SpringBoot整合MongoDB(實現一個簡單緩存)

前言

SpringBoot是常用開發框架，而MongoDB也是最近越來越火的非關系型數據庫，這里使用SpringBoot+MongoDB實現一個小案例，當然MongoDB實際做緩存的可能不多，但是這里僅僅為了一個小demo簡單的學習使用，入門上手為目的，更多的復雜查詢還需關注MongoDB官網。

如果本篇對你有幫助，還請點贊支持一下！原創作者：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數據庫和項目

創建MongoDB數據庫

打開Studio 3T數據庫管理工具，連接本地MongoDB數據庫之后，創建名為test的數據庫，在test數據庫中創建名為news得集合：

創建項目

首先，打開IDEA創建項目，選擇創建Springboot項目：

然后在選擇Gruop和Aritifact時候分別填寫com和mongodemo，Java Version選擇8版本。

在勾選模塊時候，這里勾選Spring web、MongoDB依賴模塊，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緩存。我們首先要在項目中的application.properties中添加配置連接到數據庫，配置規則為：spring.data.mongodb.uri=mongodb://地址:端口/數據庫名，本案例使用本地的MongoDB數據庫，默認端口為27017，而使用的MongoDB具體數據庫名稱為test，那么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數據庫並訪問。

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字符串給前端。
• 而Logger對象用於打印日志。在web項目中我們更傾向於使用log打印日志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,里面先編寫以下內容：

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;
    }
}

其中各個字段分別表示為：

名稱	含義
title	標題
date	日期
brief	概要
content	內容
author	作者

緩存查詢

下面開始實戰MongoDB實現一個新聞得緩存功能，實現緩存之前，要清楚緩存的核心作用：提升web程序的查詢速度，將熱點數據放到非關系數據庫中。本案例對接口進行緩存，不過真正的緩存實例需要考慮很多問題比如時效性，緩存那些數據等。在這里主要為了講解MongoDB的一個實例。

在查詢時候，緩存和數據庫之間通常是這么配合的：

為了降低整個項目的復雜度，這里用手動生成的數據對象代替成數據庫中查詢的數據，我們在NewsService中編寫getNewsByTitle(String title)函數，其功能是根據標題返回緩存或數據庫中該條news數據，如果MongoDB中存在則直接返回該對象，否則先從數據庫查詢(這里直接生成)，然后存到MongoDB中再返回。具體代碼為：

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)//緩存中沒該條記錄
       {
           logger.info("從數據庫查詢數據");
           //假設news1從數據庫中查詢
           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("數據從緩存訪問成功");
       }
       return  news;
   }

上面的代碼中：

• 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，這里的意思就是查詢條件為：MongoDB中title字段為傳進來title字符串的該條記錄。
• 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對應數據庫下的集合(Collections)。

在newsController中，我們編寫一個名稱為getnews的接口，用來給用戶返回該標題新聞(news類)的一條數據的JSON文件，具體代碼為：

  @Autowired
   NewsService newsService;

   @GetMapping("getnews/{title}")
   public news getnews(@PathVariable String title)
   {
        news news=newsService.getNewsByTitle(title);
       return  news;
   }

上面代碼中：

• @Autowired(required = false)用來注入對象，下面的NewsService userService就是被注入的對象，注入之后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請求方式的接口，

我們啟動程序，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的字符串的文本。

同時，你查看IDEA的日志，由於第一次查詢，MongoDB中沒有對應數據你會發現會先從數據庫中查詢然后存儲到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：

緩存更新、刪除

緩存中的數據和存儲的關系數據庫的數據是一致的，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，就需要對關系數據庫和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。

緩存更新

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，其作用為更新數據庫(這里沒有具體實現)和MongoDB緩存中的數據：

 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
            // 假設在這里數據庫中更新過這里跳過
            
            // 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，這里的意思就是查詢條件同樣為：MongoDB中title字段為傳進來title字符串的該條記錄。
• Update對象用來記錄更新的字段和數據，這里更新傳進來的content內容和date日期。
• mongoTemplate.upsert(query, update, news.class)用來實現更新，如果MongoDB中不存在該數據那么就插入到MongoDB中。

編寫完service，在newsController中編寫一個名為updatenews的接口，用來更新數據庫數據和緩存在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";
 }

啟動程序訪問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：

緩存刪除

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，如果在刪除關系數據庫的數據而不刪除MongoDB緩存，那么下次查詢該條數據MongoDB中存在而關系數據庫中不存在，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接口，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";
     }
 }

啟動程序，訪問http://localhost:8080/deletenews/好好學java，會發現緩存在MongoDB中的記錄被成功刪除，這樣就保證MongoDB中不會出現關系數據庫中不存在的臟數據，達到數據一致性！

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