Java中实现MongoDB自增主键ID

https://blog.csdn.net/weixin_42236014/article/details/114200620

小编典典

首先使用“ 创建自动递增序列字段”，您应该使用mongoDB shell创建集合，并且集合应为：

db.counters.insert(

{

_id: "userid",

seq: 0

})

因此，您将获得counters包含如下字段的集合_id,seq，现在getNextSequence在Java中创建函数，并且此函数具有userid作为字符串的参数，因此getNextSequence如下所示：

public static Object getNextSequence(String name) throws Exception{

MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );

// Now connect to your databases

DB db = mongoClient.getDB("demo");

DBCollection collection = db.getCollection("counters");

BasicDBObject find = new BasicDBObject();

find.put("_id", name);

BasicDBObject update = new BasicDBObject();

update.put("$inc", new BasicDBObject("seq", 1));

DBObject obj = collection.findAndModify(find, update);

return obj.get("seq");

}

上面的函数返回seq计数并在main方法中使用该函数，例如：

public static void main(String[] args) throws Exception {

MongoClient mongoClient = new MongoClient( "localhost" , 27017 );

// Now connect to your databases

DB db = mongoClient.getDB("demo");

DBCollection collection = db.getCollection("counters");

BasicDBObject document = new BasicDBObject();

document.put("_id", getNextSequence("userid"));

document.put("name","Sarah C.");

collection.insert(document); // insert first doc

document.put("_id", getNextSequence("userid"));

document.put("name", "Bob D.");

collection.insert(document); // insert second doc

}

现在，在counters集合包含其中包含三个文件name为Sarah C. and Bob

D.我们手动插入第一次分别与一个默认文档，并将其增加seq这样的{ "_id" : "userid", "seq" : 2 }

2020-11-01

 

相关资源：spring-data集成mongodb大数据量分页+自增id实现+MongodbPlugin集成

https://blog.csdn.net/qq_16313365/article/details/72781469

1.了解MongoDB的ObjectId

        MongoDB的文档固定是使用“_id”作为主键的，它可以是任何类型的，默认是个ObjectId对象（在Java中则表现为字符串），那么为什么MongoDB没有采用其他比较常规的做法（比如MySql的自增主键），而是采用了ObjectId的形式来实现？别着急，咱们看看ObjectId的生成方式便可知悉。
        ObjectId使用12字节的存储空间，每个字节两位十六进制数字，是一个24位的字符串。由于看起来很长，不少人会觉得难以处理，其实不然。ObjectId是由客户端生成的，按照如下方式生成：

• 前4位是一个从标准纪元开始的时间戳，是一个int类别，只不过从十进制转换为了十六进制。这意味着这4个字节隐含了文档的创建时间，将会带来一些有用的属性。并且时间戳处于字符的最前面，同时意味着ObjectId大致会按照插入顺序进行排序，这对于某些方面起到很大作用，如作为索引提高搜索效率等等。使用时间戳还有一个好处是，某些客户端驱动可以通过ObjectId解析出该记录是何时插入的，这也解答了我们平时快速连续创 建多个Objectid时，会发现前几位数字很少发现变化的现实，因为使用的是当前时间，很多用户担心要对服务器进行时间同步，其实这个时间戳的真实值并 不重要，只要其总不停增加就好。

• 接下来的3个字节，是所在主机的唯一标识符，一般是机器主机名的散列值，这样就确保了不同主机生成不同的机器hash值，确保在分布式中不造成冲突，这也就是在同一台机器生成的objectid中间的字符串都是一模一样的原因。

• 上面的机器字节是为了确保在不同机器产生的ObjectId不冲突，而PID就是为了在同一台机器不同的mongodb进程产生了ObjectId不冲突。

• 前面的9个字节是保证了一秒内不同机器不同进程生成ObjectId不冲突，最后的3个字节是一个自动增加的计数器，用来确保在同一秒内产生的ObjectId也不会冲突，允许256的3次方等于16777216条记录的唯一性。

        因此，MongoDB不使用自增主键，而是使用ObjectId。在分布式环境中，多个机器同步一个自增ID不但费时且费力，MongoDB从一开始就是设计用来做分布式数据库的，处理多个节点是一个核心要求，而ObjectId在分片环境中要容易生成的多。

2.手动实现自增ID

        ObjectId确实是有很大的好处，但有时候由于某些不可抗力的因素或需求，我们仍需要实现一个自增的数值ID，笔者查阅了网上的资料，大多都是一个套路：使用一个单独的集合A来记录每个集合中的ID最大值，然后每次向集合B中插入文档时，去查找集合A中集合B所对应的ID最大值，取出来并+1，然后更新集合A、根据这个ID再插入文档。下面笔者通过网上一种自认为好点的方式来实现，因为笔者用的是Spring Data MongoDB……

2.1 定义序列实体类SeqInfo

我们需要用这个集合来存储每个集合的ID记录自增到了多少，如下代码：

1. package com.jastar.autokey.entity;
2.  
3. import org.springframework.data.annotation.Id;
4. import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
5. import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;
6.  
7. /**
8. * 模拟序列类
9. *
10. * @author Jastar·Wang
11. * @date 2017年5月27日
12. */
13. @Document(collection = "sequence")
14. public class SeqInfo {
15.  
16. @Id
17. private String id;// 主键
18.  
19. @Field
20. private String collName;// 集合名称
21.  
22. @Field
23. private Long seqId;// 序列值
24.  
25. // 省略getter、setter
26.  
27. }

2.2 定义注解AutoIncKey

我们需要通过这个注解标识主键ID需要自动增长，如下代码：

1. package com.jastar.autokey.annotation;
2.  
3. import java.lang.annotation.ElementType;
4. import java.lang.annotation.Retention;
5. import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
6. import java.lang.annotation.Target;
7.  
8. /**
9. * 自定义注解，标识主键字段需要自动增长
10. * <p>
11. * ClassName: AutoIncKey
12. * </p>
13. * <p>
14. * Copyright: (c)2017 Jastar·Wang,All rights reserved.
15. * </p>
16. *
17. * @author jastar-wang
18. * @date 2017年5月27日
19. */
20. @Target(ElementType.FIELD)
21. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
22. public @interface AutoIncKey {
23.  
24. }

2.3 定义业务实体类Student

1. package com.jastar.autokey.entity;
2.  
3. import org.springframework.data.annotation.Id;
4. import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
5. import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;
6.  
7. import com.jastar.autokey.annotation.AutoIncKey;
8.  
9. @Document(collection = "student")
10. public class Student {
11.  
12. @AutoIncKey
13. @Id
14. private Long id = 0L;// 为什么赋了默认值？文章后说明
15.  
16. @Field
17. private String name;
18.  
19. // 省略getter、setter
20. }

2.4 定义监听类SaveEventListener

→2017年7月26日更新：

        注意下面代码中重写的onBeforeConvert方法在1.8版本开始就废弃了，不过官方推荐： Please use onBeforeConvert(BeforeConvertEvent)，各位猿友可以研究下这个方法如何使用，我想 BeforeConvertEvent 对象里面应该会有所需要的参数信息，在此我就不再亲测了。

因为使用的是Spring Data MongoDB，所以可以重写监听事件里面的方法，而进行某些处理，该类需要继承AbstractMongoEventListener类，并且需交由Spring管理，如下代码：

1. package com.jastar.autokey.listener;
2.  
3. import java.lang.reflect.Field;
4.  
5. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
6. import org.springframework.data.mongodb.core.FindAndModifyOptions;
7. import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
8. import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.event.AbstractMongoEventListener;
9. import org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria;
10. import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;
11. import org.springframework.data.mongodb.core.query.Update;
12. import org.springframework.stereotype.Component;
13. import org.springframework.util.ReflectionUtils;
14.  
15. import com.jastar.autokey.annotation.AutoIncKey;
16. import com.jastar.autokey.entity.SeqInfo;
17.  
18. /**
19. * 保存文档监听类<br>
20. * 在保存对象时，通过反射方式为其生成ID
21. * <p>
22. * ClassName: SaveEventListener
23. * </p>
24. * <p>
25. * Copyright: (c)2017 Jastar·Wang,All rights reserved.
26. * </p>
27. *
28. * @author jastar-wang
29. * @date 2017年5月27日
30. */
31. @Component
32. public class SaveEventListener extends AbstractMongoEventListener<Object> {
33.  
34. @Autowired
35. private MongoTemplate mongo;
36.  
37. @Override
38. public void onBeforeConvert(final Object source) {
39. if (source != null) {
40. ReflectionUtils.doWithFields(source.getClass(), new ReflectionUtils.FieldCallback() {
41. public void doWith(Field field) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
42. ReflectionUtils.makeAccessible(field);
43. // 如果字段添加了我们自定义的AutoIncKey注解
44. if (field.isAnnotationPresent(AutoIncKey.class)) {
45. // 设置自增ID
46. field.set(source, getNextId(source.getClass().getSimpleName()));
47. }
48. }
49. });
50. }
51. }
52.  
53. /**
54. * 获取下一个自增ID
55. *
56. * @param collName
57. * 集合（这里用类名，就唯一性来说最好还是存放长类名）名称
58. * @return 序列值
59. */
60. private Long getNextId(String collName) {
61. Query query = new Query(Criteria.where("collName").is(collName));
62. Update update = new Update();
63. update.inc("seqId", 1);
64. FindAndModifyOptions options = new FindAndModifyOptions();
65. options.upsert(true);
66. options.returnNew(true);
67. SeqInfo seq = mongo.findAndModify(query, update, options, SeqInfo.class);
68. return seq.getSeqId();
69. }
70. }

2.5 单元测试

1. @Test
2. public void save() {
3. Student stu = new Student();
4. stu.setName("张三");
5. service.save(stu);
6. // service.update(stu);
7. System.out.println("已生成ID：" + stu.getId());
8. }

2.6 总结

经过测试，以上流程没有问题，会得到期望的结果，但是有以下几点需要注意：

（1）为什么我在Student类中为主键赋了一个默认值0L？

答：我在此自增方式原作者文章中发现这么一句，“注意自增ID的类型不要定义成Long这种包装类，mongotemplate的源码里面对主键ID的类型有限制”。测试后发现，如果ID定义为原生类型确实是没有问题的。当ID定义为包装类的情况下，如果在onBeforeConvert方法之前没有给ID设置值，是会报错的，我猜测可能是因为内部转换类型时如果ID是空值而无法转换引起的，因此，我赋了一个默认值，这样就不会报错了，包装类也可以使用（不过这样好像跟原生类型就没什么区别了，没什么意义）。

（2）这个监听器会不会影响修改操作？

答：测试发现，不会影响，水平有限，本人也不知作何解释，不要打我……

（3）这种方式会有并发问题吗？

答：不会的！根据官方文档说明，findAndModify一个原子性操作，不过有这么一句“When the findAndModify command includes the upsert: true option and the query field(s) is not uniquely indexed, the command could insert a document multiple times in certain circumstances.”，大概意思是说当查询和更新两个操作都存在时，如果查询的字段没有唯一索引的话，该命令可能会在某些情况下更新/插入 文档多次，参考链接：戳我戳我。以上演示的是只存储了集合所对应的实体类的短名称，短名称是会重复的，所以这种方法不妥，还是记录长名称吧。

好了，文章就到这，就剩我几几了，都下班了，我也要“粽”情端午去咯~

参考文章：http://www.jianshu.com/p/3418e32ce757