SpringBoot整合MongoDB JPA使用

一、整合MongoDB

SpringDataMongoDB是 SpringData家族成员之一,MongoDB的持久层框架,底层封装了 mongodb-driver。mongodb-driver 是 MongoDB官方推出的 Java连接 MongoDB的驱动包,相当于JDBC驱动。

SpringBoot整合 MongoDB,引入 SpringDataMongoDB依赖。

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

1、配置MongoDB信息

在 application.yml文件中,添加 MongoDB连接信息。

spring:data:mongodb:# 超级管理员是必须指定?后面的固定写法uri: mongodb://用户名:密码@127.0.0.1:27017/ws_sb_local?authSource=admin&authMechanism=SCRAM-SHA-1# 普通用户不能指定?后面的固定写法# uri: mongodb://luna1:密码@127.0.0.1:27017/ws_sb_local

然后启动项目就可以使用 MongoTemplate或者 MongoDB JPA框架(SpringDataMongoDB)。

2、JPA查询规范

使用 JPA查询时,我们要遵循一定的规范。

示例如下:

在这里插入图片描述

3、JPA注解

JPA常用注解如下:

@Id
用于字段级别,标记这个字段是一个主键,默认生成的名称是“_id”。

@Document
用于类,以表示这个类需要映射到数据库,您也可以指定映射到数据库的集合名称。

@Field
用于字段,并描述字段的名称,因为它将在MongoDB BSON文档中表示,允许名称与该类的字段名不同。

@CreatedDate
用途: 该注解用于标记一个字段,表示这个字段将自动保存文档首次创建时的日期和时间。
行为: 当一个新的文档被插入到MongoDB集合中时,标记了@CreatedDate的字段会被自动填充为当前的日期和时间。
数据类型: 通常该字段应为java.util.Date、java.time.LocalDateTime或java.time.Instant等日期时间类型。

@LastModifiedDate
用途: 这个注解用于标记一个字段,以记录文档最后一次被修改的日期和时间。
行为: 每当文档被更新时,这个字段会自动更新为当前的日期和时间。
数据类型: 类似于@CreatedDate,它也支持java.util.Date、java.time.LocalDateTime或java.time.Instant等类型。

@Indexed
用于字段,表示该字段需要如何创建索引。

@CompoundIndex
用于类,以声明复合索引。

@GeoSpatialIndexed
用于字段,进行地理位置索引 。

@DBRef
用于字段,以表示它将使用com.mongodb.DBRef进行存储。

@TextIndexed
用于字段,标记该字段要包含在文本索引中。

@Language
用于字段,以设置文本索引的语言覆盖属性。

@Transient
默认情况下,所有私有字段都映射到文档,此注解将会去除此字段的映射

@PersistenceConstructor
标记一个给定的构造函数,即使是一个protected修饰的,在从数据库实例化对象时使用。构造函数参数通过名称映射到检索的DBObject中的键值。

@Value
这个注解是 Spring框架的一部分。在映射框架内,它可以应用于构造函数参数。这允许您使用Spring表达式语言语句来转换在数据库中检索的键值,然后再用它来构造一个域对象。为了引用给定文档的属性,必须使用以下表达式:@Value(“#root.myProperty”),root要指向给定文档的根。

@Version
用于字段锁定,保存操作时检查修改。初始值是0,每次更新时自动触发。

二、MongoDB JPA使用

这里直接上代码。

1、DO类

/*** 设备Gps信息*/
@Data
@Document("device_gps")
public class DeviceGpsDO implements Serializable {private static final long serialVersionUID = -9179758476973350170L;/*** 主键*/@Idprivate String id;/*** 创建时间*/@CreatedDate@Field("create_time")private LocalDateTime createTime;/*** 修改时间*/@LastModifiedDate@Field("update_time")private LocalDateTime updateTime;/*** 设备名称*/@Field("device_name")@Indexedprivate String deviceName;/*** 设备编号*/@Field("device_no")private String deviceNo;/*** 设备识别VIN码*/@Field("vin_no")private String vinNo;/*** 预警状态*/@Field("warn_status")private Integer warnStatus;/*** 速度(千米/小时)*/@Field("speed")private Float speed;/*** 海拔高度*/@Field("altitude")private Double altitude;/*** 卫星定位时间*/@Field("satellite_time")private Date satelliteTime;/*** 地理位置,用于LBS搜索*/@GeoSpatialIndexed(type = GeoSpatialIndexType.GEO_2DSPHERE)private GeoJsonPoint location;/*** 经度*/@Field("longitude")private Double longitude;/*** 纬度*/@Field("latitude")private Double latitude;}

2、Dao类

/*** 设备Gps信息* 继承 MongoRepository,指定实体和主键的类型作为泛型*/
public interface DeviceGpsDao extends MongoRepository<DeviceGpsDO, String> {/*** JPA语法查询根据速度大于等于和预警状态查询** @param speed      速度* @param warnStatus 预警状态* @return*/List<DeviceGpsDO> findBySpeedGreaterThanEqualAndWarnStatusEquals(Float speed, Integer warnStatus);/*** @Query注解查询根据速度大于等于和预警状态查询** @param speed      速度* @param warnStatus 预警状态* @return*/@Query("{ speed: {$gte : ?0}, warn_status: ?1  }")List<DeviceGpsDO> getBySpeedAndWarnStatus(Float speed, Integer warnStatus);}

3、Service类

(1)接口

public interface DeviceGpsService {/*** 分页查询** @param pageQueryRequest* @return*/BasePageResult pageQuery(DeviceGpsPageQueryRequest pageQueryRequest);/*** 新增** @param deviceGpsDO*/BaseOperateResult insert(DeviceGpsDO deviceGpsDO);/*** 新增或者修改** @param deviceGpsDO*/BaseOperateResult insertOrUpdate(DeviceGpsDO deviceGpsDO);/*** 根据 id删除** @param id*/BaseOperateResult deleteById(String id);/*** 根据 id查询** @param id* @return*/DeviceGpsDO findById(String id);/*** 查询所有** @return*/List<DeviceGpsDO> findAll();/*** JPA语法查询根据速度大于等于和预警状态查询** @param speed      速度* @param warnStatus 预警状态* @return*/List<DeviceGpsDO> findBySpeedGreaterThanEqualAndWarnStatusEquals(Float speed, Integer warnStatus);/*** @Query注解查询根据速度大于等于和预警状态查询** @param speed      速度* @param warnStatus 预警状态* @return*/List<DeviceGpsDO> getBySpeedAndWarnStatus(Float speed, Integer warnStatus);}

(2)实现类

@Slf4j
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class DeviceGpsServiceImpl implements DeviceGpsService {private final DeviceGpsDao deviceGpsDao;@Overridepublic BasePageResult pageQuery(DeviceGpsPageQueryRequest pageQueryRequest) {BasePageResult pageResult = new BasePageResult();String deviceName = pageQueryRequest.getDeviceName();Integer warnStatus = pageQueryRequest.getWarnStatus();// 创建查询条件的实例DeviceGpsDO queryDO = new DeviceGpsDO();if (StringUtils.isNoneBlank(deviceName)) {queryDO.setDeviceName(deviceName);}if (warnStatus != null) {queryDO.setWarnStatus(warnStatus);}// 设置ExampleMatcher来定义匹配规则ExampleMatcher matcher = ExampleMatcher.matching().withIgnoreCase() // 忽略大小写.withStringMatcher(ExampleMatcher.StringMatcher.CONTAINING); // 包含// 使用条件对象和匹配器创建Example实例Example<DeviceGpsDO> example = Example.of(queryDO, matcher);// 构造分页对象, 从 0 开始int currentPage = pageQueryRequest.getCurrentPage().intValue();int pageSize = pageQueryRequest.getPageSize().intValue();PageRequest pageRequest = PageRequest.of(currentPage - 1, pageSize);// 分页查询/*** Example 这种方式更适合于属性匹配(如字符串的模糊匹配)。对于比较运算(如大于、小于等),使用Spring Data MongoDB提供的Criteria和Query对象来构建更复杂的查询条件。*/Page<DeviceGpsDO> doPage = deviceGpsDao.findAll(example, pageRequest);log.info("doPage.getNumber() = {}", doPage.getNumber());log.info("doPage.getNumberOfElements() = {}", doPage.getNumberOfElements());log.info("doPage.getSize() = {}", doPage.getSize());log.info("doPage.getTotalElements() = {}", doPage.getTotalElements());log.info("doPage.getTotalPages() = {}", doPage.getTotalPages());pageResult.setPaginator(new Paginator(doPage.getNumber() + 1, doPage.getSize(), doPage.getTotalElements(), doPage.getTotalPages()));pageResult.setPageList(doPage.getContent());pageResult.setSuccess(true);return pageResult;}@Overridepublic BaseOperateResult insert(DeviceGpsDO deviceGpsDO) {BaseOperateResult operateResult = new BaseOperateResult();// 新增Double longitude = deviceGpsDO.getLongitude();Double latitude = deviceGpsDO.getLatitude();if (longitude != null || latitude != null) {// 经纬度 GeoJsonPointdeviceGpsDO.setLocation(new GeoJsonPoint(longitude, latitude));}deviceGpsDao.insert(deviceGpsDO);operateResult.setSuccess(Boolean.TRUE);return operateResult;}@Overridepublic BaseOperateResult insertOrUpdate(DeviceGpsDO deviceGpsDO) {BaseOperateResult operateResult = new BaseOperateResult();// 新增或者修改Double longitude = deviceGpsDO.getLongitude();Double latitude = deviceGpsDO.getLatitude();if (longitude != null || latitude != null) {// 经纬度 GeoJsonPointdeviceGpsDO.setLocation(new GeoJsonPoint(longitude, latitude));}// MongoDB会清除字段为 null的字段。deviceGpsDao.save(deviceGpsDO);operateResult.setSuccess(Boolean.TRUE);return operateResult;}@Overridepublic BaseOperateResult deleteById(String id) {BaseOperateResult operateResult = new BaseOperateResult();deviceGpsDao.deleteById(id);operateResult.setSuccess(Boolean.TRUE);return operateResult;}@Overridepublic DeviceGpsDO findById(String id) {return deviceGpsDao.findById(id).get();}@Overridepublic List<DeviceGpsDO> findAll() {return deviceGpsDao.findAll();}@Overridepublic List<DeviceGpsDO> findBySpeedGreaterThanEqualAndWarnStatusEquals(Float speed, Integer warnStatus) {List<DeviceGpsDO> list = deviceGpsDao.findBySpeedGreaterThanEqualAndWarnStatusEquals(speed, warnStatus);return list;}@Overridepublic List<DeviceGpsDO> getBySpeedAndWarnStatus(Float speed, Integer warnStatus) {List<DeviceGpsDO> list = deviceGpsDao.getBySpeedAndWarnStatus(speed, warnStatus);return list;}}

然后,单元测试调用ok。

4、MongoDB的UTC时差问题

SpringDataMongoDB框架会自动处理 MongoDB的UTC时差问题。我们正常在服务端代码中保存和查询操作即可。但是,对于 Controller接口返回是不一样的,与使用 LocalDateTime和 Date类型有关。

MongoDB数据库记录:
在这里插入图片描述

Controller接口返回DO数据:

在这里插入图片描述

结论:

  • 如果使用 Date类型,接口返回存在 8小时时差,请使用 @JsonFormat(timezone = "GMT+8", pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")注解并且必须指定时区解决。
  • 如果使用 LocalDateTime,接口返回不存在时差问题,序列化时也可以使用 @JsonFormat注解。
  • 推荐使用 LocalDateTime

在这里插入图片描述

5、“_class” 字段问题

SpringBoot整合mongodb时,发现添加文档会自动添加一个_class的字段。

在这里插入图片描述

有或者没有_class列,对于我们使用 MongoDB进行任何操作及序列化实体类都没有任何影响。

所以,我们可以使用下面方法,禁用 “_class” 字段。

新建 MongoDB配置类。

//@EnableMongoAuditing   // 开启审计功能
@Configuration
public class MongoDBConfig implements InitializingBean {@Resourceprivate MappingMongoConverter mappingMongoConverter;@Overridepublic void afterPropertiesSet() {// 禁用 "_class" 字段mappingMongoConverter.setTypeMapper(new DefaultMongoTypeMapper(null));}}

6、开启审计功能

使用 @EnableMongoAuditing注解开启审计功能。

我们在启动类或者 上面配置类上添加它之后,@CreatedDate和 @LastModifiedDate注解就会生效了。

注意:@CreatedDate:id为空时生效。

三、@Query注解使用

在 Dao类中,我们可以通过使用 @Query 注解手写查询语句。

1、简单参数传参

我们需要使用 ?数字占位符 表达式来取出参数中指定位置的值,占位符从 0开始。

    @Query("{ speed: {$gte : ?0}, warn_status: ?1  }")List<DeviceGpsDO> getBySpeedAndWarnStatus(Float speed, Integer warnStatus);

2、对象参数传参

我们需要使用 SpEL 表达式,格式:?#{[]}

括号中使用 [下标] 来取出指定位置的参数,比如:?#{[0]} 则取出第一个参数。之后直接取出参数中的指定属性即可,比如如 ?#{[1].age} 就是取出第二个参数的age属性。

    @Query("{ speed: {$gte : ?#{[0].speed}}, warn_status: ?#{[0].warnStatus} }")List<DeviceGpsDO> getBySpeedAndWarnStatus2(DeviceGpsDO deviceGpsDO);

3、投影查询

如果我们只想获取指定的字段,可以使用 @Query注解的 fields 来进行投影查询。

    @Query(value= "{ speed: {$gte : ?#{[0].speed}}, warn_status: ?#{[0].warnStatus} }",fields = "{ speed:1, warn_status:1 }")List<DeviceGpsDO> getBySpeedAndWarnStatus3(DeviceGpsDO deviceGpsDO);

测试:

    @Overridepublic List<DeviceGpsDO> getBySpeedAndWarnStatus(Float speed, Integer warnStatus) {List<DeviceGpsDO> list = deviceGpsDao.getBySpeedAndWarnStatus(speed, warnStatus);DeviceGpsDO deviceGpsDO = new DeviceGpsDO();deviceGpsDO.setSpeed(0.0F);deviceGpsDO.setWarnStatus(0);List<DeviceGpsDO> list2 = deviceGpsDao.getBySpeedAndWarnStatus2(deviceGpsDO);List<DeviceGpsDO> list3 = deviceGpsDao.getBySpeedAndWarnStatus3(deviceGpsDO);log.info("list = {} ", list);log.info("list2 = {} ", list2);log.info("list3 = {} ", list3);return list;}

在这里插入图片描述

总结:

  • 对于保存、修改、删除等操作,JPA语法使用非常友好,推荐使用
  • 对于动态条件查询,JPA语法与@Query注解处理不够友好,不推荐使用。
  • 对于动态条件查询,推荐使用 Criteria对象构建动态参数,然后使用 mongoTemplate查询。
  • 项目中,通常会 JPA语法与 mongoTemplate两者结合使用。

– 求知若饥,虚心若愚。

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