[Carefree MongoDB] Spring Boot MongoDB 自动化配置

最近在制作一个 spring boot 小应用时使用了 MongoDB，鉴于官方库的简陋配置，决定自己造个轮子，源码发布在 GitHub Carefree MongoDB，jar 已在中央仓库发布，可以直接引用。

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Spring Data MongoDB 为面向 MongoDB 的开发提供了一套基于 Spring 的编程模型，在 Spring Boot 中使用 spring-boot-starter-data-mongodb 可以很方便的引入 Spring Data MongoDB 以及 MongoDB Java Driver。

然而，Spring Data MongoDB 只提供了最简单的 MongoDB 客户端选项，且不支持多数据源配置。为了使用连接池、集群等 MongoDB 高级特性，及满足多数据源的需求，我们不得不进行一些额外的配置和编码工作。

Carefree MongoDB 由此而生，除了支持完整的 MongoDB 客户端选项及多数据源配置之外，还提供了一些其它的实用功能。使用后，Carefree MongoDB 将自动创建并注入 MongoTemplate 以及 GridFsTemplate 实例。

快速使用

可以使用 Gradle 或 Maven 快速引入 Carefree MongoDB。将同时引入 spring-data-mongodb 和 mongo-java-driver，因此无需再额外定义二者的引入。

Gradle

compile group: 'org.kweny.carefree', name: 'carefree-mongodb-spring-boot-starter', version: '1.0.1'

Maven

  org.kweny.carefree
  carefree-mongodb-spring-boot-starter
  1.0.1

@EnableMongoCarefree

在应用主类上添加 @EnableMongoCarefree 注解开启自动配置，同时禁用 Spring Boot 默认的 MongoDB 自动配置——

@EnableMongoCarefree
@SpringBootApplication(exclude = {MongoAutoConfiguration.class, MongoDataAutoConfiguration.class})
public class Application {
   public static void main(String[] args) {
       SpringApplication.run(Application.class, args);
   }
}

Carefree MongoDB 将自动加载配置文件 application.properties 或 application.yml 中以 carefree.mongodb 为前缀的属性。

属性名的前缀可自定义，如——

@EnableMongoCarefree("mongodb.custom.prefix")

同时支持占位符，用以引用定义好的属性值，如——

@EnableMongoCarefree("mongodb.${placeholder}.prefix")
@EnableMongoCarefree("${mongodb.placeholder.prefix}")

配置选项

Carefree MongoDB 支持完整的 MongoDB Java Driver 客户端选项，及多数据源配置，同时也提供了一些额外的配置项。

配置示例

application.yml

carefree:
  mongodb:
    enable: true
    options:
      primary: true
      uri: mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],…[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]
      addresses:
      - 192.168.1.1:27017
      - 192.168.1.2:27017
      database: test_db
      auth: true
      username: test_user
      password: test_pwd
      authentication-mechanism: SCRAM-SHA-1
      authentication-source: admin
      description: some description
      application-name: test app
      connect-timeout: 10000
      socket-timeout: 0
      max-wait-time: 120000
      min-connections-per-host: 0
      max-connections-per-host: 100
      max-connection-idle-time: 0
      max-connection-life-time: 0
      threads-allowed-to-block-for-connection-multiplier: 5
      heartbeat-frequency: 10000
      min-heartbeat-frequency: 500
      heartbeat-connect-timeout: 20000
      heartbeat-socket-timeout: 20000
      retry-writes: false
      always-use-m-beans: false
      ssl-enabled: false
      ssl-invalid-host-name-allowed: false
      local-threshold: 15
      server-selection-timeout: 30000
      server-selector: com.xxx.CustomServerSelector
      required-replica-set-name: replica_name
      write-concern: w1
      read-concern: local
      read-preference: primary
      cursor-finalizer-enabled: true
      command-listeners:
      - com.xxx.CustomCommandListener
      cluster-listeners:
      - com.xxx.CustomClusterListener
      connection-pool-listeners:
      - com.xxx.CustomConnectionPoolListener
      server-listeners:
      - com.xxx.CustomServerListener
      server-monitor-listeners:
      - com.xxx.CustomServerMonitorListener
      type-key: _class
      grid-fs-template-name: gridFsTemplate
      grid-fs-database: test_db
      field-naming-strategy: com.xxx.CustomFieldNamingStrategy
      optioned-listeners:
      - com.xxx.CustomOptionedListener

application.properties

carefree.mongodb.enable=true
carefree.mongodb.options.uri=mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],…[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]
carefree.mongodb.options.primary=true
carefree.mongodb.options.addresses[0]=192.168.1.1:27017
carefree.mongodb.options.addresses[1]=192.168.1.2:27017
carefree.mongodb.options.database=test_db
carefree.mongodb.options.auth=true
carefree.mongodb.options.username=test_user
carefree.mongodb.options.password=test_pwd
carefree.mongodb.options.authentication-mechanism=SCRAM-SHA-1
carefree.mongodb.options.authentication-source=admin
carefree.mongodb.options.description=some description
carefree.mongodb.options.application-name=test app
carefree.mongodb.options.connect-timeout=10000
carefree.mongodb.options.socket-timeout=0
carefree.mongodb.options.max-wait-time=120000
carefree.mongodb.options.min-connections-per-host=0
carefree.mongodb.options.max-connections-per-host=100
carefree.mongodb.options.max-connection-idle-time=0
carefree.mongodb.options.max-connection-life-time=0
carefree.mongodb.options.threads-allowed-to-block-for-connection-multiplier=5
carefree.mongodb.options.heartbeat-frequency=10000
carefree.mongodb.options.min-heartbeat-frequency=500
carefree.mongodb.options.heartbeat-connect-timeout=20000
carefree.mongodb.options.heartbeat-socket-timeout=20000
carefree.mongodb.options.retry-writes=false
carefree.mongodb.options.always-use-m-beans=false
carefree.mongodb.options.ssl-enabled=false
carefree.mongodb.options.ssl-invalid-host-name-allowed=false
carefree.mongodb.options.local-threshold=15
carefree.mongodb.options.server-selection-timeout=30000
carefree.mongodb.options.server-selector=com.xxx.CustomServerSelector
carefree.mongodb.options.required-replica-set-name=replica_name
carefree.mongodb.options.write-concern=w1
carefree.mongodb.options.read-concern=local
carefree.mongodb.options.read-preference=primary
carefree.mongodb.options.cursor-finalizer-enabled=true
carefree.mongodb.options.command-listeners[0]=com.xxx.CustomCommandListener
carefree.mongodb.options.cluster-listeners[0]=com.xxx.CustomClusterListener
carefree.mongodb.options.connection-pool-listeners[0]=com.xxx.CustomConnectionPoolListener
carefree.mongodb.options.server-listeners[0]=com.xxx.CustomServerListener
carefree.mongodb.options.server-monitor-listeners[0]=com.xxx.CustomServerMonitorListener
carefree.mongodb.options.type-key=_class
carefree.mongodb.options.grid-fs-template-name=gridFsTemplate
carefree.mongodb.options.grid-fs-database=test_db
carefree.mongodb.options.field-naming-strategy=com.xxx.CustomFieldNamingStrategy
carefree.mongodb.options.optioned-listeners[0]=com.xxx.CustomOptionedListener

多数据源

进行多数据源配置时，需要明确指定各数据源的 MongoTemplate Bean 名称。如——

carefree:
  mongodb:
    enable: true
    options:
      primary: true
      uri: xxx
      
      masterTemplate:
        uri: xxx
        
      testTemplate:
        uri: yyy

以上配置表示 3 个数据源，将创建 mongoTemplate、masterTemplate、testTemplate 三个 Bean。其中 mongoTemplate 为默认名称，不需要显示声明，当不指定名称时，将以此为名创建并注入。即以下两种配置等价——

carefree.mongodb.options.mongoTemplate.xxx=yyy

carefree.mongodb.options.xxx=yyy

配置说明

关于 MongoDB Java Driver 客户端选项的详细说明可以参考 MongoDB 客户端连接选项 一文。

注：由于官方已对 socket-keep-alive 选项以及 MONGODB-CR 认证方式标注废弃，因此 Carefree MongoDB 也不予支持。

以下将对一些由 Carefree MongoDB 特别处理的配置项进行说明——

• carefree.mongodb.enable - 用于指示是否开启 Carefree MongoDB 的自动配置。该选项设为 false 时将覆盖 @EnableMongoCarefree 注解并关闭自动配置。默认为 true。
• uri - MongoDB 的连接字符串，当配置了 uri 时，将忽略 addresses、database、username 等连接相关的配置项，而直接使用 uri 建立连接。
• auth - 服务端是否需要认证，默认为 false，如果服务端需要认证，请将该选项设为 true，否则即使配置了 username、password 等选项也会被忽略。
• authentication-mechanism - 服务端认证所采用的算法，可选值为 PLAIN、GSSAPI、MONGODB-X509、SCRAM-SHA-1、SCRAM-SHA-256。注：由于官方已对 MONGODB-CR 认证方式标注废弃，因此 Carefree MongoDB 直接不予支持。
• server-selector - com.mongodb.selector.ServerSelector 接口实现类的全名。
• command-listeners - com.mongodb.event.CommandListener 接口实现类的全名，可以指定多个。
• cluster-listeners - com.mongodb.event.ClusterListener 接口实现类的全名，可以指定多个。
• connection-pool-listeners - com.mongodb.event.ConnectionPoolListener 接口实现类的全名，可以指定多个。
• server-listeners - com.mongodb.event.ServerListener 接口实现类的全名，可以指定多个。
• server-monitor-listeners - com.mongodb.event.ServerMonitorListener 接口实现类的全名，可以指定多个。

• write-concern - 该选项接受的值形式如下——

  • w1、w2、w3 ... - 其中的数字可根据实际情况指定。
  • majority、journal - 分别对应 WriteConcern.MAJORITY 和 WriteConcern.JOURNALED 两种模式。
  • w2-10000-true、w2-10000-false - 其中 w2 表示写入模式；10000 表示写入超时时间，即 wtimeout，单位为毫秒；true/false 表示是否需要 journalling。
• read-concern - 可选值为 local、majority、linearizable、snapshot。

• read-preference - 该选项接受的值形式如下——

  • primary、primaryPreferred、secondary、secondaryPreferred、nearest - 分别表示主节点、首选主节点、从节点、首选从节点以及最近节点 5 种模式。
  • mode-tagSet-staleness - 这种配置方式在 非 primary 模式下可以指定从哪些节点读取（tagSet）以及容忍的最大延迟（staleness），其中 tagSet 可以指定多个，staleness 单位为毫秒。如 secondary-[{a=0,b=1},{c=3,d=4},{e=5}]-10000、secondary-[{a=0,b=1}]、secondary-10000。
• type-key - Java 对象存储为 MongoDB 的 Document 时，会同时以一个名为 _class 的字段存储类名。该选项用于指定这个字段的名称，如果设为 false 将不存储这个字段；若为 true 则以默认的 _class 存储；其它值则以指定的值为名存储这个字段。
• field-naming-strategy - org.springframework.data.mapping.model.FieldNamingStrategy 接口实现类的全名。
• grid-fs-template-name - 指定该数据源 GridFsTemplate 的 Bean 名称。若不指定则不创建该数据源的 GridFsTemplate。默认的（名为 mongoTemplate）的数据源即使不指定该选项也会创建名为 gridFsTemplate 的 Bean。
• grid-fs-database - GridFS 数据库名称。默认使用 database 的值。
• optioned-listeners - org.kweny.carefree.mongodb.MongoCarefreeOptionedListener 接口实现类的全名，可以指定多个。这个监听器于配置选项被加载解析完成后触发，接受 org.kweny.carefree.mongodb.MongoCarefreeStructure 和 com.mongodb.MongoClientOptions.Builder 两个实例参数，可以在连接、工厂、template 等对象真正创建之前进行一些操作，如手动设置一些没有（无法）通过配置文件来指定的值等。

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