Hazelcast與MongoDB整合

Hazelcast與MongoDB整合
一、Hazelcast與MongoDB

Hazelcast的分布式資料結構和計算效能使得它可以作為應用程式後端的“MongoDB”。

MongoDB是一個開源的、面向文檔的資料庫，其擴充性和靈活性都非常好。MongoDB不是把資料存入（關聯式資料庫的）表和行，而類似於JSON文檔的方式和是以動態模式進行儲存。簡而言之，MongoDB是一種NoSQL資料存放區，主要涉及資料的儲存和持久化以及無模式資料的檢索。

Hazelcast是一個開源的、分布式的、高可用的、可擴充的記憶體資料格儲存，它基於Apache v2許可證發布，可用作緩衝、訊息代理器以及分散式運算平台。Hazelcast強調高速訪問分布式資料（通常是分布式的緩衝）、分散式運算和分布式訊息。

可以查看這個文檔: https://hazelcast.com/use-cases/nosql/nosql-data-store/

Hazelcast可以當作NoSQL儲存方案。MongoDB有一些資料格、格線運算的功能，但MongoDB在這方面未做最佳化。因此，Hazelcast和MongoDB在這方面做功能對比，有點類似於比較蘋果和桔子。

Hazelcast和MongoDB可以結合起來協同工作，而不是相互競爭。Hazelcast支援使用MongoDB作為其後端的資料存放區。把Hazelcast的資料對應到MongoDB是很容易的，無論是資料直接寫還是延後寫都支援。

下面我們回顧一下Hazelcast和MongoDB的特性，看看他們怎樣相互配合工作。

二、特徵1、簡單性

Hazelcast和MongoDB這兩種技術運行都很簡單，我們可以讓MongoDB在幾分鐘內實現完全啟動。比如，在Mac OS X系統上，可以使用brew安裝MongoDB。

brew mongo install

Hazelcast的啟動同樣簡單。

2、對Java開發人員的優勢

Hazelcast和MongoDB對於開發Java應用程式來說，是非常適合的。對於Hazelcast來說，可以在叢集中直接使用Java對象，無需擔憂資料轉送層的問題，這樣開發工作就簡化了很多。而使用MongoDB就既需要使用MongoDB的資料結構，又需要寫和配置資料轉送層。

BSON庫完全支援BSON資料格式、資料存放區格式和網路傳輸層格式，MongoDB使用BSON作為儲存的“文檔”。BSON是二進位JSON的簡稱，是JSON資料序列化的二進位編碼。

MongoDB官網上有Java驅動包，而且此驅動包是一個Java對象文檔映射架構，可以把MongoDB的文檔與Java對象進行雙向映射。

就部署和整合Java應用而言，Hazelcast可以給應用帶來低延遲的資料訪問特性（通過各種機制），尤其是Hazelcast用戶端的就近緩衝和Hazelcast成員的嵌入式部署。而對於MongodB，網路延遲是存在的，因為它沒有本地記憶體緩衝。

3、分散式運算

Hazelcast的分散式運算架構極其強大，它允許任意商務邏輯執行位置引用，並支援跨叢集的分布式擴充。MongoDB支援單線程的MapReduce架構，但不支援任意的使用者代碼執行。

Hazelcast在分散式運算方面還有很多MongoDB不具備的功能特性，比如分布式並發工具：鎖、訊號量、隊列等，可以把任務協調分布到多個節點並行工作，而這些在本地是很難實現的。我知道很多人使用MongoDB作為他們自己的訊息代理器的實現，但是很難想象，僅使用MongoDB如何?實際的並行。

4、持久化

Hazelcast主要是解決訪問分布式資料和進行分散式運算時保持低延遲。預設情況下，Hazelcast不涉及磁碟或其它持久化的儲存。Hazelcast不是資料庫。而MongoDB是一個真正的持久化資料庫（當然，MongoDB的持久化也有一點問題，因為它的寫操作是寫記憶體，不是同步寫入磁碟的。）

我們來看看把Hazelcast的資料持久化到MongoDB所帶來的好處吧：

1）IMap和MapStore

Hazelcast的通讀/通寫功能是兩個介面：MapLoader和MapStore。如果只需從資料庫讀取資料，那麼開發人員只需實現MapLoader介面。

MapLoader介面

public interface MapLoader<K, V> {    V load(K key); (1)    Map<K, V> loadAll(Collection<K> keys); (2)    Iterable<K> loadAllKeys(); (3)}

• 1）方法一是擷取給定鍵名的值。如果分布式的Map中未包含給定鍵名的值，那麼Hazelcast將調用load(key)方法的實現來擷取這個值。
• 2）方法二是擷取鍵名集合對應的所有索引值。這是一個批讀取操作，是針對多個讀取給定鍵名的值的最佳化。
• 3）方法三是擷取儲存區的所有鍵名。

MapStore介面繼承了MapLoader介面，並允許儲存IMap條目到資料庫。

MapStore介面

public interface MapStore<K, V> extends MapLoader<K, V> {    void store(K key, V value); (1)    void storeAll(Map<K, V> map); (2)    void delete(K key); (3)    void deleteAll(Collection<K> keys); (4)}

• 1）儲存索引值對
• 2）儲存多個條目。此方法的實現可以最佳化多個儲存索引值對的操作
• 3）刪除給定鍵名的條目
• 4）刪除給定鍵名集合的多個條目

要想對MapLoader和MapStore介面瞭解的更多，查看文檔： http://docs.hazelcast.org/docs/3.5/manual/html-single/index.html#map-persistence

要與MongoDB互動，使用mongo-java-driver驅動包。

Maven依賴配置如下：

<dependency>   <groupId>org.mongodb</groupId>   <artifactId>mongo-java-driver</artifactId>   <version>${mongo-java-driver.version}</version></dependency>MongoClient mongoClient = new MongoClient(new MongoClientURI(mongoUrl)); (1)MongoCollection collection = mongoClient.getDatabase(dbName).getCollection(collectionName); (2)final Document document = (Document) collection.find(eq("_id", key)).first(); (3)collection.insertOne(document); (3)

• 1）使用給定URI（比如mongodb://localhost:27017）建立到MongoDB執行個體的串連
• 2）MongoClient類提供了串連MongoDB執行個體、訪問資料庫、訪問集合、訪問文檔的方法
• 3）MongoCollection類允許對集合中的文檔進行增刪改查

總結

MongoDB結合Hazelcast，可以提供低延遲訪問分布式、無模式的資料的解決方案。如果你在尋求NoSQL資料存放區解決方案，MongoDB是很適合的。Hazelcast的fenbushii資料結構和分散式運算能力，是MongoDB所不具備的。

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