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。