Java程序中与MongoDB建立连接~小记

1.Mongo和MongoClient的关系

MongoClient继承自Mongo，使用Mongo也可建立连接，但是需要使用与Mongo适应的MongoOptions,MongoURI等类型。

2.建立连接

在MongoDB Java Driver API中，要操作MongoDB的第一步和使用其他DB Java Driver类似，都需要首先和数据库建立连接。在MongoDBJava Driver API中，建立连接的类为com.mongodb.MongoClient.在讨论连接字符串等内容之前，我们来看看它最简单的使用方式:

MongoClient client = new MongoClient();

一个构造函数不带任何参数的版本。使用这个构造函数连接到的是本地的MongoDB服务，即/127.0.0.1:27017,当然你如果改变了MongoDB服务的端口，那么这里显示的端口就是你的端口了。

可以通过以下单元测试代码进行验证：

@Test  
public void testConstruactors() throws UnknownHostException {  
    MongoClient client;       
    client = new MongoClient();  
    //也可指定连接的Host：
    //client = new MongoClient("127.0.0.1");  
    assertEquals(new ServerAddress(), client.getAddress());  
    client.close();  
}  

3.设置连接的各项属性

和其他DB Java Driver的连接一样，MongoDB Java Driver的连接也提供了很多属性，来一起了解其中几个。要设置MongoClient有关连接的属性，需要用到com.mongodb.MongoClientOpations类。这个类包含了 MongoClient建立连接时，与连接相关的所有属性。该类提供了一Builder模式的方式创建并设置这些属性的值。

MongoClientOptions customClientOptions = new MongoClientOptions.Builder().connectionsPerHost(100).build();

分析上面的代码，MongoClientOptions.Builder()得到的是一个MongoClientOptions的Builder,通过该Builder可以设置各种Options,例如connectionsPerHost(100),设置连接池中最大连接个数，需要注意的是，每个属性的设置方法的返回类型是一个Builder,这意味着可以采用类似下面的链式调用

MongoClientOptions customClientOptions = new MongoClientOptions.Builder().connectionsPerHost(100).threadsAllowedToBlockForConnectionMultiplier(200).build()； 

最后，当我们将需要的各项值设定好后，就调用Builder的builder()方法，得到一个MongoClientOptions对象。问题来了，上面的代码只是为各项连接相关的属性赋值，那如何将这些值交给MongoClient,让它按照给出的属性值来建立连接呢？

 

答案就是MongoClient的构造函数，如下所示:

MongoClientOptions customClientOptions = new MongoClientOptions.Builder().connectionsPerHost(50).maxWaitTime(2000).build();  
MongoOptions options = new MongoOptions(customClientOptions);  
client = new MongoClient("127.0.0.1", customClientOptions);  // 每个MongoClient实例维护一个连接池
assertEquals(new ServerAddress("127.0.0.1"), client.getAddress());  
assertEquals(options, client.getMongoOptions());  
client.close();  

MongoOptions options=new MongoOptions(customClientOptions)：这行代码并不影响MongoClientOptions的使用,只是展示如何获取到设置的MongoClientOptions。

此外，也可直接通过MongoClient.getMongoOptions()获取到MongoOptions后，进行设置，而不使用MongoClientOptions,如下

MongoOptions mps = mongoClient.getMongoOptions();  
mps.setConnectionsPerHost(mongoDBConfig.getPoolSize());  
mps.setConnectTimeout(mongoDBConfig.getConnectTimeout());  
mps.setMaxWaitTime(mongoDBConfig.getMaxWaitTime());  

通过两种方式的对比，我更喜欢MongoClientOptions,代码更加优雅。另外，即使没有设置MongoClientOptions,MongoClient也会有默认的设置。

4.使用连接字符串进行连接

上面的连接只是指定了连接到MongoDB的服务，但是具体连接到哪个数据库呢？使用什么样的登录名和密码呢？这个时候就用到连接字符串了，我们先解释下MongoDB的连接字符串，如下:

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]

最简单的连接字符串就是:mongodb://127.0.0.1

当然，在真正在项目开发中，没人会这么用!!!!!!~~~回到主题，在MongoClient中，如何使用连接字符串进行连接呢？MongoDB Java Driver提供了一个 com.mongodb.MongoClientURI类型,使用方式如下:

client = new MongoClient(new MongoClientURI("mongodb://kwiner:test123@127.0.0.1/test?authMechanism=MONGODB-CR&maxPoolSize=500"));  
client.close();  

5.安全连接方式

MongoClient也提供了用户名和密码连接到指定数据库的方式，需要用到com.mongodb.MongoCredential，该类在mongo-java-driver的2.11.0版本中才开始提供，请注意！

MongoClientOptions clientOptions=new MongoClientOptions.Builder().connectionsPerHost(poolSize).threadsAllowedToBlockForConnectionMultiplier(200).build();
List<MongoCredential> lstCredentials = Arrays.asList(MongoCredential.createMongoCRCredential("admin", "myinfo", "123456".toCharArray()));  
client = new MongoClient(new ServerAddress("127.0.0.1"),lstCredentials, clientOptions);  
client.close();  

或者

MongoClientOptions mongoOptions=new MongoClientOptions.Builder().connectionsPerHost(poolSize).threadsAllowedToBlockForConnectionMultiplier(200).build();
MongoClient mongoClient = new MongoClient(new ServerAddress(server, port), mongoOptions); // 每个MongoClient实例维护一个连接池
try {
     db = mongoClient.getDatabase(database);
     collection = db.getCollection(table);
catch (Exception e) {
　　mongoClient.close();
　　throw e;
}

6.连接池

MongoClient本身就使用了连接池，如果我们使用了MongoClientOptions,则默认是100个连接

MongoClientOptions.Builder builder = new MongoClientOptions.Builder();  
MongoClientOptions options = builder.build();  
assertEquals(100, options.getConnectionsPerHost());//最大连接数  
assertEquals(0, options.getMinConnectionsPerHost());//最小连接数  
assertEquals(0, options.getMaxConnectionIdleTime());//连接的最大闲置时间  
assertEquals(0, options.getMaxConnectionLifeTime());//连接的最大生存时间  
assertEquals(120000, options.getMaxWaitTime());//最大等待可用连接的时间  
assertEquals(10000, options.getConnectTimeout());//连接超时时间  
  
MongoClient client = new MongoClient("127.0.0.1", customClientOptions);  
client.close();  

其中, 闲置时间和生存时间为0，表示无限制。

MongoClient的close方法会关闭底层连接，MongoClient的实例将变得不可用，应该根据程序的需要，适当的调用该方法，释放资源。

7.连接副本集

使用MongoDB作为数据库，基本上都会使用副本集，在这个集里面，有primary节点，又有其他secondary节点，并使用了读写分离，这个时候，使用java连接MongoDB服务应该怎么做呢？ 其实很简单，就是使用一个ServerAddress集合保存副本集中的所有节点，然后作为MongoClient的构造函数的参数，并使用ReadPreference设置读写策略，注意，ReadPreference的读写策略既可以在MongoClient上设置，作用与使用MongoClient连接的所有操作，也可以设置到每次具体的集合操作上，作用域该次操作。代码如下:

在MongoClient上设置读写策略:

List<ServerAddress> addresses = new ArrayList<ServerAddress>();  
ServerAddress address1 = new ServerAddress("192.168.1.136" , 27017);  
ServerAddress address2 = new ServerAddress("192.168.1.137" , 27017);  
ServerAddress address3 = new ServerAddress("192.168.1.138" , 27017);  
addresses.add(address1);  
addresses.add(address2);  
addresses.add(address3);  
  
mongoClient = new MongoClient(lstAddrs);  
mongoClient.setReadPreference(ReadPreference.primary()); 

在某次操作上设置读写策略：

List<ServerAddress> addresses = new ArrayList<ServerAddress>();  
ServerAddress address1 = new ServerAddress("192.168.1.136" , 27017);  
ServerAddress address2 = new ServerAddress("192.168.1.137" , 27017);  
ServerAddress address3 = new ServerAddress("192.168.1.138" , 27017);  
addresses.add(address1);  
addresses.add(address2);  
addresses.add(address3);  
   
MongoClient client = new MongoClient(addresses);  
DB db = client.getDB( "test" );  
DBCollection coll = db.getCollection( "test" );  
   
BasicDBObject object = new BasicDBObject();  
object.append( "test2" , "testval2" );  
   
//读操作从副本节点读取  
ReadPreference preference = ReadPreference.secondary();  
DBObject dbObject = coll.findOne(object, null , preference);  
System.out.println(dbObject);  

8.mongo连接池属性设置

Mongo的实例其实就是一个数据库连接池，这个连接池里默认有10个链接。我们没有必要重新实现这个链接池，但是我们可以更改这个连接池的配置。因为Mongo的实例就是一个连接池，所以，项目中最好只存在一个Mongo的实例。

常见的配置参数：

connectionsPerHost：每个主机的连接数

threadsAllowedToBlockForConnectionMultiplier：线程队列数，它以上面connectionsPerHost值相乘的结果就是线程队列最大值。如果连接线程排满了队列就会抛出“Out of semaphores to get db”错误。

maxWaitTime:最大等待连接的线程阻塞时间

connectTimeout：连接超时的毫秒。0是默认和无限

socketTimeout：socket超时。0是默认和无限

autoConnectRetry：这个控制是否在一个连接时，系统会自动重试 

还有许多配置，可以参见mongodb的API。