracy", 1);
DBObject update = new BasicDBObject( "$inc" , inc );
//retorna el valor anterior al cambio
return coll.findAndModify(query, update);
Retornamos el estado anterior Añadimos nuevo campo
Para un determinado reporter
al update incrementando su valor
>db.informes.find({“reporter”: “wingman”}, {“accuracy”:1, “_id”:0})
{ ”accuracy" : 1}
Si buscamos en la BD podemos confirmar que se
aplica el nuevo campo con el incremento correcto

26. Un poco de analytics

27. Aggregation Framework

28. Aggregation Framework
• Se declara en JSON, se executa en C++
• Flexible, funcional y simple
– Operaciones en pipeline
– Expresiones computacionales
• Integracion completa con sharding

29. Pipeline
• Procesamiento de documentos en cadena
– Se ejecuta sobre una collection
– El resultado final és un documento
• Contiene una serie de operadores
– Fitran y cambian datos
– El resultado del primero son los datos de entrada del
siguiente
ps ax | grep mongod | head -n 1

30. Operadores
• $match
• $project
• $group
• $unwind
• $sort
• $limit
• $skip

31. Cual es el numero de
pistas esquiables?

32. Numero de pistas esquiables
• Las que tienen informes favorables
– Pistas solamente con viento “moderado”
– Temperatura nunca por debajo de los -5
• Agrupar por tipo de nieve

33. Numero de pistas esquiables
DBObject matchTemperature = new BasicDBObject("$match", new BasicDBObject(
"conditions.temperature", new BasicDBObject("$gte", minTemperature ) ) );
DBObject matchWind = new BasicDBObject( "$match", new BasicDBObject("wind",
"moderado") );
DBObject groupBy = new BasicDBObject("_id", "$conditions.snow");
groupBy.put("sum", new BasicDBObject( "$sum", 1 ) );
DBObject group = new BasicDBObject("$group", groupBy );
AggregationOutput ouptut = coll.aggregate(matchWind, matchTemperature, group);
if (!ouptut.getCommandResult().ok()){
throw new Exception(ouptut.getCommandResult().getErrorMessage());
} El resultado del comando es un documento
return (DBObject) ouptut.getCommandResult().get("result");
Agregamos por tipo de nieve sumando lo numero de pistas con las mismas
Filtramos por temperatura y viento
Executamos el comando de agregacion
condiciones

34. MongoDB Drivers

35. Si JAVA no es la unica
lenguage de
programacion que te
gusta

36. MongoDB tiene drivers
para las lenguages más
utilizadas, soportadas
por 10gen!

38. Y muchas otras
soportadas por la
comunidad

40. MongoDB drivers
• Soporte oficial hasta12 lenguages
• La comunidad tiene muchas otras
• Drivers conectan tu App a MongoDB server
• Drivers traducen objectos y estruturas de datos
en BSON
• La instalacion de los mismos sigue los standards
del ecosistema (npm, pecl, gem, pip)

41. Cursos Online

42. Java Developers: 25/02/2013
https://education.10gen.com/courses/10gen/M101J/2013_Spring/about

43. Que más ?

44. Hay un mundo de temas
por explorar en lo que
toca a MongoDB

45. Diseño de Esquema (DRE)

46. Indices

47. Replicacion – Alta
Disponibilidad

48. Sharding – Escalabilidade
Horizontal

49. #mongodbwebinar
Cuestiones?
Norberto Leite
Solutions Architect, 10gen
@nleite - norberto@10gen.com