1. 简介
在本教程中，我们将学习如何使用Spring Data在MongoDB中定义唯一字段。唯一字段是数据库设计的重要组成部分，它们同时保证了一致性和性能，防止出现不应该出现的重复值。
2. 配置
与关系型数据库不同，MongoDB不提供创建约束的选项。因此，我们唯一的选择是创建唯一索引。但是，默认情况下，Spring Data中的自动索引创建是关闭的。首先，让我们继续在我们的application.properties中开启它：
spring.data.mongodb.auto-index-creation=true
使用该配置，如果索引尚不存在，则将在引导时创建索引。但是，我们必须记住，我们不能在已经有重复值之后创建唯一索引。这将导致在我们的应用程序启动期间抛出异常。
3. @Indexed注解
@Indexed注解允许我们将字段标记为具有索引。而且由于我们配置了自动索引创建，因此我们不必自己创建它们。默认情况下，索引不是唯一的；因此，我们必须通过unique属性将其开启。让我们通过创建第一个示例来查看它的实际效果：
@Document
public class Company {
@Id
private String id;
private String name;
@Indexed(unique = true)
private String email;
// getters and setters
}
请注意，我们仍然可以使用@Id注解，它完全独立于我们的索引。这就是我们拥有一个具有唯一字段的文档所需要的一切。因此，如果我们插入多个具有相同email的文档，则会导致DuplicateKeyException：
@Test
void givenUniqueIndex_whenInsertingDupe_thenExceptionIsThrown() {
Company a = new Company();
a.setName("Name");
a.setEmail("a@mail.com");
companyRepo.insert(a);
Company b = new Company();
b.setName("Other");
b.setEmail("a@mail.com");
assertThrows(DuplicateKeyException.class, () -> companyRepo.insert(b));
}
当我们想要强制唯一性但仍然有一个自动生成的唯一ID字段时，这种方法很有用。
3.1 标注多个字段
我们还可以将注解添加到多个字段。让我们继续创建第二个示例：
@Document
public class Asset {
@Indexed(unique = true)
private String name;
@Indexed(unique = true)
private Integer number;
}
请注意，我们没有在任何字段上明确设置@Id，MongoDB仍然会自动为我们设置一个“_id”字段，但我们的应用程序无法访问它。但是，我们不能将@Id与标记为唯一的@Indexed注解放在同一字段上。当应用程序尝试创建索引时，它会抛出异常。
此外，现在我们有两个特殊的字段。请注意，这并不意味着它是一个复合索引。因此，对任何字段多次插入相同的值都将导致重复键。让我们测试一下：
@Test
void givenMultipleIndexes_whenAnyFieldDupe_thenExceptionIsThrown() {
Asset a = new Asset();
a.setName("Name");
a.setNumber(1);
assetRepo.insert(a);
Asset b = new Asset();
b.setName("Name");
b.setNumber(2);
assertThrows(DuplicateKeyException.class, () -> assetRepo.insert(b));
Asset c = new Asset();
c.setName("Other");
c.setNumber(1);
assertThrows(DuplicateKeyException.class, () -> assetRepo.insert(c));
}
如果我们只想让组合值形成一个唯一的索引，我们必须创建一个复合索引。
3.2 使用自定义类型作为索引
同样，我们可以对自定义类型的字段进行标注，这样就达到了复合索引的效果。让我们从一个SaleId类开始来表示我们的复合索引：
public class SaleId {
private Long item;
private String date;
// getters and setters
}
现在让我们创建我们的Sale类来使用它：
@Document
public class Sale {
@Indexed(unique = true)
private SaleId saleId;
private Double value;
// getters and setters
}
现在，每次我们尝试添加具有相同SaleId的新Sale时，我们都会得到DuplicateKeyException。让我们测试一下：
@Test
void givenCustomTypeIndex_whenInsertingDupe_thenExceptionIsThrown() {
SaleId id = new SaleId();
id.setDate("2022-06-15");
id.setItem(1L);
Sale a = new Sale(id);
a.setValue(53.94);
saleRepo.insert(a);
Sale b = new Sale(id);
b.setValue(100.00);
assertThrows(DuplicateKeyException.class, () -> saleRepo.insert(b));
}
这种方法的优点是使索引定义保持独立。这使我们能够在SaleId中包含或删除新字段，而无需重新创建或更新我们的索引。它也非常类似于复合键。但是，索引与主键不同，因为它们可以有一个null值。
4. @CompoundIndex注解
要拥有一个由多个字段组成且不使用自定义类的唯一索引，我们必须创建一个复合索引。为此，我们直接在类中使用@CompoundIndex注解。这个注解包含一个def属性，我们将使用该属性来包含我们需要的字段。让我们创建我们的Customer类，为storeId和number字段定义一个唯一索引：
@Document
@CompoundIndex(def = "{'storeId': 1, 'number': 1}", unique = true)
public class Customer {
@Id
private String id;
private Long storeId;
private Long number;
private String name;
// getters and setters
}
这与在多个字段上使用@Indexed不同，仅当我们尝试插入具有相同storeId和number值的Customer时，此方法才会导致DuplicateKeyException：
@Test
void givenCompoundIndex_whenDupeInsert_thenExceptionIsThrown() {
Customer customerA = new Customer("Name A");
customerA.setNumber(1L);
customerA.setStoreId(2L);
Customer customerB = new Customer("Name B");
customerB.setNumber(1L);
customerB.setStoreId(2L);
customerRepo.insert(customerA);
assertThrows(DuplicateKeyException.class, () -> customerRepo.insert(customerB));
}
使用这种方法，我们的优势在于不必为我们的索引创建另一个类。此外，还可以将@Id注解添加到复合索引定义中的字段。但是，与@Indexed不同，它不会导致异常。
5. 总结
在本文中，我们学习了如何为文档定义唯一字段。因此，我们了解到我们唯一的选择是使用唯一索引。此外，使用Spring Data，我们可以轻松地配置我们的应用程序以自动创建我们的索引。而且，我们看到了使用@Indexed和@CompoundIndex注解的多种方法。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
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