SpringBoot整合MongoDB(实现一个简单缓存)

@TOC

前言

SpringBoot是常用开发框架，而MongoDB也是最近越来越火的非关系型数据库，这里使用SpringBoot+MongoDB实现一个小案例，当然MongoDB实际做缓存的可能不多，但是这里仅仅为了一个小demo简单的学习使用，入门上手为目的，更多的复杂查询还需关注MongoDB官网。

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如果对MongoDB不太了解，还请先看上篇MongoDB从立地到成佛。

创建MongoDB数据库和项目

创建MongoDB数据库

打开Studio 3T数据库管理工具，连接本地MongoDB数据库之后，创建名为test的数据库，在test数据库中创建名为news得集合：

创建项目

首先，打开IDEA创建项目，选择创建Springboot项目：

然后在选择Gruop和Aritifact时候分别填写com和mongodemo，Java Version选择8版本。

在勾选模块时候，这里勾选Spring web、MongoDB依赖模块，选择合适位置创建项目，项目就可以成功创建：

预备工作

创建完项目，我们需要做一些预备工作用来完成缓存。我们首先要在项目中的application.properties中添加配置连接到数据库，配置规则为：spring.data.mongodb.uri=mongodb://地址:端口/数据库名，本案例使用本地的MongoDB数据库，默认端口为27017，而使用的MongoDB具体数据库名称为test，那么就可以按照以下进行配置：

spring.data.mongodb.uri=mongodb://localhost:27017/test

这样在项目中就可以连接到本地的MongoDB的test数据库并访问。

其次在项目中com.mongodb目录下分别创建controller，service，pojo文件夹，在controller文件夹下创建newsController.java类，为负责url和逻辑的控制器：

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就声明该类为一个控制器，并且返回JSON字符串给前端。
• 而Logger对象用于打印日志。在web项目中我们更倾向于使用log打印日志而不在控制台直接输出。

controller创建完毕在service 文件夹下创建NewsService.java类,里面先编写以下内容：

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 表示该类为一个service(事务处理)，可以被注入到其他对象(Spring帮你管理)。
• @Autowired表示要注入对象的意思。而MongoTemplate 就是已经封装好在Spring中操作MongoDB的对象。

service创建完成，我们需要在pojo中创建news类，代表新闻实体内容。

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;
    }
}

其中各个字段分别表示为：

缓存查询

下面开始实战MongoDB实现一个新闻得缓存功能，实现缓存之前，要清楚缓存的核心作用：提升web程序的查询速度，将热点数据放到非关系数据库中。本案例对接口进行缓存，不过真正的缓存实例需要考虑很多问题比如时效性，缓存那些数据等。在这里主要为了讲解MongoDB的一个实例。

在查询时候，缓存和数据库之间通常是这么配合的：

为了降低整个项目的复杂度，这里用手动生成的数据对象代替成数据库中查询的数据，我们在NewsService中编写getNewsByTitle(String title)函数，其功能是根据标题返回缓存或数据库中该条news数据，如果MongoDB中存在则直接返回该对象，否则先从数据库查询(这里直接生成)，然后存到MongoDB中再返回。具体代码为：

public news getNewsByTitle(String title)
   {
       //查询数据先从MongoDB中查询
       Query query = new Query(Criteria.where("title").is(title));
       news news=mongoTemplate.findOne(query, news.class);
       if(news==null)//缓存中没该条记录
       {
           logger.info("从数据库查询数据");
           //假设news1从数据库中查询
           news news1=new news(title,new Date(),"","","bigsai");
           news1.setBrief("有了博学谷，妈妈再也不用担心我的java学习！");
           news1.setContent("博学谷优质学习资料为java学习提供更好环境,越来越多开发者学习使用");
           mongoTemplate.insert(news1,"news");
           logger.info("数据插入到MongoDB成功");
           news=news1;
       }
       else {
           logger.info("数据从缓存访问成功");
       }
       return  news;
   }

上面的代码中：

• 我们核心使用mongoTemplate对象来实现查询一条记录，查询语句为：mongoTemplate.findOne(query, news.class)，第一个参数为查询的条件，第二个参数为查询结果转成Java对象的类型，它帮你自动处理。
• 通过Query对象来辅助我们实现条件查询，这里的意思就是查询条件为：MongoDB中title字段为传进来title字符串的该条记录。
• 而插入的语法为 mongoTemplate.insert(news1,"news")，第一个参数为插入的文档记录，第二个参数为连接呃MongoDB对应数据库下的集合(Collections)。

在newsController中，我们编写一个名称为getnews的接口，用来给用户返回该标题新闻(news类)的一条数据的JSON文件，具体代码为：

  @Autowired
   NewsService newsService;

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

上面代码中：

• @Autowired(required = false)用来注入对象，下面的NewsService userService就是被注入的对象，注入之后不需要手动创建对象可以直接使用(Spring帮你管理)
• @GetMapping("getnews/{title}") 意为声明一个get请求方式的接口，

我们启动程序，浏览器输入localhost:8080/getnews/好好学java 页面会有返回的结果，返回的一个news对象序列化成JSON的字符串的文本。

同时，你查看IDEA的日志，由于第一次查询，MongoDB中没有对应数据你会发现会先从数据库中查询然后存储到MongoDB中:

查看MongoDB的news集合发现记录被成功插入了，多刷新页面localhost:8080/getnews/好好学java你会发现数据会直接从MongoDB中返回：

缓存更新、删除

缓存中的数据和存储的关系数据库的数据是一致的，当我们只有查询操作的时候，可以一直保持数据的一致性，但是我们如果对数据有更新、删除的操作，就需要对关系数据库和MongoDB中的数据同时进行更新或删除的操作，让数据再次达到一致性的效果。

缓存更新

虽然大部分情况我们对热点新闻数据可能很少更新，但是也有时候新闻中有部分内容需要更改的需要我们完成，比如比分错字或者不妥的言论。

我们在NewsService中编写updateNewsContentByTitle((String title,String content)函数，其作用为更新数据库(这里没有具体实现)和MongoDB缓存中的数据：

 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);//更新内容
            update.set("date",new Date());//更新时间
            // 假设在这里数据库中更新过这里跳过
            
            // updateFirst 更新查询返回结果集的第一条
            //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对象来辅助我们实现条件查询待更新数据，这里的意思就是查询条件同样为：MongoDB中title字段为传进来title字符串的该条记录。
• Update对象用来记录更新的字段和数据，这里更新传进来的content内容和date日期。
• mongoTemplate.upsert(query, update, news.class)用来实现更新，如果MongoDB中不存在该数据那么就插入到MongoDB中。

编写完service，在newsController中编写一个名为updatenews的接口，用来更新数据库数据和缓存在MongoDB的数据：

 @GetMapping("updatenews")
 public String updatenews(String title,String content)
 {
     boolean bool=newsService.updateNewsContentByTitle(title,content);
     if(bool)
         return  "更新成功";
     else
         return  "更新失败";
 }

启动程序访问localhost:8080/updatenews?title=好好学java&content=学好java走遍全天下，你会发现数据更新成功：

缓存删除

除了更新的时候需要保证数据一致性，删除的时候也需要保证数据一致性，如果在删除关系数据库的数据而不删除MongoDB缓存，那么下次查询该条数据MongoDB中存在而关系数据库中不存在，这样就造成了数据不一致，所以在删除数据的时候我们需要在MongoDB中的数据也删除。

在NewsService中编写deleteNewsByTitle(String title)函数，用来根据标题title删除MongoDB中的记录：

 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);意味从MongoDB中删除满足查询条件的记录。其中query为查询条件，news.class为删除对象在Java中的类。

在newsController中编写deletenews接口，用来处理删除的请求：

 @GetMapping("deletenews/{title}")
 public String deletenews(@PathVariable String title)
 {
     try {
         newsService.deleteNewsByTitle("好好学java");
         return "删除成功";
     }
     catch (Exception e)
     {
         return "删除失败";
     }
 }

启动程序，访问http://localhost:8080/deletenews/好好学java，会发现缓存在MongoDB中的记录被成功删除，这样就保证MongoDB中不会出现关系数据库中不存在的脏数据，达到数据一致性！

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