Spring Boot （八）MyBatis + Docker + MongoDB 4.x

一、MongoDB簡介

1.1 MongoDB介紹

MongoDB是一個強大、靈活，且易於擴展的通用型數據庫。MongoDB是C++編寫的文檔型數據庫，有着豐富的關系型數據庫的功能，並在4.0之后添加了事務支持。

隨着存儲數據量不斷的增加，開發者面臨一個困難：如何擴展數據庫？而擴展數據庫分為橫向擴展和縱向擴展，縱向擴展就是使用計算能力更強大的機器，它的缺點就是：機器性能的提升有物理極限的制約，而且大型機通常都是非常昂貴的，而MongoDB的設計采用的是橫向擴展的模式，面向文檔的數據模型使它很容易的在多台服務器上進行數據分割。MongoDB能自動處理誇集群的數據和負載，自動重新分配文檔，這樣開發者就能集中精力編寫應用程序，而不需要考慮如果擴展的問題。

1.2 MongoDB安裝

MongoDB的安裝簡單來說分為兩種：

• 官網下載對應物理機的安裝包，直接安裝
• 使用Docker鏡像，安裝到Docker上

推薦使用第二種，直接使用MongoDB鏡像安裝到Docker上，這樣帶來的好處是：

• 安裝簡單、方便，且快速
• 更容易進行數據遷移，使用Docker可以很容易的導入和導出整個MongoDB到任何地方

所以本文將重點介紹MongoDB在Docker上的安裝和使用。

如果想要直接在物理機安裝Docker，可以查看我之前的一篇文章《MongoDB基礎介紹安裝與使用》：https://www.cnblogs.com/vipstone/p/8494347.html

1.3 Docker上安裝MongoDB

在Docker上安裝軟件一般需要兩步：

1. pull（下載）對應的鏡像（相對於下載軟件）
2. 裝載鏡像到容器（相對於安裝軟件）

1.3.1 下載鏡像

下載鏡像，需要到鏡像市場：https://hub.docker.com/，如要要搜索的軟件“mongo”，選擇官方鏡像“Official”，點擊詳情，獲取相應的下載方法，我們得到下載MongoDB的命令如下：

docker pull mongo:latest

1.3.2 裝載鏡像到容器

使用命令：

docker run --name mongodb1 -p 27018:27017 -d mongo:latest

• --name 指定容器名稱
• -p 27018:27017 映射本地端口27018到容器端口27017
• -d 后台運行
• mongo:latest 鏡像名稱和標簽

使用“docker images”查看鏡像名稱和標簽，如下圖：

容器裝載成功之后，就可以使用Robo 3T客戶端進行連接了，是不需要輸入用戶名和密碼的，如下圖：

表示已經連接成功了。

Robo 3T為免費的連接MongoDB的數據庫工具，可以去官網下載：https://robomongo.org/download

1.3.3 開啟身份認證

如果是生成環境，沒有用戶名和密碼的MongoDB是非常不安全的，因此我們需要開啟身份認證。

Setp1：裝載容器

我們還是用之前下載的鏡像，重新裝載一個容器實例，命令如下：

docker run --name mongodb2 -p 27019:27017 -d mongo:latest --auth

其中“--auth”就是開啟身份認證。

裝載完身份認證成功容器之后，我們需要進入容器內部，給MongoDB設置用戶名和密碼。

Setp2：進入容器內部

docker exec -it <容器id/名稱> bash

Setp3：進入mongo命令行模式

mongo admin

Setp4：創建用戶

db.createUser({ user: 'admin', pwd: 'admin', roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ] });

創建的用戶名為“admin”密碼為“admin”，指定的數據庫為“admin”。

這個時候，我們使用Robo 3T 輸入相應的信息進行連接，如下圖：

表示已經連接成功了。

1.3.4 創建數據庫設置用戶

上面我們用“admin”賬戶使用了系統數據庫“admin”，通常在生成環境我們不會直接使用系統的數據庫，這個時候我們需要自己創建自己的數據庫分配相應的用戶。

Setp1：首先需要進入容器

docker exec -it <容器id/名稱> bash

Setp2：創建數據庫

use testdb

如果沒有testdb就會自動創建數據庫。

Setp3：創建用戶分配數據庫

db.createUser({ user: 'admin', pwd: 'admin', roles: [ { role: "readWrite", db: "testdb" } ] });

其中 role: "readWrite" 表式給用戶賦值操作和讀取的權限，當然增加索引、刪除表什么的也是完全沒有問題的。

到目前為止我們就可以使用admin/admin操作testdb數據庫了。

1.3.5 其他Docker命令

刪除容器：docker container rm <容器id/名稱>

停止容器：docker stop <容器id/名稱>

啟動容器：docker start <容器id/名稱>

查看運行是容器：docker ps

查詢所有的容器：docker ps -a

二、MyBatis集成MongoDB

Spring Boot項目集成MyBatis前兩篇文章已經做了詳細的介紹，這里就不做過多的介紹，本文重點來介紹MongoDB的集成。

Setp1：添加依賴

在pom.xml添加如下依賴：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
</dependency>

Setp2：配置MongoDB連接

在application.properties添加如下配置：

spring.data.mongodb.uri=mongodb://username:pwd@172.16.10.79:27019/testdb

Setp3：創建實體類

import java.io.Serializable;

public class User implements Serializable {
    private Long id;
    private String name;
    private int age;
    private String pwd;
	//...略set、get
}

Setp4：創建Dao類

import com.hello.springboot.entity.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Update;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.List;

@Component
public class UserDao {
    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;
    /**
     * 添加用戶
     * @param user User Object
     */
    public void insert(User user) {
        mongoTemplate.save(user);
    }

    /**
     * 查詢所有用戶
     * @return
     */
    public List<User> findAll() {
        return mongoTemplate.findAll(User.class);
    }

    /**
     * 根據id 查詢
     * @param id
     * @return
     */
    public User findById(Long id) {
        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(id));
        User user = mongoTemplate.findOne(query, User.class);
        return user;
    }

    /**
     * 更新
     * @param user
     */
    public void updateUser(User user) {
        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(user.getId()));
        Update update = new Update().set("name", user.getName()).set("pwd", user.getPwd());
        mongoTemplate.updateFirst(query, update, User.class);
    }

    /**
     * 刪除對象
     * @param id
     */
    public void deleteUserById(Long id) {
        Query query = new Query(Criteria.where("id").is(id));
        mongoTemplate.remove(query, User.class);
    }

}

Setp4：創建Controller

import com.hello.springboot.dao.IndexBuilderDao;
import com.hello.springboot.dao.UserDao;
import com.hello.springboot.entity.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

@RestController
@RequestMapping("/")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @RequestMapping("/")
    public ModelAndView index() {
        User user = new User();
        user.setId(new Long(1));
        user.setAge(18);
        user.setName("Adam");
        user.setPwd("123456");
        userDao.insert(user);

        ModelAndView modelAndView = new ModelAndView("/index");
        modelAndView.addObject("count", userDao.findAll().size());
        return modelAndView;
    }
}

Setp5：創建頁面代碼

<html>
<head>
    <title>王磊的博客</title>
</head>
<body>
Hello ${count}
</body>
</html>

到此為止已經完成了MongoDB的集成，啟動項目，輸入“http://localhost:8080/”去數據庫查看插入的數據吧。

正常插入數據庫如下圖：

三、MongoDB主鍵自增

細心的用戶可能會發現，雖然MongoDB已經集成完了，但插入數據庫的時候user的id是手動set的值，接下來我們來看怎么實現MongoDB中的id自增。

3.1 實現思路

MongoDB 實現id自增和Spring Boot JPA類似，是在數據庫創建一張表，來記錄表的“自增id”，只需要保證每次都增加的id和返回的id的原子性，就能保證id實現“自增”的功能。

3.2 實現方案

有了思路之后，接下來我們來看具體的實現方案。

3.2.1 創建實體類

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

@Document(collection = "IndexBuilder")
public class IndexBuilder {
    @Id
    private String id;
    private Long seq;
	//..省略get、set方法
}

其中collection = "IndexBuilder"是指數據庫的集合名稱，對應關系型數據庫的表名。

3.2.2 創建Dao類

import com.hello.springboot.entity.IndexBuilder;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoOperations;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Update;
import org.springframework.stereotype.Component;
import static org.springframework.data.mongodb.core.FindAndModifyOptions.options;
import static org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria.where;
import static org.springframework.data.mongodb.core.query.Query.query;

@Component
public class IndexBuilderDao {
    @Autowired
    private MongoOperations mongo;
    /**
     * 查詢下一個id
     * @param collectionName 集合名
     * @return
     */
    public Long getNextSequence(String collectionName) {
        IndexBuilder counter = mongo.findAndModify(
                query(where("_id").is(collectionName)),
                new Update().inc("seq", 1),
                options().returnNew(true).upsert(true),
                IndexBuilder.class);
        return counter.getSeq();
    }
}

3.2.3 使用“自增”的id

User user = new User();
user.setId(indexBuilderDao.getNextSequence("user"));
//...其他設置

核心代碼：indexBuilderDao.getNextSequence("user") 使用“自增”的id，實現id自增。

到此為止，已經完成了MongoDB的自增功能，如果使用正常，數據庫應該是這樣的：

數據庫的IndexBuilder就是用來記錄每個集合的“自增id”的。

MongoDB集成的源碼：https://github.com/vipstone/springboot-example/tree/master/springboot-mybatis-mongodb