1024程序员节特辑 | Spring Boot实战 之 MongoDB分片或复制集操作

Spring实战系列文章：

Spring实战 | Spring AOP核心秘笈之葵花宝典

Spring实战 | Spring IOC不能说的秘密？

国庆中秋特辑系列文章：

国庆中秋特辑（八）Spring Boot项目如何使用JPA

国庆中秋特辑（七）java软件工程师常见20道编程面试题

国庆中秋特辑（六）大学生常见30道宝藏编程面试题

国庆中秋特辑（五）MySQL如何性能调优？下篇

国庆中秋特辑（四）MySQL如何性能调优？上篇

国庆中秋特辑（三）使用生成对抗网络（GAN）生成具有节日氛围的画作，深度学习框架 TensorFlow 和 Keras 来实现

国庆中秋特辑（二）浪漫祝福方式 使用生成对抗网络（GAN）生成具有节日氛围的画作

国庆中秋特辑（一）浪漫祝福方式 用循环神经网络（RNN）或长短时记忆网络（LSTM）生成祝福诗词

1. Spring Boot 项目整合 mongodb 可以通过以下步骤完成：

1. 添加依赖
   在项目的 pom.xml 文件中添加 MongoDB 驱动和 Spring Data MongoDB 的依赖，如下：

<dependencies>  
   <!-- MongoDB 驱动 -->  
   <dependency>  
       <groupId>org.mongodb</groupId>  
       <artifactId>mongodb-driver-sync</artifactId>  
       <version>4.4.0</version>  
   </dependency>  
   <!-- Spring Data MongoDB -->  
   <dependency>  
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>  
       <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>  
       <version>2.6.2</version>  
   </dependency>  
</dependencies>  

2. 配置 MongoDB 连接
   在 application.properties 文件中配置 MongoDB 的连接信息，如下：

spring.data.mongodb.uri=mongodb://username:password@localhost:27017/myDatabase  

3. 创建实体类
   创建一个实体类，并使用注解来定义文档结构和映射关系。例如：

import org.springframework.data.annotation.Id;  
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
@Document(collection = "users")  
public class User {  
   @Id  
   private String id;  
   private String name;  
   private int age;
   // Getters and setters  
}

4. 创建 Repository 接口
   创建一个继承自 JpaRepository 的接口，并为其添加方法。例如：

import org.springframework.data.repository.CrudRepository;  
import org.springframework.stereotype.Repository;
@Repository  
public interface UserRepository extends CrudRepository<User, String> {  
}

5. 在 Service 层使用 Repository
   在 Service 层，注入 UserRepository 并使用它来进行 CRUD 操作。例如：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service  
public class UserService {  
   @Autowired  
   private UserRepository userRepository;
   public User save(User user) {  
       return userRepository.save(user);  
   }
   public User findById(String id) {  
       return userRepository.findById(id).orElse(null);  
   }
   // 其他 CRUD 方法  
}

6. 在 Controller 层处理 HTTP 请求
   在 Controller 层，注入 UserService 并处理 HTTP 请求。例如：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;  
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;  
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;  
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;  
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController  
@RequestMapping("/users")  
public class UserController {  
   @Autowired  
   private UserService userService;
   @PostMapping  
   public User save(@RequestBody User user) {  
       return userService.save(user);  
   }
   @GetMapping("/{id}")  
   public User findById(@PathVariable String id) {  
       return userService.findById(id);  
   }  
}

注意事项：

1. 请确保 MongoDB 服务已经启动并正确配置。
2. 实体类中的属性要与 MongoDB 数据库中的字段对应。
3. 如果需要对 MongoDB 进行分片或者复制集操作，请参考 Spring Data MongoDB 的官方文档。
   通过以上步骤，一个简单的 Spring Boot 项目就完成了与 MongoDB 的整合。在实际项目中，还可以根据需求添加更多的配置和操作方法。

2、对 MongoDB 进行分片或复制集操作

在 Spring Boot 项目中，对 MongoDB 进行分片或复制集操作，主要依赖 spring-data-mongodb 库提供的扩展点。

1. 分片（Sharding）：
   分片是将数据库的集合（Collection）分散在多个数据库服务器上，以提高查询性能和扩展性。在 Spring Boot 项目中，可以通过以下方式对 MongoDB 进行分片操作：

• 在application.properties或application.yml中配置分片信息，例如：

spring.data.mongodb.shard-strategy=org.springframework.data.mongodb.core.shard.Backward***patibleShardingStrategy  
spring.data.mongodb.target-db-config.default.mongo-uri=mongodb://localhost:27017/mydb  
spring.data.mongodb.target-db-config.default.database=mydb  
spring.data.mongodb.target-db-config.shard-targets={\"ds\"=>0,\"target\"=>\"mydb_${0..199}\"}  

• 创建一个@Configuration类，用于配置分片策略和数据库实例：

@Configuration  
public class MongoDBConfiguration {  
    @Bean  
    public ShardingDataSource shardingDataSource() {  
        // 创建一个分片数据源  
        // ...  
    }
    @Bean  
    public MongoDatabaseFactory mongoDatabaseFactory() {  
        // 创建一个 MongoDatabaseFactory 实例  
        // ...  
    }  
}  

• 在需要进行分片操作的地方，使用@MongoRepository或@MongoUnitOfWork注解：

@Service  
public class MyService {  
    @MongoRepository  
    public MyCollectionRepository myCollectionRepository() {  
        // 创建一个分片集合的仓库  
        // ...  
    }  
}  

2. 复制集（Replica Set）：
   复制集是由多个 MongoDB 实例组成的集合，可以提供数据备份和读写分离。在 Spring Boot 项目中，可以通过以下方式对 MongoDB 进行复制集操作：

• 在application.properties或application.yml中配置复制集信息，例如：

spring.data.mongodb.replica-set=myReplicaSet  
spring.data.mongodb.host=mongodb://localhost:27017  
spring.data.mongodb.port=27017  
spring.data.mongodb.authentication-database=admin  
spring.data.mongodb.database=mydb  

• 创建一个@Configuration类，用于配置复制集实例：

@Configuration  
public class MongoDBConfiguration {  
    @Bean  
    public MongoClient mongoClient() {  
        // 创建一个 MongoClient 实例  
        // ...  
    }  
}  

• 在需要进行复制集操作的地方，使用@MongoRepository或@MongoUnitOfWork注解：

@Service  
public class MyService {  
    @MongoRepository  
    public MyCollectionRepository myCollectionRepository() {  
        // 创建一个复制集集合的仓库  
        // ...  
    }  
}  

需要注意的是，以上操作均需要引入 spring-data-mongodb 依赖。在 pom.xml 中添加以下依赖：

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

并且确保 JDK 版本高于 1.8，以支持分片和复制集功能。