Mongodb数据服务可以直接接受任何类型数据,并且它设计为可以承受大量数据的写入。为了能保存任何类型的数据,并且在后台可以查看任何类型的数据,因此我们必须在收到数据的时候对数据的元数据进行提取,随同主体数据一并保存在数据库中。对数据本身也需要重新组织结构,相当于进行一次序列化,然后保存到数据库中。虽然Mongodb是支持Json格式的,但是由于我们在保存数据的时候还有很多逻辑,因此我们必须手动进行这个工作。其实对于提交数据来说,应该是一个非常快的动作,应该以异步方式进行,在一个尽量短的时间内让方法的调用可以返回,之后可以在后台慢慢进行数据的转换和数据发送到远端。因此,开发了一个内存队列服务模块来进行异步队列处理工作,并且提交数据到远端也使用了框架内部的Wcf分布式服务模块。当然,在服务端道理也一样,我们可以通过一个内存队列来批量提交数据,并且让服务的调用尽快返回。Mongodb数据服务提交数据的过程如下:
项目的结构如下:
1、Mongodb项目是客户端部分的接口
2、Mongodb.Imp项目是客户端部分的实现
3、Mongodb.Server是服务端部分的接口,或者说是服务契约
4、Mongodb.Server.Imp是服务端部分的实现
可以看到Mongodb数据本身依赖应用程序信息中心模块、配置服务模块、内存队列服务模块、Wcf分布式服务模块,对于大部分客户端应用程序来说都应该只依赖Mongodb数据服务的客户端而不是服务端。我们把Mongodb数据服务分成两部分,插入数据的服务和查询服务,后者的使用者一般而言只有Mongodb数据服务的后台。本文主要介绍前者:
public
interface
IMongodbInsertService : IDisposable
{
void
Insert(
object
item);
}
从接口本身来看非常简单,只有一个方法。我们来看看它的实现步骤:
1、调用配置服务,查看这个数据类型对应的配置,说到这里,让我们来看一下Mongodb数据服务客户端的配置:
[ConfigEntity(FriendlyName =
"Mongodb客户端配置"
)]
public
class
MongodbServiceConfigurationEntity
{
[ConfigItem(FriendlyName =
"插入服务配置项列表"
)]
public
Dictionary<
string
, MongodbInsertServiceConfigurationItem> MongodbInsertServiceConfigurationItems { get; set; }
}
每一个类型的配置项如下:
[ConfigEntity(FriendlyName =
"Mongodb客户端针对每个数据类型的配置"
)]
public
class
MongodbInsertServiceConfigurationItem
{
[ConfigItem(FriendlyName =
"类型完整名"
)]
public
string
TypeFullName { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"是否提交到服务端"
)]
public
bool
SubmitToServer { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"队列最大项数"
)]
public
int
MaxItemCount { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费的线程总数"
)]
public
int
ConsumeThreadCount { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费数据的时间间隔毫秒"
)]
public
int
ConsumeIntervalMilliseconds { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"遇到错误时消费数据的时间间隔毫秒"
)]
public
int
ConsumeIntervalWhenErrorMilliseconds { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费数据的批量项数"
)]
public
int
ConsumeItemCountInOneBatch { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"达到最大项数后的策略"
)]
public
MemoryQueueServiceReachMaxItemCountAction ReachMaxItemCountAction { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费数据时不足批次数的策略"
)]
public
MemoryQueueServiceNotReachBatchCountConsumeAction NotReachBatchCountConsumeAction { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费数据遇到错误的策略"
)]
public
MemoryQueueServiceConsumeErrorAction ConsumeErrorAction { get; set; }
public
MongodbInsertServiceConfigurationItem()
{
TypeFullName =
""
;
SubmitToServer =
true
;
ReachMaxItemCountAction = MemoryQueueServiceReachMaxItemCountAction.AbandonOldItems
.Add(MemoryQueueServiceReachMaxItemCountAction.LogExceptionEveryOneSecond);
ConsumeErrorAction = MemoryQueueServiceConsumeErrorAction.AbandonAndLogException;
ConsumeThreadCount = 1;
ConsumeIntervalMilliseconds = 10;
ConsumeIntervalWhenErrorMilliseconds = 1000;
ConsumeItemCountInOneBatch = 100;
NotReachBatchCountConsumeAction = MemoryQueueServiceNotReachBatchCountConsumeAction.ConsumeAllItems;
MaxItemCount = 10000;
}
}
这里可以看到,除了是否提交到服务端这个配置,大多数的配置其实是内存队列服务的配置,在之后的文章中我们单独会介绍内存队列服务。之所以需要为Mongodb数据服务的客户端设置这样的配置,一方面是允许修改队列服务的配置,另一方面是为了限制没有经过配置随便什么数据都往服务端发送,只有在后台显式配置的数据类型,才会发生到服务端。
2、如果没获取到配置的话返回,如果获取到配置的话,则为这个类型初始化内存队列服务,设置一系列队列服务的参数,并且把队列的处理委托挂载我们提交数据到服务端的处理方法。换句话说是每一个类型都会有自己的内存队列服务,我们在MongodbInsertService的实现定义了一个静态字典用于保存内存队列服务的实现:
private
static
Dictionary<
string
, IMemoryQueueService> submitDataMemoryQueueServices =
new
Dictionary<
string
, IMemoryQueueService>();
if
(!submitDataMemoryQueueServices.ContainsKey(typeFullName))
{
lock
(submitDataMemoryQueueServices)
{
if
(!submitDataMemoryQueueServices.ContainsKey(typeFullName))
{
var memoryQueueService = LocalServiceLocator.GetService<IMemoryQueueService>();
memoryQueueService.Init(
new
MemoryQueueServiceConfiguration(
string
.Format(
"{0}_{1}"
, ServiceName, typeFullName), InternalSubmitData)
{
ConsumeErrorAction = config.ConsumeErrorAction,
ConsumeIntervalMilliseconds = config.ConsumeIntervalMilliseconds,
ConsumeIntervalWhenErrorMilliseconds = config.ConsumeIntervalWhenErrorMilliseconds,
ConsumeItemCountInOneBatch = config.ConsumeItemCountInOneBatch,
ConsumeThreadCount = config.ConsumeThreadCount,
MaxItemCount = config.MaxItemCount,
NotReachBatchCountConsumeAction = config.NotReachBatchCountConsumeAction,
ReachMaxItemCountAction = config.ReachMaxItemCountAction,
});
submitDataMemoryQueueServices.Add(typeFullName, memoryQueueService);
}
}
}
3、然后会判断是否已经提取过这个类型元数据了,如果没提取过则尝试提取元数据并加入缓存:
if
(!mongodbDatabaseDescriptionCache.ContainsKey(typeFullName))
{
lock
(mongodbDatabaseDescriptionCache)
{
if
(!mongodbDatabaseDescriptionCache.ContainsKey(typeFullName))
{
MongodbDatabaseDescription mongodbDatabaseDescription = GetMongodbDatabaseDescription(item);
CheckMongodbDatabaseDescription(mongodbDatabaseDescription);
mongodbDatabaseDescriptionCache.Add(typeFullName, mongodbDatabaseDescription);
}
}
}
4、把数据加入队列,等待队列服务在合适的时候调用处理方法(也就是发送到服务端):
if
(config.SubmitToServer)
{
submitDataMemoryQueueServices[typeFullName].Enqueue(item);
}
其实到这里为止,方法已经返回了,之后就是队列服务在后台的异步调用了。现在我们来深入一下细节,首先看一下GetMongodbDatabaseDescription是如何提取元数据的,这个方法返回的是MongodbDatabaseDescription,它的定义如下:
[DataContract(Namespace =
"Adhesive.Mongodb"
)]
public
class
MongodbDatabaseDescription
{
[DataMember]
public
bool
SentToServer { get; set; }
[DataMember]
public
string
TypeFullName { get; set; }
[DataMember]
public
string
DatabasePrefix { get; set; }
[DataMember]
public
string
CategoryName { get; set; }
[DataMember]
public
string
Name { get; set; }
[DataMember]
public
string
DisplayName { get; set; }
[DataMember]
public
int
ExpireDays { get; set; }
[DataMember]
public
List<MongodbColumnDescription> MongodbColumnDescriptionList { get; set; }
[DataMember]
public
List<MongodbEnumColumnDescription> MongodbEnumColumnDescriptionList { get; set; }
}
在这里可以看到,我们主要解析的是MongodbPersistenceEntityAttribute,对于下一级的MongodbColumnDescriptionList ,我们主要是解析每一个列的元数据,而MongodbEnumColumnDescriptionList则提取所有枚举的信息。MongodbColumnDescription的定义如下:
[DataContract(Namespace =
"Adhesive.Mongodb"
)]
public
class
MongodbColumnDescription
{
[DataMember]
public
string
Name { get; set; }
[DataMember]
public
string
TypeName { get; set; }
[DataMember]
public
bool
IsArrayColumn { get; set; }
[DataMember]
public
bool
IsEntityColumn { get; set; }
[DataMember]
public
string
ColumnName { get; set; }
[DataMember]
public
string
DisplayName { get; set; }
[DataMember]
public
string
Description { get; set; }
[DataMember]
public
bool
ShowInTableView { get; set; }
[DataMember]
public
bool
IsTableColumn { get; set; }
[DataMember]
public
bool
IsTimeColumn { get; set; }
[DataMember]
public
bool
IsContextIdentityColumn { get; set; }
[DataMember]
public
bool
IsPrimaryKey { get; set; }
[DataMember]
public
MongodbIndexOption MongodbIndexOption { get; set; }
[DataMember]
public
MongodbFilterOption MongodbFilterOption { get; set; }
[DataMember]
public
MongodbCascadeFilterOption MongodbCascadeFilterOption { get; set; }
[DataMember]
public
MongodbSortOption MongodbSortOption { get; set; }
}
这里很多数据都来自MongodbPersistenceItemAttribute和MongodbPresentationItemAttribute。再来看看MongodbEnumColumnDescription:
[DataContract(Namespace =
"Adhesive.Mongodb"
)]
public
class
MongodbEnumColumnDescription
{
[DataMember]
public
string
Name { get; set; }
[DataMember]
public
Dictionary<
string
,
string
> EnumItems { get; set; }
}
它就简单了,只是保存枚举的列名,和枚举每一项的数据。其实这些元数据提取本身没什么复杂的,可以想到是反射提取,并且其中还涉及到递归,需要深入每一个自定义类型,GetMongodbColumnDescription方法其中有一段这样的代码实现了递归:
if
(!type.Assembly.GlobalAssemblyCache && type != pi.DeclaringType)
{
columnDescription.IsEntityColumn =
true
;
var properties = GetPropertyListFromCache(type);
if
(properties !=
null
)
{
foreach
(var property
in
properties)
{
GetMongodbColumnDescription(typeFullName, fullName, columnDescriptionList, enumColumnDescriptionList, property);
}
}
}
在提取元数据的时候,另一个重要的工作是缓存一些关键的PropertyInfo的配置,以便后期处理数据的时候使用:
internal
class
ProperyInfoConfig
{
public
bool
IsCascadeFilterLevelOne { get; set; }
public
bool
IsCascadeFilterLevelTwo { get; set; }
public
bool
IsCascadeFilterLevelThree { get; set; }
public
bool
IsDateColumn { get; set; }
public
bool
IsTableName { get; set; }
public
bool
IsIgnore { get; set; }
public
string
ColumnName { get; set; }
}
因为我们在提交数据之前,需要针对级联下拉的数据进行处理,把第二级的值设置为第一级的值加上第二级的值,第三级的值设置为一加二加三,这样在筛选的时候就会很方便;此外还需要替换列名,计算表名等等,只有缓存了PropertyInfo才能无需重新读取元数据:
private
static
Dictionary<
string
, Dictionary<PropertyInfo, ProperyInfoConfig>> propertyConfigCache =
new
Dictionary<
string
, Dictionary<PropertyInfo, ProperyInfoConfig>>();
之前说了元数据提取部分时的逻辑,然后来看一下格式化数据时的逻辑,之前为内存队列服务的提交数据的委托挂载的方法主要实现如下:
var mongodbDataList = items.Select(_ => ConvertItemToMongodbData(_)).Where(_ => _ !=
null
).ToList();
var desc = mongodbDatabaseDescriptionCache[typeFullName];
WcfServiceLocator.GetSafeService<IMongodbServer>().SubmitData(mongodbDataList, desc.SentToServer ?
null
: desc);
先是获取要提交的数据,然后再获取元数据,如果有的话和主体数据一并提交到服务端。通过Wcf分布式数据服务获取到IMongodbServer,并调用它的SubmitData方法,定义如下:
[OperationContract]
void
SubmitData(IList<MongodbData> dataList, MongodbDatabaseDescription databaseDescription);
MongodbData的定义如下:
[DataContract(Namespace =
"Adhesive.Mongodb"
)]
public
class
MongodbData
{
[DataMember]
public
string
TypeFullName { get; set; }
[DataMember]
public
string
DatabaseName { get; set; }
[DataMember]
public
string
TableName { get; set; }
[DataMember]
public
string
Data { get; set; }
}
在这里可以发现Data是字符串类型,那是因为我们把要提交的数据主体转换成了Json,否则我们是无法通过Wcf提交Dictionary<string, object>构成的一颗无限级树的。在这里,我们略去介绍ConvertItemToMongodbData的实现,它其实并不复杂,也是通过递归和反射无限级获取类的所有属性的值,并转换为Dictionary<string, object>,只不过在这里面需要处理列表类型、字典类型以及枚举。
至此为止,客户端的部分介绍完了,现在我们来看一下服务端部分。首先,服务端也有根据每一个类型的配置:
[ConfigEntity(FriendlyName =
"Mongodb服务端针对每个数据类型的配置"
)]
public
class
MongodbServerConfigurationItem
{
[ConfigItem(FriendlyName =
"类型完整名"
)]
public
string
TypeFullName { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"服务器名"
)]
public
string
MongodbServerUrlName { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"是否提交到数据库"
)]
public
bool
SubmitToDatabase { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"队列最大项数"
)]
public
int
MaxItemCount { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费的线程总数"
)]
public
int
ConsumeThreadCount { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费数据的时间间隔毫秒"
)]
public
int
ConsumeIntervalMilliseconds { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"遇到错误时消费数据的时间间隔毫秒"
)]
public
int
ConsumeIntervalWhenErrorMilliseconds { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费数据的批量项数"
)]
public
int
ConsumeItemCountInOneBatch { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"达到最大项数后的策略"
)]
public
MemoryQueueServiceReachMaxItemCountAction ReachMaxItemCountAction { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费数据时不足批次数的策略"
)]
public
MemoryQueueServiceNotReachBatchCountConsumeAction NotReachBatchCountConsumeAction { get; set; }
[ConfigItem(FriendlyName =
"消费数据遇到错误的策略"
)]
public
MemoryQueueServiceConsumeErrorAction ConsumeErrorAction { get; set; }
public
MongodbServerConfigurationItem()
{
TypeFullName =
""
;
SubmitToDatabase =
true
;
ReachMaxItemCountAction = MemoryQueueServiceReachMaxItemCountAction.AbandonOldItems
.Add(MemoryQueueServiceReachMaxItemCountAction.LogExceptionEveryOneSecond);
ConsumeErrorAction = MemoryQueueServiceConsumeErrorAction.AbandonAndLogException;
ConsumeThreadCount = Environment.ProcessorCount;
ConsumeIntervalMilliseconds = 10;
ConsumeIntervalWhenErrorMilliseconds = 1000;
ConsumeItemCountInOneBatch = 100;
NotReachBatchCountConsumeAction = MemoryQueueServiceNotReachBatchCountConsumeAction.ConsumeAllItems;
MaxItemCount = 100000;
}
}
这个配置和客户端的配置差不多,只不过这里把是否提交到服务端改为了是否提交到数据库。在获取了配置之后,同样把数据提交到内存队列,然后由内存队列提交到数据库。核心代码如下:
try
{
var sw = Stopwatch.StartNew();
var server = CreateMasterMongoServer(typeFullName);
if
(server !=
null
)
{
var database = server.GetDatabase(item.DatabaseName);
var collection = database.GetCollection(item.TableName);
var documentList =
new
List<BsonDocument>();
JavaScriptSerializer s =
new
JavaScriptSerializer();
mongodbDataList.ForEach(i =>
{
var dic = s.DeserializeObject(i.Data)
as
IDictionary;
var document =
new
BsonDocument().Add(dic);
documentList.Add(document);
});
collection.InsertBatch(documentList);
LocalLoggingService.Debug(
"Mongodb服务端成功服务提交 {0} 条数据到数据库,类型是 '{1}',耗时 {2} 毫秒"
, documentList.Count, typeFullName, sw.ElapsedMilliseconds);
}
}
catch
(Exception ex)
{
AppInfoCenterService.ExceptionService.Handle(ex, categoryName: ServiceName, subcategoryName: typeFullName, description:
"写入数据出现错误"
, extraInfo:
new
ExtraInfo
{
DisplayItems =
new
Dictionary<
string
,
string
>()
{
{
"DatabaseName"
, item.DatabaseName},
{
"TableName"
, item.TableName}
}
});
}
}
首先是Json反序列化获取到数据,然后转换为BsonDocument,最后批量提交到数据库中。
本文介绍了Mongodb数据服务的插入数据部分在客户端和服务端之间的逻辑,下一篇将介绍Mongodb数据服务查询数据的部分。

