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Spring Boot WebFlux 集成 Mongodb 数据源操作

WebFlux 整合 Mongodb

前言

上一讲用 Map 数据结构内存式存储了数据。这样数据就不会持久化，本文我们用 MongoDB 来实现 WebFlux 对数据源的操作。

什么是 MongoDB ?

官网：https://www.mongodb.com/

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库，由 C++ 语言编写，旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。

由于操作方便，本文用 Docker 启动一个 MognoDB 服务。如果 Docker 不会安装的，请参考此文：Docker 安装与基本操作 https://www.jianshu.com/p/f272726db9c5

Docker 安装 MognoDB 并启动如下：

1、创建挂载目录

docker volume create mongo_data_db
docker volume create mongo_data_configdb

2、启动 MognoDB

docker run -d \
    --name mongo \
    -v mongo_data_configdb:/data/configdb \
    -v mongo_data_db:/data/db \
    -p 27017:27017 \
    mongo \
    --auth

3、初始化管理员账号

docker exec -it mongo     mongo              admin
                        // 容器名   // mongo命令 数据库名

# 创建最高权限用户
db.createUser({ user: 'admin', pwd: 'admin', roles: [ { role: "root", db: "admin" } ] });

4、测试连通性

docker run -it --rm --link mongo:mongo mongo mongo -u admin -p admin --authenticationDatabase admin mongo/admin

MognoDB 基本操作：

类似 MySQL 命令，显示库列表：

show dbs

使用某数据库

use admin

显示表列表

show collections

如果存在 city 表，格式化显示 city 表内容

db.city.find().pretty()

结构

类似上面讲的工程搭建，新建一个工程编写此案例。工程如图：

目录核心如下

  • pom.xml maven 配置
  • application.properties 配置文件
  • dao 数据访问层，本文要点

新增 POM 依赖与配置

在 pom.xml 配置新的依赖：

    <!-- Spring Boot 响应式 MongoDB 依赖 -->
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb-reactive</artifactId>
    </dependency>

类似配了 MySQL 和 JDBC 驱动，肯定得去配置数据库。在 application.properties 配置下上面启动的 MongoDB 配置：

数据库名为 admin、账号密码也为 admin。

spring.data.mongodb.host=localhost
spring.data.mongodb.database=admin
spring.data.mongodb.port=27017
spring.data.mongodb.username=admin
spring.data.mongodb.password=admin

这就一个巨大的问题了，为啥不用我们常用的 MySQL 数据库呢？

答案是 Spring Data Reactive Repositories 目前支持 Mongo、Cassandra、Redis、Couchbase。不支持 MySQL ，那究竟为啥呢？那就说明下 JDBC 和 Spring Data 的关系。

Spring Data Reactive Repositories 突出点是 Reactive，即非阻塞的。区别如下：

  • 基于 JDBC 实现的 Spring Data ，比如 Spring Data JPA 是阻塞的。原理是基于阻塞 IO 模型
    消耗每个调用数据库的线程（Connection）
  • 事务只能在一个 java.sql.Connection 使用，即一个事务一个操作。

那如何异步非阻塞封装下 JDBC 的思想也不新鲜，Scala 库 Slick 3 就实现了。简单的实现原理如下：

  • 一个事务多个操作，那么共享一个 java.sql.Connection 。可以使用透明事务管理，利用回调编程模型去传递
  • 保持有限的空闲连接

最后，我坚信非阻塞 JDBC 很快就会出现的。这样我们就开心的调用 MySQL 了。

对象

修改 org.spring.springboot.domain 包里面的城市实体对象类。修改城市（City）对象 City，代码如下：

import org.springframework.data.annotation.Id;

/**
 * 城市实体类
 *
 */
public class City {

    /**
     * 城市编号
     */
    @Id
    private Long id;

    /**
     * 省份编号
     */
    private Long provinceId;

    /**
     * 城市名称
     */
    private String cityName;

    /**
     * 描述
     */
    private String description;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public Long getProvinceId() {
        return provinceId;
    }

    public void setProvinceId(Long provinceId) {
        this.provinceId = provinceId;
    }

    public String getCityName() {
        return cityName;
    }

    public void setCityName(String cityName) {
        this.cityName = cityName;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }
}

@Id 注解标记对应库表的主键或者唯一标识符。因为这个是我们的 DO ，数据访问对象一一映射到数据存储。

MongoDB 数据访问层 CityRepository

修改 CityRepository 类，代码如下：

import org.spring.springboot.domain.City;
import org.springframework.data.mongodb.repository.ReactiveMongoRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public interface CityRepository extends ReactiveMongoRepository<City, Long> {

}

CityRepository 接口只要继承 ReactiveMongoRepository 类即可。默认会提供很多实现，比如 CRUD 和列表查询参数相关的实现。ReactiveMongoRepository 接口默认实现了如下：

    <S extends T> Mono<S> insert(S var1);

    <S extends T> Flux<S> insert(Iterable<S> var1);

    <S extends T> Flux<S> insert(Publisher<S> var1);

    <S extends T> Flux<S> findAll(Example<S> var1);

    <S extends T> Flux<S> findAll(Example<S> var1, Sort var2);

如图，ReactiveMongoRepository 的集成类 ReactiveSortingRepository、ReactiveCrudRepository 实现了很多常用的接口：

ReactiveCrudRepository 接口如图所示：

另外可以看出，接口的命名是遵循规范的。常用命名规则如下：

  • 关键字 ：： 方法命名
  • And ：： findByNameAndPwd
  • Or ：： findByNameOrSex
  • Is ：： findById
  • Between ：： findByIdBetween
  • Like ：： findByNameLike
  • NotLike ：： findByNameNotLike
  • OrderBy ：： findByIdOrderByXDesc
  • Not ：： findByNameNot

常用案例，代码如下：

    Flux<Person> findByLastname(String lastname);

    @Query("{ 'firstname': ?0, 'lastname': ?1}")
    Mono<Person> findByFirstnameAndLastname(String firstname, String lastname);

    // Accept parameter inside a reactive type for deferred execution
    Flux<Person> findByLastname(Mono<String> lastname);

    Mono<Person> findByFirstnameAndLastname(Mono<String> firstname, String lastname);

    @Tailable // Use a tailable cursor
    Flux<Person> findWithTailableCursorBy();

源码层面

ReactiveCrudRepository 抽象在 reactive 包，如图：

这里我们可以看出，支持了 reactive 还支持了 RxJava。对应老的 CrudRepository 新增了 ReactiveCrudRepository 接口及各种存储实现。

处理器类 Handler 和控制器类 Controller

修改下 Handler ，代码如下：

@Component
public class CityHandler {

    private final CityRepository cityRepository;

    @Autowired
    public CityHandler(CityRepository cityRepository) {
        this.cityRepository = cityRepository;
    }

    public Mono<City> save(City city) {
        return cityRepository.save(city);
    }

    public Mono<City> findCityById(Long id) {

        return cityRepository.findById(id);
    }

    public Flux<City> findAllCity() {

        return cityRepository.findAll();
    }

    public Mono<City> modifyCity(City city) {

        return cityRepository.save(city);
    }

    public Mono<Long> deleteCity(Long id) {
        cityRepository.deleteById(id);
        return Mono.create(cityMonoSink -> cityMonoSink.success(id));
    }
}

不要对 Mono 、Flux 陌生，把他当成对象即可。继续修改下控制器类 Controller ，代码如下：

@RestController
@RequestMapping(value = "/city")
public class CityWebFluxController {

    @Autowired
    private CityHandler cityHandler;

    @GetMapping(value = "/{id}")
    public Mono<City> findCityById(@PathVariable("id") Long id) {
        return cityHandler.findCityById(id);
    }

    @GetMapping()
    public Flux<City> findAllCity() {
        return cityHandler.findAllCity();
    }

    @PostMapping()
    public Mono<City> saveCity(@RequestBody City city) {
        return cityHandler.save(city);
    }

    @PutMapping()
    public Mono<City> modifyCity(@RequestBody City city) {
        return cityHandler.modifyCity(city);
    }

    @DeleteMapping(value = "/{id}")
    public Mono<Long> deleteCity(@PathVariable("id") Long id) {
        return cityHandler.deleteCity(id);
    }
}

运行工程

一个 CRUD 的 Spring Boot Webflux 工程就开发完毕了，下面运行工程验证下。使用 IDEA 右侧工具栏，点击 Maven Project Tab ，点击使用下 Maven 插件的 install 命令。或者使用命令行的形式，在工程根目录下，执行 Maven 清理和安装工程的指令：

cd springboot-webflux-3-mongodb
mvn clean install

在控制台中看到成功的输出：

... 省略
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 01:30 min
[INFO] Finished at: 2017-10-15T10:00:54+08:00
[INFO] Final Memory: 31M/174M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

在 IDEA 中执行 Application 类启动，任意正常模式或者 Debug 模式。可以在控制台看到成功运行的输出：

... 省略
2018-04-10 08:43:39.932  INFO 2052 --- [ctor-http-nio-1] r.ipc.netty.tcp.BlockingNettyContext     : Started HttpServer on /0:0:0:0:0:0:0:0:8080
2018-04-10 08:43:39.935  INFO 2052 --- [           main] o.s.b.web.embedded.netty.NettyWebServer  : Netty started on port(s): 8080
2018-04-10 08:43:39.960  INFO 2052 --- [           main] org.spring.springboot.Application        : Started Application in 6.547 seconds (JVM running for 9.851)

打开 POST MAN 工具，开发必备。进行下面操作：

新增城市信息 POST http://127.0.0.1:8080/city

连接 MongoDB , 验证数据

连接 MongoDB

docker run -it --rm --link mongo:mongo mongo mongo -u admin -p admin --authenticationDatabase admin mongo/admin

显示库列表：

show dbs

使用某数据库

use admin

显示表列表

show collections

如果存在 city 表，格式化显示 city 表内容：

db.city.find().pretty()

总结

这里，探讨了 Spring WebFlux 的如何整合 MongoDB 。整合其他存储 Cassandra、Redis、Couchbase，就大同小异了。下面，我们能会整合 Thymeleaf，更好的页面展示给大家。顺便让大家学习下 Thymeleaf 的基本用法。

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