Spring访问MongoDB

简介

通过Spring我们可以很方便的使用非关系型数据库-MongoDB，包括增、删、查、改等操作。为实现整个操作，我们首先在Windows环境上搭建MongoDB，具体安装过程可参考Windows环境安装MongoDB 。

host: localhost
port：27017

访问MongoDB

通过Spring访问搭建好的mongodb，以Repository为例，主要有几个步骤

• 加载依赖
• Document定义
• Repository接口定义
• MongoDbFactory和MongoTemplate定义
• 启用MongoDB

加载依赖

我们选择springboot提供的mongo依赖，这个依赖比较全面，我们以gradle为例，更新build.gradle文件。

dependencies {
    // 其他依赖
    ...
   
    // mongodb依赖
   	compile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-mongodb:1.2.5.RELEASE")
}

Document定义

MongoDB属于非关系型数据库，每张数据表中存储的记录为一个Document，对Document的数据类型并不进行强制限制。

Document定义是一条记录中包含的字段信息，有以下几点说明：

• @Document注解，定义一个Document，可指定collection名字，即MongoDB中存储的数据表的名称，默认是class的名字。
• @Id注解，标识Document的ID
• @Field注解，自定义数据表存储的字段名称，默认是变量的名称
• @Indexed注解，索引标识，unique=true表示为唯一索引

package com.notepad.springnote.nosql.mongo.domain;

import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.index.Indexed;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;

/**
 * Description: 实体定义
 * 

 * Create:      2018/12/2 14:45
 *
 * @author Marvin Yang
 */
@Document(collection = "entity")
public class Entity {

    @Id
    private String id;

    @Indexed(unique = true)
    @Field("name")
    private String name;

    public String getId() {
        return id;
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

}

Repository接口定义

利用MongoRepository接口实现Document Repository接口的定义。我们这里只是定义了一个接口，Repository机制会自动构建一个默认的实现类，当然MongoRepository中实现的都是一些基本的方法，如：

• save(S entity) 存储一条记录， 可用于数据的插入和更新操作
• save(Iterable entities) 存储多条记录
• insert(S entity) 存储一条记录，前提是记录在数据表中不存在
• findOne(ID id) 根据id查询一条记录
• fiindAll() 查询全部记录
• count() 统计个数
• delete(ID id) 根据id删除一条记录
• deleteAll() 删除一张数据表的全部记录
• …

当然我们也可以自定义一些操作， 自定义方式可参考 Spring Data MongoDB - Reference Documentation, 这里自定义一个根据name查询的方法。

package com.notepad.springnote.nosql.mongo.repository;

import com.notepad.springnote.nosql.mongo.domain.Entity;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.util.List;

/**
 * Description:
 * 

 * Create:      2018/12/2 14:46
 *
 * @author Marvin Yang
 */
@Repository
public interface EntityRepository extends MongoRepository<Entity, String> {
     /**
     * 根据name搜索entity
     *
     * @param name 实体名称
     * @return 记录
     */
    Entity findByName(String name);
}

MongoDbFactory和MongoTemplate定义

Document和Repository接口定义完成之后，我们定义MongoDbFactory关联MongoDB，定义MongoTemplate可实现对于Mongo数据库的操作。此处需说明，我们这里显示的定义是为了去掉"_class"字段，如果无特殊需求可以不必显示定义MongoDbFactory和MongoTemplate，Spring会帮我们用默认的实现。

我们使用Java配置实现。

package com.notepad.springnote.config;

import com.mongodb.MongoClientURI;
import com.notepad.springnote.aspects.StringAspect;
import com.notepad.springnote.inject.EncodeUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.*;
import org.springframework.data.mongodb.MongoDbFactory;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoOperations;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.SimpleMongoDbFactory;
import org.springframework.data.mongodb.repository.config.EnableMongoRepositories;

import java.net.UnknownHostException;

/**
 * Description: Spring依赖注入Config(Java8)
 * 

 * Create:       2018/6/24 10:58
 *
 * @author Marvin Yang
 */

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.notepad.springnote")
public class InjectConfig {

    @Bean
    public MongoDbFactory mongoDbFactory() throws UnknownHostException {
        return new SimpleMongoDbFactory(new MongoClientURI(mongoDbUri));
    }

    /**
     * 定义mongo template
     *
     * @param mongoDbFactory a MongoDbFactory
     * @return a MongoOperations
     */
    @Bean
    public MongoTemplate mongoTemplate(MongoDbFactory mongoDbFactory) {
        // 去掉_class字段：DefaultMongoTypeMapper的typeKey为null
        MappingMongoConverter converter = new MappingMongoConverter(new DefaultDbRefResolver(mongoDbFactory),
                new MongoMappingContext());
        converter.setTypeMapper(new DefaultMongoTypeMapper(null));
        return new MongoTemplate(mongoDbFactory, converter);
    }

    @Value("${spring.data.mongodb.uri}")
    private String mongoDbUri;

}

applicatin.properties中mongoDB配置如下，monogDbUri的更多细节请参考 Connection String URI Format.

#mongo配置
spring.data.mongodb.uri=mongodb://localhost:27017/KnowledgeGraph?connectTimeoutMS=10000&socketTimeoutMS=10000

启用MongoDB

上述的定义已满足MongoDB操作的基本需要， 但是为了使之生效需要启动MongoDB，利用@EnableMongoRepositories 在Config类声明扫描package。

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.notepad.springnote")
@EnableMongoRepositories(basePackages = "com.notepad.springnote")
public class InjectConfig {
    ...
}

单元测试

package com.notepad.springnote.nosql.mongo.repository;

import com.notepad.springnote.config.InjectConfig;
import com.notepad.springnote.nosql.mongo.domain.Entity;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.util.Assert;

import java.util.List;

/**
 * Description: Entity实例化测试
 * 

 * Create:      2018/12/2 14:48
 *
 * @author Marvin Yang
 */
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = InjectConfig.class)
public class EntityRepositoryTest {

    @Autowired
    private EntityRepository entityRepository;

    @Test
    public void init() throws Exception {
        Assert.notNull(entityRepository);
    }

    @Test
    public void save() throws Exception {
        String name = "thing";
        Entity entity = new Entity();
        entity.setName(name);
        if (entityRepository.findByName(name) == null) {
            entityRepository.save(entity);
        }
        System.out.println("insert a entity name of: " + name);
    }

    @Test
    public void count() throws Exception {
        Long count = entityRepository.count();
        System.out.println("entity count is : " + count);
    }

    @Test
    public void find() throws Exception {
        List<Entity> entities = entityRepository.findAll();
        for (Entity e : entities) {
            System.out.println(e.getName());
        }
    }
}

数据库中查询结果如下：

> use KnowledgeGraph
switched to db KnowledgeGraph
> db.entity.find()
{ "_id" : ObjectId("5c29cb229cac1749f0236063"), "name" : "thing" }

总结

本文主要介绍了通过Spring访问mongoDB操作，实现的基本的数据插入，查询，统计计数等功能。

MongoRepository的自定义操作包含很多细节，还需要更多的使用才可以。另外，如果自定义操作无法满足要求时，可直接通过monogTemplate实现操作， 如构造Query，Criteria 等，相关细节均可以在参考文献4中找到。

参考文献

[1] MongoDbUri格式 https://docs.mongodb.com/manual/reference/connection-string/

[2] springboot配置 https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/common-application-properties.html

[3] springboot访问monogdb示例 https://spring.io/guides/gs/accessing-data-mongodb/

[4] mongdb自定义操作 https://docs.spring.io/spring-data/mongodb/docs/current/reference/html/