SpringBoot整合MongoDB(實現一個簡單快取)
- 2020 年 9 月 24 日
- 筆記
前言
SpringBoot是常用開發框架，而MongoDB也是最近越來越火的非關係型資料庫，這裡使用SpringBoot+MongoDB實現一個小案例，當然MongoDB實際做快取的可能不多，但是這裡僅僅為了一個小demo簡單的學習使用，入門上手為目的，更多的複雜查詢還需關注MongoDB官網。
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bigsai
如果對MongoDB不太了解，還請先看上篇MongoDB從立地到成佛。
創建MongoDB資料庫和項目
創建MongoDB資料庫
打開Studio 3T資料庫管理工具，連接本地MongoDB資料庫之後，創建名為test的資料庫，在test資料庫中創建名為news得集合：
創建項目
首先，打開IDEA創建項目，選擇創建Springboot項目：
然後在選擇Gruop和Aritifact時候分別填寫com和mongodemo，Java Version選擇8版本。
在勾選模組時候，這裡勾選Spring web、MongoDB依賴模組，選擇合適位置創建項目，項目就可以成功創建：
預備工作
創建完項目，我們需要做一些預備工作用來完成快取。我們首先要在項目中的application.properties中添加配置連接到資料庫，配置規則為：spring.data.mongodb.uri=mongodb://地址:埠/資料庫名，本案例使用本地的MongoDB資料庫，默認埠為27017，而使用的MongoDB具體資料庫名稱為test，那麼就可以按照以下進行配置：
spring.data.mongodb.uri=mongodb://localhost:27017/test
這樣在項目中就可以連接到本地的MongoDB的test資料庫並訪問。
其次在項目中com.mongodb目錄下分別創建controller，service，pojo文件夾，在controller文件夾下創建newsController.java類，為負責url和邏輯的控制器：
package com.mongodemo.controller;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class newsController {
private static Logger logger= LoggerFactory.getLogger(newsController.class);
}
其中：
- @RestController就聲明該類為一個控制器，並且返回JSON字元串給前端。
- 而Logger對象用於列印日誌。在web項目中我們更傾向於使用log列印日誌而不在控制台直接輸出。
controller創建完畢在service 文件夾下創建NewsService.java類,裡面先編寫以下內容：
package com.mongodemo.service;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class NewsService {
private static Logger logger= LoggerFactory.getLogger(NewsService.class);
@Autowired
MongoTemplate mongoTemplate;
}
其中：
- @Service 表示該類為一個service(事務處理)，可以被注入到其他對象(Spring幫你管理)。
- @Autowired表示要注入對象的意思。而MongoTemplate 就是已經封裝好在Spring中操作MongoDB的對象。
service創建完成，我們需要在pojo中創建news類，代表新聞實體內容。
import java.util.Date;
public class news {
private String title;
private Date date;
private String brief;
private String content;
private String author;
@Override
public String toString() {
return "news{" +
"title='" + title + '\'' +
", date=" + date +
", brief='" + brief + '\'' +
", content='" + content + '\'' +
", author='" + author + '\'' +
'}';
}
public news(String title, Date date, String brief, String content, String author) {
this.title = title;
this.date = date;
this.brief = brief;
this.content = content;
this.author = author;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public Date getDate() {
return date;
}
public void setDate(Date date) {
this.date = date;
}
public String getBrief() {
return brief;
}
public void setBrief(String brief) {
this.brief = brief;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
}
其中各個欄位分別表示為：
| 名稱 | 含義 |
|---|---|
| title | 標題 |
| date | 日期 |
| brief | 概要 |
| content | 內容 |
| author | 作者 |
快取查詢
下面開始實戰MongoDB實現一個新聞得快取功能，實現快取之前，要清楚快取的核心作用：提升web程式的查詢速度，將熱點數據放到非關係資料庫中。本案例對介面進行快取，不過真正的快取實例需要考慮很多問題比如時效性，快取那些數據等。在這裡主要為了講解MongoDB的一個實例。
在查詢時候，快取和資料庫之間通常是這麼配合的：
為了降低整個項目的複雜度，這裡用手動生成的數據對象代替成資料庫中查詢的數據，我們在NewsService中編寫getNewsByTitle(String title)函數，其功能是根據標題返回快取或資料庫中該條news數據，如果MongoDB中存在則直接返回該對象，否則先從資料庫查詢(這裡直接生成)，然後存到MongoDB中再返回。具體程式碼為：
public news getNewsByTitle(String title)
{
//查詢數據先從MongoDB中查詢
Query query = new Query(Criteria.where("title").is(title));
news news=mongoTemplate.findOne(query, news.class);
if(news==null)//快取中沒該條記錄
{
logger.info("從資料庫查詢數據");
//假設news1從資料庫中查詢
news news1=new news(title,new Date(),"","","bigsai");
news1.setBrief("有了博學谷，媽媽再也不用擔心我的java學習！");
news1.setContent("博學谷優質學習資料為java學習提供更好環境,越來越多開發者學習使用");
mongoTemplate.insert(news1,"news");
logger.info("數據插入到MongoDB成功");
news=news1;
}
else {
logger.info("數據從快取訪問成功");
}
return news;
}
上面的程式碼中：
- 我們核心使用mongoTemplate對象來實現查詢一條記錄，查詢語句為：mongoTemplate.findOne(query, news.class)，第一個參數為查詢的條件，第二個參數為查詢結果轉成Java對象的類型，它幫你自動處理。
- 通過Query對象來輔助我們實現條件查詢，這裡的意思就是查詢條件為：MongoDB中title欄位為傳進來title字元串的該條記錄。
- 而插入的語法為 mongoTemplate.insert(news1,”news”)，第一個參數為插入的文檔記錄，第二個參數為連接呃MongoDB對應資料庫下的集合(Collections)。
在newsController中，我們編寫一個名稱為getnews的介面，用來給用戶返回該標題新聞(news類)的一條數據的JSON文件，具體程式碼為：
@Autowired
NewsService newsService;
@GetMapping("getnews/{title}")
public news getnews(@PathVariable String title)
{
news news=newsService.getNewsByTitle(title);
return news;
}
上面程式碼中：
- @Autowired(required = false)用來注入對象，下面的NewsService userService就是被注入的對象，注入之後不需要手動創建對象可以直接使用(Spring幫你管理)
- @GetMapping(“getnews/{title}”) 意為聲明一個get請求方式的介面，
我們啟動程式，瀏覽器輸入localhost:8080/getnews/好好學java 頁面會有返回的結果，返回的一個news對象序列化成JSON的字元串的文本。
同時，你查看IDEA的日誌，由於第一次查詢，MongoDB中沒有對應數據你會發現會先從資料庫中查詢然後存儲到MongoDB中:
查看MongoDB的news集合發現記錄被成功插入了，多刷新頁面localhost:8080/getnews/好好學java你會發現數據會直接從MongoDB中返回：
快取更新、刪除
快取中的數據和存儲的關係資料庫的數據是一致的，當我們只有查詢操作的時候，可以一直保持數據的一致性，但是我們如果對數據有更新、刪除的操作，就需要對關係資料庫和MongoDB中的數據同時進行更新或刪除的操作，讓數據再次達到一致性的效果。
快取更新
雖然大部分情況我們對熱點新聞數據可能很少更新，但是也有時候新聞中有部分內容需要更改的需要我們完成，比如比分錯字或者不妥的言論。
我們在NewsService中編寫updateNewsContentByTitle((String title,String content)函數，其作用為更新資料庫(這裡沒有具體實現)和MongoDB快取中的數據：
public boolean updateNewsContentByTitle(String title,String content)
{
try {
Query query = new Query(Criteria.where("title").is(title));
Update update = new Update();
update.set("content", content);//更新內容
update.set("date",new Date());//更新時間
// 假設在這裡資料庫中更新過這裡跳過
// updateFirst 更新查詢返回結果集的第一條
//upsert 更新如果不存在就插入
mongoTemplate.upsert(query, update, news.class);
}
catch (Exception e)
{
return false;
}
return true;
}
其中：
- Query對象來輔助我們實現條件查詢待更新數據，這裡的意思就是查詢條件同樣為：MongoDB中title欄位為傳進來title字元串的該條記錄。
- Update對象用來記錄更新的欄位和數據，這裡更新傳進來的content內容和date日期。
- mongoTemplate.upsert(query, update, news.class)用來實現更新，如果MongoDB中不存在該數據那麼就插入到MongoDB中。
編寫完service，在newsController中編寫一個名為updatenews的介面，用來更新資料庫數據和快取在MongoDB的數據：
@GetMapping("updatenews")
public String updatenews(String title,String content)
{
boolean bool=newsService.updateNewsContentByTitle(title,content);
if(bool)
return "更新成功";
else
return "更新失敗";
}
啟動程式訪問localhost:8080/updatenews?title=好好學java&content=學好java走遍全天下，你會發現數據更新成功：
快取刪除
除了更新的時候需要保證數據一致性，刪除的時候也需要保證數據一致性，如果在刪除關係資料庫的數據而不刪除MongoDB快取，那麼下次查詢該條數據MongoDB中存在而關係資料庫中不存在，這樣就造成了數據不一致，所以在刪除數據的時候我們需要在MongoDB中的數據也刪除。
在NewsService中編寫deleteNewsByTitle(String title)函數，用來根據標題title刪除MongoDB中的記錄：
public boolean deleteNewsByTitle(String title)
{
try {
Query query = new Query(Criteria.where("title").is(title));
mongoTemplate.remove(query,news.class);
}
catch (Exception e)
{
return false;
}
return true;
}
mongoTemplate.remove(query,news.class);意味從MongoDB中刪除滿足查詢條件的記錄。其中query為查詢條件，news.class為刪除對象在Java中的類。
在newsController中編寫deletenews介面，用來處理刪除的請求：
@GetMapping("deletenews/{title}")
public String deletenews(@PathVariable String title)
{
try {
newsService.deleteNewsByTitle("好好學java");
return "刪除成功";
}
catch (Exception e)
{
return "刪除失敗";
}
}
啟動程式，訪問//localhost:8080/deletenews/好好學java，會發現快取在MongoDB中的記錄被成功刪除，這樣就保證MongoDB中不會出現關係資料庫中不存在的臟數據，達到數據一致性！
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