Spring Boot 2 快速教程：WebFlux 集成 Mongodb（四）

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这是泥瓦匠的第104篇原创

文章工程：
* JDK 1.8
* Maven 3.5.2
* Spring Boot 2.1.3.RELEASE
* 工程名：springboot-webflux-4-thymeleaf
* 工程地址：见文末

一、前言

上一讲用 Map 数据结构内存式存储了数据。这样数据就不会持久化，本文我们用 MongoDB 来实现 WebFlux 对数据源的操作。

什么是 MongoDB ?

官网：https://www.mongodb.com/

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库，由 C++ 语言编写，旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。

由于操作方便，本文用 Docker 启动一个 MognoDB 服务。如果 Docker 不会安装的，请参考此文：Docker 安装与基本操作 https://www.jianshu.com/p/f272726db9c5

Docker 安装 MognoDB 并启动如下：

1、创建挂载目录

docker volume create mongo_data_db
docker volume create mongo_data_configdb

2、启动 MognoDB

docker run -d \
    --name mongo \
    -v mongo_data_configdb:/data/configdb \
    -v mongo_data_db:/data/db \
    -p 27017:27017 \
    mongo \
    --auth

3、初始化管理员账号

docker exec -it mongo     mongo              admin
                        // 容器名   // mongo命令 数据库名

# 创建最高权限用户
db.createUser({ user: 'admin', pwd: 'admin', roles: [ { role: "root", db: "admin" } ] });

4、测试连通性

docker run -it --rm --link mongo:mongo mongo mongo -u admin -p admin --authenticationDatabase admin mongo/admin

MognoDB 基本操作：

类似 MySQL 命令，显示库列表：

show dbs

使用某数据库

use admin

显示表列表

show collections

如果存在 city 表，格式化显示 city 表内容

db.city.find().pretty()

二、结构

类似上面讲的工程搭建，新建一个工程编写此案例。工程如图：

目录核心如下

pom.xml maven 配置
application.properties 配置文件
dao 数据访问层，本文要点

三、新增 POM 依赖与配置

在 pom.xml 配置新的依赖：

    <!-- Spring Boot 响应式 MongoDB 依赖 -->
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb-reactive</artifactId>
    </dependency>

类似配了 MySQL 和 JDBC 驱动，肯定得去配置数据库。在 application.properties 配置下上面启动的 MongoDB 配置：

数据库名为 admin、账号密码也为 admin。

spring.data.mongodb.host=localhost
spring.data.mongodb.database=admin
spring.data.mongodb.port=27017
spring.data.mongodb.username=admin
spring.data.mongodb.password=admin

这就一个巨大的问题了，为啥不用我们常用的 MySQL 数据库呢？

答案是 Spring Data Reactive Repositories 目前支持 Mongo、Cassandra、Redis、Couchbase。不支持 MySQL ，那究竟为啥呢？那就说明下 JDBC 和 Spring Data 的关系。

Spring Data Reactive Repositories 突出点是 Reactive，即非阻塞的。区别如下：

基于 JDBC 实现的 Spring Data ，比如 Spring Data JPA 是阻塞的。原理是基于阻塞 IO 模型
消耗每个调用数据库的线程（Connection）
事务只能在一个 java.sql.Connection 使用，即一个事务一个操作。

那如何异步非阻塞封装下 JDBC 的思想也不新鲜，Scala 库 Slick 3 就实现了。简单的实现原理如下：

一个事务多个操作，那么共享一个 java.sql.Connection 。可以使用透明事务管理，利用回调编程模型去传递
保持有限的空闲连接

最后，我坚信非阻塞 JDBC 很快就会出现的。这样我们就开心的调用 MySQL 了。

四、对象

修改 org.spring.springboot.domain 包里面的城市实体对象类。修改城市（City）对象 City，代码如下：

import org.springframework.data.annotation.Id;

/**
 * 城市实体类
 *
 */
public class City {

    /**
     * 城市编号
     */
    @Id
    private Long id;

    /**
     * 省份编号
     */
    private Long provinceId;

    /**
     * 城市名称
     */
    private String cityName;

    /**
     * 描述
     */
    private String description;

    public Long getId() {
        return id;
    }

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

    public Long getProvinceId() {
        return provinceId;
    }

    public void setProvinceId(Long provinceId) {
        this.provinceId = provinceId;
    }

    public String getCityName() {
        return cityName;
    }

    public void setCityName(String cityName) {
        this.cityName = cityName;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }
}

@Id 注解标记对应库表的主键或者唯一标识符。因为这个是我们的 DO ，数据访问对象一一映射到数据存储。

五、MongoDB 数据访问层 CityRepository

修改 CityRepository 类，代码如下：

import org.spring.springboot.domain.City;
import org.springframework.data.mongodb.repository.ReactiveMongoRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public interface CityRepository extends ReactiveMongoRepository<City, Long> {

}

CityRepository 接口只要继承 ReactiveMongoRepository 类即可。默认会提供很多实现，比如 CRUD 和列表查询参数相关的实现。ReactiveMongoRepository 接口默认实现了如下：

    <S extends T> Mono<S> insert(S var1);

    <S extends T> Flux<S> insert(Iterable<S> var1);

    <S extends T> Flux<S> insert(Publisher<S> var1);

    <S extends T> Flux<S> findAll(Example<S> var1);

    <S extends T> Flux<S> findAll(Example<S> var1, Sort var2);

如图，ReactiveMongoRepository 的集成类 ReactiveSortingRepository、ReactiveCrudRepository 实现了很多常用的接口：

ReactiveCrudRepository 接口如图所示：

另外可以看出，接口的命名是遵循规范的。常用命名规则如下：

关键字：：方法命名
And ：： findByNameAndPwd
Or ：： findByNameOrSex
Is ：： findById
Between ：： findByIdBetween
Like ：： findByNameLike
NotLike ：： findByNameNotLike
OrderBy ：： findByIdOrderByXDesc
Not ：： findByNameNot

常用案例，代码如下：

    Flux<Person> findByLastname(String lastname);

    @Query("{ 'firstname': ?0, 'lastname': ?1}")
    Mono<Person> findByFirstnameAndLastname(String firstname, String lastname);

    // Accept parameter inside a reactive type for deferred execution
    Flux<Person> findByLastname(Mono<String> lastname);

    Mono<Person> findByFirstnameAndLastname(Mono<String> firstname, String lastname);

    @Tailable // Use a tailable cursor
    Flux<Person> findWithTailableCursorBy();

5.1 源码层面

ReactiveCrudRepository 抽象在 reactive 包，如图：

这里我们可以看出，支持了 reactive 还支持了 RxJava。对应老的 CrudRepository 新增了 ReactiveCrudRepository 接口及各种存储实现。

六、处理器类 Handler 和控制器类 Controller

修改下 Handler ，代码如下：

@Component
public class CityHandler {

    private final CityRepository cityRepository;

    @Autowired
    public CityHandler(CityRepository cityRepository) {
        this.cityRepository = cityRepository;
    }

    public Mono<City> save(City city) {
        return cityRepository.save(city);
    }

    public Mono<City> findCityById(Long id) {

        return cityRepository.findById(id);
    }

    public Flux<City> findAllCity() {

        return cityRepository.findAll();
    }

    public Mono<City> modifyCity(City city) {

        return cityRepository.save(city);
    }

    public Mono<Long> deleteCity(Long id) {
        cityRepository.deleteById(id);
        return Mono.create(cityMonoSink -> cityMonoSink.success(id));
    }
}

不要对 Mono 、Flux 陌生，把他当成对象即可。继续修改下控制器类 Controller ，代码如下：

@RestController
@RequestMapping(value = "/city")
public class CityWebFluxController {

    @Autowired
    private CityHandler cityHandler;

    @GetMapping(value = "/{id}")
    public Mono<City> findCityById(@PathVariable("id") Long id) {
        return cityHandler.findCityById(id);
    }

    @GetMapping()
    public Flux<City> findAllCity() {
        return cityHandler.findAllCity();
    }

    @PostMapping()
    public Mono<City> saveCity(@RequestBody City city) {
        return cityHandler.save(city);
    }

    @PutMapping()
    public Mono<City> modifyCity(@RequestBody City city) {
        return cityHandler.modifyCity(city);
    }

    @DeleteMapping(value = "/{id}")
    public Mono<Long> deleteCity(@PathVariable("id") Long id) {
        return cityHandler.deleteCity(id);
    }
}

七、运行工程

一个 CRUD 的 Spring Boot Webflux 工程就开发完毕了，下面运行工程验证下。使用 IDEA 右侧工具栏，点击 Maven Project Tab ，点击使用下 Maven 插件的 install 命令。或者使用命令行的形式，在工程根目录下，执行 Maven 清理和安装工程的指令：

cd springboot-webflux-3-mongodb
mvn clean install

在控制台中看到成功的输出：

... 省略
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 01:30 min
[INFO] Finished at: 2017-10-15T10:00:54+08:00
[INFO] Final Memory: 31M/174M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------

在 IDEA 中执行 Application 类启动，任意正常模式或者 Debug 模式。可以在控制台看到成功运行的输出：

... 省略
2018-04-10 08:43:39.932  INFO 2052 --- [ctor-http-nio-1] r.ipc.netty.tcp.BlockingNettyContext     : Started HttpServer on /0:0:0:0:0:0:0:0:8080
2018-04-10 08:43:39.935  INFO 2052 --- [           main] o.s.b.web.embedded.netty.NettyWebServer  : Netty started on port(s): 8080
2018-04-10 08:43:39.960  INFO 2052 --- [           main] org.spring.springboot.Application        : Started Application in 6.547 seconds (JVM running for 9.851)

打开 POST MAN 工具，开发必备。进行下面操作：

新增城市信息 POST http://127.0.0.1:8080/city

7.1 连接 MongoDB , 验证数据

连接 MongoDB

docker run -it --rm --link mongo:mongo mongo mongo -u admin -p admin --authenticationDatabase admin mongo/admin

显示库列表：

show dbs

使用某数据库

use admin

显示表列表

show collections

如果存在 city 表，格式化显示 city 表内容：

db.city.find().pretty()

八、总结

这里，探讨了 Spring WebFlux 的如何整合 MongoDB 。整合其他存储 Cassandra、Redis、Couchbase，就大同小异了。下面，我们能会整合 Thymeleaf，更好的页面展示给大家。顺便让大家学习下 Thymeleaf 的基本用法。

系列教程目录

《01：WebFlux 系列教程大纲》
《02：WebFlux 快速入门实践》
《03：WebFlux Web CRUD 实践》
《04：WebFlux 整合 Mongodb》
《05：WebFlux 整合 Thymeleaf》
《06：WebFlux 中 Thymeleaf 和 Mongodb 实践》
《07：WebFlux 整合 Redis》
《08：WebFlux 中 Redis 实现缓存》
《09：WebFlux 中 WebSocket 实现通信》
《10：WebFlux 集成测试及部署》
《11：WebFlux 实战图书管理系统》

代码示例

本文示例读者可以通过查看下面仓库的中的模块工程名: 2-x-spring-boot-webflux-handling-errors：

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参考资料

Spring Boot 2.x WebFlux 系列：https://www.bysocket.com/archives/2290
spring.io 官方文档

以下专题教程也许您会有兴趣

《程序兵法：算法与数据结构》 https://www.bysocket.com/archives/2314/algorithm
《Spring Boot 2.x 系列教程》
https://www.bysocket.com/springboot
《Java 核心系列教程》
https://www.bysocket.com/archives/2100

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