Spring Boot MongoDB Reactor 教程

Spring Boot MongoDB Reactor 教程展示了如何在 Spring Boot 应用中使用 MongoDB 进行反应式编程。

MongoDB

MongoDB 是 NoSQL 跨平台的面向文档的数据库。 它是可用的最受欢迎的数据库之一。 MongoDB 由 MongoDB Inc.开发,并作为免费和开源软件发布。

Spring Data MongoDB 项目提供了与 MongoDB 文档数据库的集成。

反应式编程

反应式编程是一种编程范例,它是功能性的,基于事件的,非阻塞的,异步的,并且以数据流处理为中心。 术语反应式来自以下事实:我们对诸如鼠标单击或 I / O 事件之类的更改做出反应。

当我们处理大量流数据时,响应式应用可以更好地扩展,并且效率更高。 反应性应用是非阻塞的; 他们没有使用资源等待流程完成。

在构建反应式应用时,我们需要它一直到整个数据库都是反应式的。 我们需要使用支持反应式编程的数据库。 MongoDB 是具有响应式支持的数据库。

响应式应用实现基于事件的模型,在该模型中将数据推送到使用者。 数据的使用者称为订阅者,因为它订阅了发布者,后者发布异步数据流。

Spring Reactor

Spring Reactor 是一个反应式库,用于根据反应式流规范在 JVM 上构建非阻塞应用。

Reactor 项目提供两种类型的发布者:MonoFluxFlux是产生 0 到 N 个值的发布者。 返回多个元素的操作使用此类型。 Mono是产生 0 到 1 值的发布者。 它用于返回单个元素的操作。

Spring Boot MongoDB Reactor 示例

在以下应用中,我们对 MongoDB 数据库使用反应式编程。

Note: by default, without any specific configuration, Spring Boot attempts to connect to a locally hosted instance of MongoDB, using the test database name.

pom.xml
src
├───main
│   ├───java
│   │   └───com
│   │       └───zetcode
│   │           │   Application.java
│   │           │   MyRunner.java
│   │           ├───model
│   │           │       City.java
│   │           ├───repository
│   │           │       CityRepository.java
│   │           └───service
│   │                   CityService.java
│   │                   ICityService.java
│   └───resources
│           application.properties
└───test
    └───java

这是 Spring 应用的项目结构。

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
         http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.zetcode</groupId>
    <artifactId>springbootmongodbreactive</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <packaging>jar</packaging>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
    </properties>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.5.RELEASE</version>
    </parent>

    <dependencies>

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

    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

这是 Maven pom.xml文件。 spring-boot-starter-data-mongodb-reactive是用于使用 MongoDB 面向文档的数据库和 Spring Data MongoDB Reactive 的 Spring Boot 入门程序。

resources/application.properties

spring.main.banner-mode=off

application.properties中,我们关闭 Spring Boot 标语并设置日志记录属性。 默认情况下,Spring Boot 会尝试使用测试数据库连接到 MongoDB 的本地托管实例。

# mongodb
spring.data.mongodb.host=localhost
spring.data.mongodb.port=27017
spring.data.mongodb.database=testdb

如果要配置 MongoDB,可以设置相应的属性。

com/zetcode/model/City.java

package com.zetcode.model;

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

import java.util.Objects;

@Document(value="cities")
public class City {

    @Id
    private String id;

    private String name;
    private int population;

    public City() {
    }

    public City(String name, int population) {
        this.name = name;
        this.population = population;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getPopulation() {
        return population;
    }

    public void setPopulation(int population) {
        this.population = population;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int hash = 7;
        hash = 79 * hash + Objects.hashCode(this.id);
        hash = 79 * hash + Objects.hashCode(this.name);
        hash = 79 * hash + this.population;
        return hash;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) {
            return true;
        }
        if (obj == null) {
            return false;
        }
        if (getClass() != obj.getClass()) {
            return false;
        }
        final City other = (City) obj;
        if (this.population != other.population) {
            return false;
        }
        if (!Objects.equals(this.name, other.name)) {
            return false;
        }
        return Objects.equals(this.id, other.id);
    }

    @Override
    public String toString() {

        var builder = new StringBuilder();
        builder.append("City{id=").append(id).append(", name=")
                .append(name).append(", population=")
                .append(population).append("}");

        return builder.toString();
    }
}

这是City bean,具有三个属性:idnamepopulation

@Document(value="cities")
public class City {

Bean 用可选的@Document注解修饰。

@Id
private String id;

id@Id注解修饰。 Spring 会为一个新生成的城市对象自动生成一个新的 id。

com/zetcode/repository/CityRepository.java

package com.zetcode.repository;

import com.zetcode.model.City;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.mongodb.repository.ReactiveMongoRepository;

@Configuration
public interface CityRepository extends ReactiveMongoRepository<City, String> {
}

通过从ReactiveMongoRepository扩展,我们有了一个反应性 MongoDB 存储库。

com/zetcode/service/ICityService.java

package com.zetcode.service;

import com.zetcode.model.City;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.List;

public interface ICityService {

    Mono<City> insert(City city);
    Flux<City> saveAll(List<City> cities);
    Mono<City> findById(String id);
    Flux<City> findAll();
    Mono<Void> deleteAll();
}

ICityService包含五种合同方法。

com/zetcode/MyRunner.java

package com.zetcode;

import com.zetcode.model.City;
import com.zetcode.service.CityService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.List;

@Component
public class MyRunner implements CommandLineRunner {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyRunner.class);

    @Autowired
    private CityService cityService;

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {

        logger.info("Creating cities");

        var cities = List.of(new City("Bratislava", 432000),
                new City("Budapest", 1759000),
                new City("Prague", 1280000),
                new City("Warsaw", 1748000));

        Mono<Void> one = cityService.deleteAll();

        Flux<City> two = cityService.saveAll(cities);
        Flux<City> three = cityService.findAll();
        three.subscribe(city -> logger.info("{}", city));

        Mono<Void> all = Mono.when(one, two, three);
        all.block();
    }
}

我们有一个命令行运行器。 在其run()方法中,我们使用反应式编程访问 MongoDB。

Mono<Void> one = cityService.deleteAll();

如果集合中有城市,我们将删除所有城市。

Flux<City> two = cityService.saveAll(cities);

我们保存城市列表。

Flux<City> three = cityService.findAll();
three.subscribe(System.out::println);

我们从集合中找到所有城市。 我们使用subscribe()方法订阅发布者,并将检索到的城市打印到终端。

Mono<Void> all = Mono.when(one, two, three);

使用Mono.when(),我们将三个发布者汇总到一个新的 Mono 中,当所有来源完成后,这些 Mono 将实现。

all.block();

使用block(),我们将触发所有三个操作并等待完成。 由于我们具有控制台应用,因此我们引入了阻塞操作,以便在终端上获得结果。

subscribe()方法开始工作并立即返回。 我们不能保证在应用的其他部分运行操作完成。 block()是一项阻止操作:它触发该操作并等待其完成。

Note: Generally, we rarely use blocking calls in our applications. Operations in a console application is one of a few exceptions.

com/zetcode/Application.java

package com.zetcode;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Application  {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

这段代码设置了 Spring Boot 应用。

在本教程中,我们学习了如何在 Spring Boot 应用中使用反应式编程模型对 MongoDB 进行编程。

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