EasilyNET.Mongo 6.26.813.102

EasilyNET.Mongo

为 .NET 应用（ASP.NET Core / Worker Service / 控制台 / 通用 Host 均可）提供完整的 MongoDB 集成方案，涵盖连接注册、序列化、自动索引（含 Atlas Search / Vector Search）、变更流、GridFS 文件存储、固定集合/时序集合自动创建、健康检查等开箱即用能力。

📦 包重命名：本包由 EasilyNET.Mongo.AspNetCore 重命名而来，已不再依赖 ASP.NET Core 共享框架，可用于任意 .NET 宿主。迁移要点：

1. 包名 EasilyNET.Mongo.AspNetCore → EasilyNET.Mongo；
2. 命名空间 EasilyNET.Mongo.AspNetCore.* → EasilyNET.Mongo.*（注册扩展仍位于 Microsoft.Extensions.DependencyInjection，通常无需改 using）；
3. 集合/索引初始化由中间件 app.UseCreateMongoXxx<T>() 改为服务注册 builder.Services.AddMongoXxxCreation<T>()（详见下文各章节）。

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目录

• 安装
• ⚠️ 中断性变更（Breaking Changes）
• 快速开始：注册 MongoContext
  • 方式 1：使用 IConfiguration（推荐）
  • 方式 2：使用连接字符串
  • 方式 3：使用 MongoClientSettings
  • 弹性连接配置
• 字段映射与命名约定
• 自定义序列化器
• 自动创建索引
• 自动创建时序集合
• 自动创建固定大小集合
• Atlas Search / Vector Search 索引自动创建
• 变更流（Change Stream）
• GridFS 文件存储
• 健康检查
• 使用 EasilyNET.AutoDependencyInjection 集成
• 常见问题排查

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安装

dotnet add package EasilyNET.Mongo

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⚠️ 中断性变更（Breaking Changes）

不再注册 IMongoClient 和 IMongoDatabase 到 DI 容器

此前版本会将 IMongoClient 和 IMongoDatabase 注册为单例服务，可直接通过 DI 注入。当前版本已移除此行为。

请通过 MongoContext 子类实例的 Client 和 Database 属性访问：

// ❌ 旧方式（不再支持）
public class MyService(IMongoClient client, IMongoDatabase database) { }

// ✅ 新方式：通过 DbContext 获取
public class MyService(MyDbContext db)
{
    // 访问 IMongoClient
    var client = db.Client;

    // 访问 IMongoDatabase
    var database = db.Database;

    // 直接使用集合
    var orders = db.Orders;
}

Convention 配置方式变更

Convention 相关配置已从 ClientOptions / BasicClientOptions 中移除，改为通过独立的 ConfigureMongoConventions 方法全局配置：

// ❌ 旧方式（不再支持）
builder.Services.AddMongoContext<MyDbContext>(config, c =>
{
    c.DefaultConventionRegistry = true;
    c.ObjectIdToStringTypes = [typeof(SomeEntity)];
    c.ConventionRegistry = new() { ... };
});

// ✅ 新方式：Convention 独立配置，在 AddMongoContext 之前调用
builder.Services.ConfigureMongoConventions(c =>
{
    c.ObjectIdToStringTypes = [typeof(SomeEntity)];
    c.AddConvention("myConvention", new ConventionPack { ... });
});
builder.Services.AddMongoContext<MyDbContext>(config, c =>
{
    c.DatabaseName = "mydb";
});

若不调用 ConfigureMongoConventions，首次 AddMongoContext 时将自动使用默认配置（驼峰命名 + 忽略未知字段 + _id 映射 + 枚举存字符串）。

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快速开始：注册 MongoContext

首先继承 MongoContext 定义自己的数据库上下文（详见 EasilyNET.Mongo.Core 文档）：

public class MyDbContext : MongoContext
{
    public IMongoCollection<Order> Orders { get; set; } = default!;
    public IMongoCollection<User> Users { get; set; } = default!;
}

方式 1：使用 IConfiguration（推荐）

在 appsettings.json 中配置连接字符串：

{
  "ConnectionStrings": {
    "Mongo": "mongodb://localhost:27017/mydb"
  }
}

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

// 可选：自定义全局 Convention（必须在 AddMongoContext 之前调用，最多一次）
// 调用后仅使用用户自定义的约定，本库内置默认约定不会被应用
// 若不调用，首次 AddMongoContext 时自动使用默认配置
builder.Services.ConfigureMongoConventions(c =>
{
    // 特定类型的 ObjectId 存为 string（在使用 $unwind 时有时需要此配置）
    c.ObjectIdToStringTypes = [typeof(SomeEntity)];

    // 添加自定义约定包（支持链式调用）
    c.AddConvention("default", new ConventionPack
    {
        new CamelCaseElementNameConvention(),
        new IgnoreExtraElementsConvention(true),
        new NamedIdMemberConvention("Id", "ID"),
        new EnumRepresentationConvention(BsonType.String)
    })
    .AddConvention("ignoreDefault", new ConventionPack
    {
        new IgnoreIfDefaultConvention(true)
    });
});

builder.Services.AddMongoContext<MyDbContext>(builder.Configuration, c =>
{
    // 数据库名称（可选，覆盖连接字符串中的库名）
    c.DatabaseName = "mydb";

    // 高级驱动配置（可选，如对接 APM 探针）
    c.ClientSettings = cs =>
    {
        cs.ClusterConfigurator = cb => cb.Subscribe(new DiagnosticsActivityEventSubscriber());
    };
});

方式 2：使用连接字符串

builder.Services.AddMongoContext<MyDbContext>("mongodb://localhost:27017/mydb", c =>
{
    c.DatabaseName = "mydb";
});

方式 3：使用 MongoClientSettings

builder.Services.AddMongoContext<MyDbContext>(
    new MongoClientSettings
    {
        Servers = [new MongoServerAddress("127.0.0.1", 27017)],
        Credential = MongoCredential.CreateCredential("admin", "username", "password")
    },
    c =>
    {
        c.DatabaseName = "mydb";
    });

弹性连接配置

MongoDB 驱动内置连接自动恢复，Resilience 提供开箱即用的默认超时与连接池配置，与驱动自带机制协同工作：

builder.Services.AddMongoContext<MyDbContext>(builder.Configuration, c =>
{
    // 启用弹性默认值（与驱动内置自动恢复机制配合）
    c.Resilience.Enable = true;

    // 以下均为可选调整，括号内为默认值
    c.Resilience.ServerSelectionTimeout = TimeSpan.FromSeconds(10); // 服务器选择超时
    c.Resilience.ConnectTimeout = TimeSpan.FromSeconds(10);         // TCP 连接建立超时
    c.Resilience.SocketTimeout = TimeSpan.FromSeconds(60);          // Socket 读写超时
    c.Resilience.WaitQueueTimeout = TimeSpan.FromMinutes(1);        // 连接池等待超时
    c.Resilience.HeartbeatInterval = TimeSpan.FromSeconds(10);      // 心跳检测间隔
    c.Resilience.MaxConnectionPoolSize = 100;                       // 最大连接数
    c.Resilience.MinConnectionPoolSize = null;                      // 最小连接数（null = 使用驱动默认值）
    c.Resilience.RetryReads = true;                                 // 自动重试读操作
    c.Resilience.RetryWrites = true;                                // 自动重试写操作
});

场景化建议：

场景	推荐配置
同区域低延迟	ConnectTimeout=5s, ServerSelectionTimeout=5s
跨区域高延迟	ConnectTimeout=20s, ServerSelectionTimeout=30s
高并发大流量	MaxConnectionPoolSize=200+, WaitQueueTimeout=30s
代理 / 单节点	连接串加 directConnection=true 或 loadBalanced=true
Atlas / 云托管	保持默认值，确保 RetryReads=true, RetryWrites=true

⚠️ 弹性配置不能解决网络/认证/拓扑错误，请先排查连接串配置。

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字段映射与命名约定

默认情况下（未调用 ConfigureMongoConventions），框架会自动注册以下规则：

功能	说明	示例
驼峰字段名	C# PascalCase → MongoDB camelCase	PageSize → pageSize
_id 映射	自动将 _id 与实体中的 Id / ID 属性互相映射	_id ↔ Id
枚举存字符串	枚举值以字符串形式存储，便于阅读	Gender.Male → "Male"
忽略未知字段	反序列化时忽略数据库中存在但代码中未定义的字段	向前兼容
DateTime 本地化	DateTime 反序列化后自动设为 DateTimeKind.Local	时区一致
Decimal128	decimal 类型自动映射为 MongoDB Decimal128，避免精度丢失	金额字段

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自定义序列化器

在 AddMongoContext 之后，通过扩展方法注册序列化器。

DateOnly / TimeOnly

官方新版驱动已支持，本库额外提供字符串和 Ticks 两种存储方式以兼容历史数据：

// 字符串格式（默认 "yyyy-MM-dd" 和 "HH:mm:ss.ffffff"，便于阅读和查询）
builder.Services.RegisterSerializer(new DateOnlySerializerAsString());
builder.Services.RegisterSerializer(new TimeOnlySerializerAsString());

// 自定义格式
builder.Services.RegisterSerializer(new DateOnlySerializerAsString("yyyy/MM/dd"));

// Ticks 格式（long 类型，节省空间，适合高频时间字段）
builder.Services.RegisterSerializer(new DateOnlySerializerAsTicks());
builder.Services.RegisterSerializer(new TimeOnlySerializerAsTicks());

⚠️ 同一类型全局只能注册一种方案，String 和 Ticks 方式不能同时注册。

动态 / JSON 类型

// object、dynamic、匿名类型支持
builder.Services.RegisterDynamicSerializer();

// System.Text.Json 的 JsonNode / JsonObject 类型
builder.Services.RegisterSerializer(new JsonNodeSerializer());
builder.Services.RegisterSerializer(new JsonObjectSerializer());

⚠️ JsonNode 反序列化不支持 Unicode 转义字符；若需要跨系统序列化，请将 JsonSerializerOptions.Encoder 设为 JavaScriptEncoder.UnsafeRelaxedJsonEscaping。

枚举键字典

// 支持 Dictionary<TEnum, TValue> / IDictionary<TEnum, TValue> / IReadOnlyDictionary<TEnum, TValue>
builder.Services.RegisterGlobalEnumKeyDictionarySerializer();

其他

builder.Services.RegisterSerializer(new DoubleSerializer(BsonType.Double));
builder.Services.RegisterSerializer(new GuidSerializer(GuidRepresentation.Standard));

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自动创建索引

通过 [MongoIndex] / [MongoCompoundIndex] 特性声明索引（见 EasilyNET.Mongo.Core 文档），然后在注册服务时调用：

// 注册托管后台服务：应用启动后自动扫描所有带索引特性的实体，
// 使用异步驱动 API 创建/更新索引（不阻塞应用启动），完成后结束。
builder.Services.AddMongoIndexCreation<MyDbContext>();

框架会：

1. 扫描 MyDbContext 的所有 IMongoCollection<T> 属性
2. 比对数据库中的现有索引与代码声明
3. 创建缺失的索引；对于结构变更的索引，优先尝试“先建后删”，冲突时回退为“删后建”

索引管理策略

默认情况下，框架只创建/更新代码中声明的索引，不会删除数据库中手动创建的索引（安全模式）。如需自动清理未在代码中声明的索引：

builder.Services.AddMongoContext<MyDbContext>(builder.Configuration, c =>
{
    // 启用自动删除未管理的索引（谨慎！会删除 DBA 手动创建的索引）
    c.DropUnmanagedIndexes = true;

    // 保护特定前缀的索引不被删除（即使 DropUnmanagedIndexes = true）
    c.ProtectedIndexPrefixes.Add("dba_");      // 保护 DBA 手动创建的索引
    c.ProtectedIndexPrefixes.Add("analytics_"); // 保护分析用索引
});

⚠️ DropUnmanagedIndexes 在生产环境请谨慎使用。建议配合 ProtectedIndexPrefixes 保护重要索引。

⚠️ 时序集合（TimeSeries）上的时间字段由 MongoDB 自动索引，框架会自动跳过这些字段。

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自动创建时序集合

什么是时序集合？ 时序集合（Time Series Collection，MongoDB 5.0+）采用列式内部存储，针对时间递增数据（传感器、监控指标、行情数据）提供极高的压缩比和查询性能。

通过 [TimeSeriesCollection] 特性标记实体（详见 EasilyNET.Mongo.Core 文档）：

[TimeSeriesCollection(
    collectionName: "sensor_readings",
    timeField: "timestamp",      // 时间字段（DateTime 类型）
    metaField: "deviceId",       // 分组字段（传感器ID、设备ID 等）
    granularity: TimeSeriesGranularity.Seconds)]
public class SensorReading
{
    public string Id { get; set; }
    public DateTime Timestamp { get; set; }
    public string DeviceId { get; set; }
    public double Temperature { get; set; }
}

在注册服务时启用自动创建（托管后台服务，启动后异步执行，不阻塞启动）：

// 若集合不存在则自动创建，已存在则跳过
builder.Services.AddMongoTimeSeriesCollectionCreation<MyDbContext>();

⚠️ 时序集合一旦创建，timeField/metaField 不可修改。system.profile 是保留名称不能使用。

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自动创建固定大小集合

什么是固定大小集合？ Capped Collection 类似环形缓冲区，存储达到上限后最老的文档自动被覆盖，天然维护“最近 N 条”语义，写入性能极高。适用于操作日志、审计记录、消息暂存等场景。

通过 [CappedCollection] 特性标记（详见 EasilyNET.Mongo.Core 文档）：

// 保存最近 100MB 的操作日志
[CappedCollection(collectionName: "operation_logs", maxSize: 100 * 1024 * 1024)]
public class OperationLog
{
    public string Id { get; set; }
    public DateTime CreatedAt { get; set; }
    public string Action { get; set; }
}

// 同时限制大小和条数（二者均满足才覆盖旧数据）
[CappedCollection("audit_logs", maxSize: 50 * 1024 * 1024, MaxDocuments = 50000)]
public class AuditLog
{
    // ...
}

builder.Services.AddMongoCappedCollectionCreation<MyDbContext>();

⚠️ Capped 集合不支持删除单个文档（只能 drop 整个集合）。

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Atlas Search / Vector Search 索引自动创建

Atlas Search 是基于 Apache Lucene 的全文搜索引擎，支持中文分词、相关性排序、自动补全。Vector Search 是 AI 语义搜索的核心能力，广泛用于 RAG（检索增强生成）场景。

通过 [MongoSearchIndex]、[SearchField]、[VectorField]、[VectorFilterField]、[AutoEmbeddingField] 特性声明（详见 EasilyNET.Mongo.Core 文档）：

[MongoSearchIndex(Name = "product_search")]
[MongoSearchIndex(Name = "product_vector", Type = ESearchIndexType.VectorSearch, StoredSource = true)]
public class Product
{
    public string Id { get; set; }

    // 中文全文搜索 + 自动补全
    [SearchField(ESearchFieldType.String, IndexName = "product_search",
        AnalyzerName = "lucene.chinese")]
    [SearchField(ESearchFieldType.Autocomplete, IndexName = "product_search",
        AnalyzerName = "lucene.chinese")]
    public string Name { get; set; }

    // 1536 维向量（对应 OpenAI text-embedding-ada-002）
    // Quantization: 自动向量量化（Scalar 约省 4 倍内存，Binary 约省 32 倍）
    // MaxEdges / NumEdgeCandidates: HNSW 图调优参数（0 = 使用服务端默认值）
    [VectorField(Dimensions = 1536, Similarity = EVectorSimilarity.Cosine,
        IndexName = "product_vector", Quantization = EVectorQuantization.Scalar)]
    public float[] Embedding { get; set; }

    // 自动嵌入：Atlas 在索引和查询时自动调用 Voyage AI 模型生成向量，无需自己维护嵌入管道
    [AutoEmbeddingField("voyage-4", IndexName = "product_vector")]
    public string Description { get; set; }

    // 向量搜索的预过滤字段（只在指定分类中搜索）
    [VectorFilterField(IndexName = "product_vector")]
    public string Category { get; set; }
}

💡 StoredSource = true 会在索引中存储原始文档字段，配合 $vectorSearch 的 returnStoredSource: true 可以省去搜索后的全文档回表查询。

💡 后台服务会在启动时对比特性声明与服务端的索引定义（latestDefinition）：索引不存在则创建； 声明的字段发生变化（如维度、相似度、量化方式）则自动调用 updateSearchIndex 更新（Atlas 后台重建期间旧索引仍可查询）。 仅从特性中移除字段不会触发更新，避免误判导致索引反复重建。

对于未在 MongoContext 上声明为 IMongoCollection<T> 属性的实体类型，可以通过 CollectionName 显式指定集合名称，框架会通过程序集扫描自动发现并创建索引：

// 该实体不需要在 DbContext 中声明，框架通过程序集扫描自动发现
[MongoSearchIndex(Name = "log_search", CollectionName = "application_logs")]
public class ApplicationLog
{
    [SearchField(ESearchFieldType.String, AnalyzerName = "lucene.standard")]
    public string Message { get; set; }

    [SearchField(ESearchFieldType.Date)]
    public DateTime Timestamp { get; set; }
}

💡 如果实体已在 MongoContext 上声明为 IMongoCollection<T> 属性，则无需设置 CollectionName，集合名称会自动解析。

在服务注册阶段添加后台服务（启动后异步创建，不阻塞应用启动）：

builder.Services.AddMongoSearchIndexCreation<MyDbContext>();

需要 MongoDB Atlas 或 MongoDB 8.2+ 社区版。不支持的环境会记录警告并跳过，不影响应用启动。

在代码中执行向量搜索：

// 先用 AI 模型生成查询向量，再进行语义搜索
var queryVector = await embeddingService.GetEmbeddingAsync("蓝牙耳机 降噪");

var pipeline = new BsonDocument[]
{
    new("$vectorSearch", new BsonDocument
    {
        { "index", "product_vector" },
        { "path", "embedding" },
        { "queryVector", new BsonArray(queryVector.Select(f => (BsonValue)f)) },
        { "numCandidates", 150 },
        { "limit", 10 },
        { "filter", new BsonDocument("category", "电子产品") }  // 预过滤
    })
};

var results = await db.Products.Aggregate<BsonDocument>(pipeline).ToListAsync();

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变更流（Change Stream）

MongoDB 变更流是实时数据订阅机制，可监听集合的插入、更新、删除等操作。常用于：

• 跨系统数据同步：将变更实时同步到 Elasticsearch、Redis 等
• 事件驱动架构：数据变更触发下游业务（如发送通知、更新缓存）
• 审计追踪：自动记录所有数据变更历史

⚠️ 要求：变更流需要 MongoDB 副本集（Replica Set）或 Atlas。

1. 定义变更流处理器

继承 MongoChangeStreamHandler<TDocument>，实现 HandleChangeAsync：

using EasilyNET.Mongo.ChangeStreams;
using EasilyNET.Mongo.Options;

public class OrderChangeStreamHandler : MongoChangeStreamHandler<Order>
{
    private readonly IServiceScopeFactory _scopeFactory;

    public OrderChangeStreamHandler(
        MyDbContext db,
        ILogger<OrderChangeStreamHandler> logger,
        IServiceScopeFactory scopeFactory)
        : base(db.Database, collectionName: "orders", logger, new ChangeStreamHandlerOptions
        {
            // 持久化恢复令牌：应用重启后从上次位置继续，不丢失事件
            PersistResumeToken = true,
            ResumeTokenCollectionName = "_changeStreamResumeTokens", // 令牌存储集合

            // 断线重连：指数退避策略
            MaxRetryAttempts = 5,                         // 最大重试次数（0 = 无限）
            RetryDelay = TimeSpan.FromSeconds(2),         // 初始间隔（2→4→8→16→32s）
            MaxRetryDelay = TimeSpan.FromSeconds(60),     // 最大间隔

            // FullDocument 策略（更新事件是否拉取完整文档）
            FullDocument = ChangeStreamFullDocumentOption.UpdateLookup,
        })
    {
        _scopeFactory = scopeFactory;
    }

    // 只监听插入和更新（不设置则监听全部操作类型）
    protected override ChangeStreamOperationType[]? WatchOperations =>
    [
        ChangeStreamOperationType.Insert,
        ChangeStreamOperationType.Update,
        ChangeStreamOperationType.Replace
    ];

    protected override async Task HandleChangeAsync(
        ChangeStreamDocument<Order> change,
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        // 处理器本身是 Singleton，Scoped 服务需通过 Scope 获取
        using var scope = _scopeFactory.CreateScope();
        var notifier = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<INotificationService>();

        switch (change.OperationType)
        {
            case ChangeStreamOperationType.Insert:
                await notifier.SendNewOrderAlertAsync(change.FullDocument, cancellationToken);
                break;

            case ChangeStreamOperationType.Update when change.FullDocument?.Status == "shipped":
                await notifier.SendShippedNotificationAsync(change.FullDocument, cancellationToken);
                break;
        }
    }
}

2. 注册处理器

// 注册为后台服务，应用启动时自动开始监听
builder.Services.AddMongoChangeStreamHandler<OrderChangeStreamHandler>();

ChangeStreamHandlerOptions 参数说明：

属性	默认值	说明
MaxRetryAttempts	5	断线后最大重试次数，0 表示无限重试
RetryDelay	2s	首次重试间隔，后续每次翻倍
MaxRetryDelay	60s	重试间隔上限
PersistResumeToken	false	是否将恢复令牌持久化到 MongoDB
ResumeTokenPersistInterval	0（每个事件都写）	令牌持久化写入的最小间隔，高变更量场景可设为如 5s 以限流写入
ResumeTokenCollectionName	"_changeStreamResumeTokens"	存储恢复令牌的集合名
FullDocument	UpdateLookup	更新事件是否返回完整文档

断点续传工作原理

开启 PersistResumeToken = true 后：

事件 1 → HandleChangeAsync() → 保存 Token-A
事件 2 → HandleChangeAsync() → 保存 Token-B
[应用重启]
从 Token-B 恢复（StartAfter，可跨 invalidate 事件）→ 继续处理事件 3、4、5 ...

⚠️ 投递语义为至少一次：恢复令牌仅在 HandleChangeAsync 成功完成后才推进，出错或重连后同一事件可能被再次投递， 处理逻辑应保证幂等。设置了 ResumeTokenPersistInterval 后，间隔内的令牌保存在内存中， 并在流暂停、出错或关闭时自动刷新写入；崩溃时最多重放一个间隔内的事件。

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GridFS 文件存储

GridFS 是 MongoDB 内置的大文件（> 16MB）分片存储方案，适合不引入额外对象存储的简单场景。

注册 GridFS

// 使用默认数据库（集合：fs.files, fs.chunks）
builder.Services.AddGridFSBucket<MyDbContext>();

// 自定义桶名和块大小
builder.Services.AddGridFSBucket<MyDbContext>(opt =>
{
    opt.BucketName = "uploads";      // 集合前缀：uploads.files, uploads.chunks
    opt.ChunkSizeBytes = 512 * 1024;  // 每块 512KB（默认 255KB）
});

// 使用独立的数据库（文件库与业务库分离），通过键控服务注入
builder.Services.AddGridFSBucket<MyDbContext>(
    serviceKey: "media",              // DI 键名，注入时使用 [FromKeyedServices("media")]
    databaseName: "file-storage-db",  // 独立数据库名
    opt =>
    {
        opt.BucketName = "media";
    });

键控注入（多 GridFS 桶场景）

当注册了多个 GridFS 桶时，通过 [FromKeyedServices] 特性注入指定的桶：

// 注册多个桶
builder.Services.AddGridFSBucket<MyDbContext>("media", "media-db");
builder.Services.AddGridFSBucket<MyDbContext>("documents", "docs-db");

// 在服务中注入
public class MediaService([FromKeyedServices("media")] IGridFSBucket mediaBucket)
{
    // mediaBucket 操作 media-db 数据库中的 fs.files / fs.chunks
}

使用 GridFS

public class FileStorageService(IGridFSBucket gridFs)
{
    // 上传文件
    public async Task<string> UploadAsync(string fileName, Stream content, CancellationToken ct = default)
    {
        var options = new GridFSUploadOptions
        {
            Metadata = new BsonDocument
            {
                { "contentType", "image/jpeg" },
                { "uploadedBy", "user_001" }
            }
        };
        var fileId = await gridFs.UploadFromStreamAsync(fileName, content, options, ct);
        return fileId.ToString();
    }

    // 下载文件（按 ID）
    public async Task<Stream> DownloadAsync(string fileId, CancellationToken ct = default)
    {
        var stream = new MemoryStream();
        await gridFs.DownloadToStreamAsync(ObjectId.Parse(fileId), stream, cancellationToken: ct);
        stream.Position = 0;
        return stream;
    }

    // 下载文件（按文件名，取最新版本）
    public async Task<Stream> DownloadByNameAsync(string fileName, CancellationToken ct = default)
    {
        var stream = new MemoryStream();
        await gridFs.DownloadToStreamByNameAsync(fileName, stream, cancellationToken: ct);
        stream.Position = 0;
        return stream;
    }

    // 删除文件
    public async Task DeleteAsync(string fileId, CancellationToken ct = default)
        => await gridFs.DeleteAsync(ObjectId.Parse(fileId), ct);

    // 查询文件信息
    public async Task<GridFSFileInfo?> FindInfoAsync(string fileId, CancellationToken ct = default)
    {
        var filter = Builders<GridFSFileInfo>.Filter.Eq("_id", ObjectId.Parse(fileId));
        using var cursor = await gridFs.FindAsync(filter, cancellationToken: ct);
        return await cursor.FirstOrDefaultAsync(ct);
    }
}

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健康检查

将 MongoDB 连通性纳入 ASP.NET Core 健康检查，与 Kubernetes 探针、负载均衡器集成：

builder.Services.AddHealthChecks()
    .AddMongoHealthCheck<MyDbContext>(
        name: "mongodb",                        // 健康检查名称（默认 "mongodb"）
        failureStatus: HealthStatus.Unhealthy,   // 失败状态（默认 Unhealthy）
        tags: ["db", "mongodb"],              // 可选标签（用于分组过滤）
        timeout: TimeSpan.FromSeconds(5));       // 超时时间

var app = builder.Build();

// 暴露统一健康检查端点
app.MapHealthChecks("/health");

// Kubernetes：就绪探针（只检查 DB 连通性）
app.MapHealthChecks("/health/ready", new HealthCheckOptions
{
    Predicate = check => check.Tags.Contains("db")
});

// Kubernetes：存活探针（只检查进程存活）
app.MapHealthChecks("/health/live", new HealthCheckOptions
{
    Predicate = _ => false
});

健康检查通过向 MongoDB 发送 ping 命令验证连通性，超时或异常则返回 Unhealthy。

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使用 EasilyNET.AutoDependencyInjection 集成

若使用模块化依赖注入体系，可将 MongoDB 配置封装为独立模块。

安装模块化 DI

dotnet add package EasilyNET.AutoDependencyInjection

创建 Mongo 模块

using EasilyNET.AutoDependencyInjection.Contexts;
using EasilyNET.AutoDependencyInjection.Modules;
using EasilyNET.Mongo.Serializers;
using EasilyNET.Mongo.ConsoleDebug.Subscribers;
using WebApi.Test.Unit.Common;

internal sealed class MongoModule : AppModule
{
    public override void ConfigureServices(ConfigureServicesContext context)
    {
        var config = context.Configuration;
        var env = context.Environment ?? throw new("获取环境信息出错");

        context.Services.AddMongoContext<DbContext>(config, c =>
        {
            c.DatabaseName = "easilynet";
            c.ClientSettings = cs =>
            {
                cs.ClusterConfigurator = s =>
                {
                    if (env.IsDevelopment())
                    {
                        s.Subscribe(new ActivityEventConsoleDebugSubscriber(new()
                        {
                            Enable = false
                        }));
                    }
                    s.Subscribe(new ActivityEventDiagnosticsSubscriber(new()
                    {
                        CaptureCommandText = true
                    }));
                };
                cs.ApplicationName = Constant.InstanceName;
            };
        });

        context.Services.AddMongoContext<DbContext2>(config, c =>
        {
            c.DatabaseName = "easilynet2";
            c.ClientSettings = cs =>
            {
                cs.ClusterConfigurator = cb => cb.Subscribe(new ActivityEventConsoleDebugSubscriber(new()
                {
                    Enable = false
                }));
                cs.ApplicationName = Constant.InstanceName;
            };
        });

        // 序列化器
        context.Services.RegisterSerializer(new DateOnlySerializerAsString());
        context.Services.RegisterSerializer(new TimeOnlySerializerAsString());
        context.Services.RegisterSerializer(new JsonNodeSerializer());
        context.Services.RegisterSerializer(new JsonObjectSerializer());
        context.Services.RegisterDynamicSerializer();
        context.Services.RegisterGlobalEnumKeyDictionarySerializer();
        // 注册索引自动创建的后台服务（启动后异步执行，不阻塞启动）
        context.Services.AddMongoIndexCreation<DbContext>();
        context.Services.AddMongoIndexCreation<DbContext2>();
    }
}

创建根模块

[DependsOn(
    typeof(DependencyAppModule),
    typeof(ResponseCompressionModule),
    typeof(CorsModule),
    typeof(ControllersModule),
    typeof(GarnetDistributedCacheModule),
    typeof(MongoModule)
    // ... 其他模块按中间件顺序继续追加
)]
internal sealed class AppWebModule : AppModule
{
    public override void ConfigureServices(ConfigureServicesContext context)
    {
        context.Services.AddProblemDetails();
        context.Services.AddExceptionHandler<BusinessExceptionHandler>();
        context.Services.AddHttpContextAccessor();
    }

    public override async Task ApplicationInitialization(ApplicationContext context)
    {
        var app = context.GetApplicationHost() as IApplicationBuilder;
        app?.UseExceptionHandler();
        app?.UseResponseTime();
        app?.UseAuthentication();
        app?.UseAuthorization();
        app?.UseStaticFiles();
        await base.ApplicationInitialization(context);
    }
}

Program.cs

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddApplicationModules<AppWebModule>();

var app = builder.Build();
app.InitializeApplication();
app.MapControllers();
app.MapHealthChecks("/health");
app.Run();

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常见问题排查

MongoConnectionPoolPausedException: "The connection pool is in paused state"

连接池暂停意味着驱动将服务器标记为不可用。常见原因：

原因	解决方式
网络不可达 / 防火墙拦截	确认应用机器能访问 host:port，安全组已放行
认证或 TLS 错误	检查用户名、密码、authSource、tls 参数
单节点 / 代理访问	连接串加 directConnection=true 或 loadBalanced=true
副本集名称不匹配	连接串中的 replicaSet 必须与服务端一致
连接池耗尽	降低 MinConnectionPoolSize，合理设置 MaxConnectionPoolSize

推荐在连接串中显式设置超时：

mongodb://user:pwd@host:27017/db?serverSelectionTimeoutMS=5000&connectTimeoutMS=5000&socketTimeoutMS=30000

变更流报错 "Change stream not supported on Standalone"

变更流需要副本集或 Atlas。本地开发可使用项目提供的 Docker Compose 启动：

docker compose -f docker-compose.mongo.rs.yml up -d

Atlas Search 索引未创建

1. 确认使用的是 MongoDB Atlas 或 MongoDB 8.2+ 社区版
2. Atlas 侧索引创建是异步的，通常需要几秒到几分钟
3. 检查日志中是否有 Failed to ensure search indexes 错误
4. 确认已在服务注册阶段调用 builder.Services.AddMongoSearchIndexCreation<MyDbContext>()

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EasilyNET MongoDB 套件 · 完整使用文档与场景选型指南

本节是对 EasilyNET.Mongo、EasilyNET.Mongo.Core、EasilyNET.Mongo.ConsoleDebug 三个包的统一汇总， 侧重「有哪些功能 / 什么场景该用哪个 / 怎么用」。如需某个功能的最细节说明，可对照各包自带的 README.md：

• EasilyNET.Mongo.Core/README.md —— 上下文基类、特性、批量写入、聚合、地理空间
• EasilyNET.Mongo/README.md（即本文件上半部分） —— 服务注册、序列化、自动建索引/集合、变更流、GridFS、健康检查
• EasilyNET.Mongo.ConsoleDebug/README.md —— 命令行调试输出与 OpenTelemetry 诊断

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目录（套件总览）

• 1. 套件结构与选型
• 2. 功能 → 场景速查表
• 3. 最小可用配置（5 分钟上手）
• 4. 连接与上下文
• 5. 序列化与命名约定
• 6. 自动建索引 / 集合（启动后台服务）
• 7. 查询增强：聚合、批量写入、地理空间
• 8. 实时数据：变更流（Change Stream）
• 9. 文件存储：GridFS
• 10. 全文 / 向量搜索（Atlas Search）
• 11. 健康检查
• 12. 调试与可观测性（ConsoleDebug）
• 13. 部署前提与环境矩阵
• 14. 常见问题排查

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1. 套件结构与选型

包	角色	关键依赖	何时引用
EasilyNET.Mongo.Core	核心基础库：MongoContext 基类、全部特性、聚合/批量/地理空间扩展	MongoDB.Driver	仅写实体与查询逻辑、不需要 DI 注册时（如类库项目）。通常被 EasilyNET.Mongo 自动引用，无需单独安装。
EasilyNET.Mongo	宿主集成层：DI 注册、序列化、自动建索引/集合、变更流、GridFS、健康检查	Microsoft.Extensions.Hosting.Abstractions、HealthChecks、Mongo.Core	任意 .NET 宿主（ASP.NET Core / Worker / 控制台 / 通用 Host）需要开箱即用集成时。绝大多数项目装这个即可。
EasilyNET.Mongo.ConsoleDebug	诊断层：命令输出到控制台 + OpenTelemetry 诊断	MongoDB.Driver、Spectre.Console.Json	开发期想看 MongoDB 实际执行命令，或接入 APM/链路追踪时按需引用。

• 目标框架：net10.0、net11.0。
• EasilyNET.Mongo 已不再依赖 ASP.NET Core 共享框架（由 EasilyNET.Mongo.AspNetCore 重命名而来），可用于任意 Host。

dotnet add package EasilyNET.Mongo              # 主包（含 Core）
dotnet add package EasilyNET.Mongo.ConsoleDebug # 可选，调试/诊断

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2. 功能 → 场景速查表

你的需求	用什么	注册 / 标记入口	运行环境要求
连接数据库、集中管理集合	继承 MongoContext	AddMongoContext<T>(...)	任意
生产环境超时/连接池/重试调优	Resilience 选项	c.Resilience.Enable = true	任意
字段名驼峰、_id↔Id、枚举存字符串	内置约定（默认开启）	不调用即默认；或 ConfigureMongoConventions	任意
DateOnly/TimeOnly/JsonNode/枚举键字典 持久化	自定义序列化器	RegisterSerializer(...) 等	任意
启动时按特性自动建普通/复合/TTL/地理索引	[MongoIndex] / [MongoCompoundIndex]	AddMongoIndexCreation<T>()	任意
固定大小日志/环形缓冲	[CappedCollection]	AddMongoCappedCollectionCreation<T>()	任意
时序数据（IoT/监控/行情）	[TimeSeriesCollection]	AddMongoTimeSeriesCollectionCreation<T>()	MongoDB 5.0+
关联查询、分组统计、分桶、多维聚合	聚合扩展	LookupAndUnwindAsync / GroupByCountAsync / BucketAsync / FacetAsync	任意
一次往返完成混合增删改	批量写入 Fluent	BulkWriteAsync(bulk => ...)	任意
附近搜索 / 区域筛选 / 含距离排序	地理空间扩展	NearSphere / GeoWithin / GeoNearAsync	需 2dsphere 索引
实时监听数据变更、跨系统同步、审计	MongoChangeStreamHandler<T>	AddMongoChangeStreamHandler<H>()	副本集 / Atlas
大文件存储（>16MB）	GridFS	AddGridFSBucket<T>(...)	任意
中文全文搜索 / 自动补全	[MongoSearchIndex] + [SearchField]	AddMongoSearchIndexCreation<T>()	Atlas 或 MongoDB 8.2+
AI 语义搜索 / RAG	[MongoSearchIndex(VectorSearch)] + [VectorField]	AddMongoSearchIndexCreation<T>()	Atlas 或 MongoDB 8.2+
K8s 探针 / 连通性监控	健康检查	AddMongoHealthCheck<T>()	任意
开发期查看执行命令	ConsoleDebug 订阅器	ActivityEventConsoleDebugSubscriber	任意
APM / 分布式链路追踪	OpenTelemetry 订阅器	ActivityEventDiagnosticsSubscriber	任意

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3. 最小可用配置（5 分钟上手）

// 1) 定义上下文
public class AppDbContext : MongoContext
{
    public IMongoCollection<Order> Orders { get; set; } = default!;
    public IMongoCollection<User>  Users  { get; set; } = default!;
}

// 2) appsettings.json
//   { "ConnectionStrings": { "Mongo": "mongodb://localhost:27017/mydb" } }

// 3) 注册
var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddMongoContext<AppDbContext>(builder.Configuration, c =>
{
    c.DatabaseName = "mydb";
});

// 4) 使用（构造函数注入 AppDbContext）
public class OrderService(AppDbContext db)
{
    public Task<List<Order>> AllAsync() => db.Orders.Find(_ => true).ToListAsync();
}

⚠️ 重要变更：本套件不再向 DI 注册 IMongoClient / IMongoDatabase。请通过 MongoContext 子类的 db.Client / db.Database 访问，避免多上下文歧义。

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4. 连接与上下文

4.1 MongoContext（核心类型）

成员	说明
Client	IMongoClient 实例
Database	连接串 / 选项中指定的数据库（默认库名 easilynet）
GetCollection<T>(name)	运行时动态集合名场景（如按月分表 logs_2026_01）
StartSessionAsync(startTransaction=false, ct)	开启会话/事务（需副本集或 Atlas）

事务示例：

using var session = await db.StartSessionAsync(startTransaction: true);
try
{
    await db.Accounts.UpdateOneAsync(session, fromFilter, decUpdate);
    await db.Accounts.UpdateOneAsync(session, toFilter,   incUpdate);
    await session.CommitTransactionAsync();
}
catch { await session.AbortTransactionAsync(); throw; }

4.2 三种注册方式

// 方式 1：IConfiguration（推荐）—— 读取 ConnectionStrings:Mongo 或环境变量 CONNECTIONSTRINGS_MONGO
builder.Services.AddMongoContext<AppDbContext>(builder.Configuration, c => c.DatabaseName = "mydb");

// 方式 2：连接字符串
builder.Services.AddMongoContext<AppDbContext>("mongodb://localhost:27017/mydb", c => c.DatabaseName = "mydb");

// 方式 3：MongoClientSettings（高级：自定义凭据、集群配置）
builder.Services.AddMongoContext<AppDbContext>(
    new MongoClientSettings { Servers = [new("127.0.0.1", 27017)] },
    c => c.DatabaseName = "mydb");

4.3 弹性连接（Resilience）

生产建议显式开启，与驱动内置自动恢复协同工作（括号为默认值）：

c.Resilience.Enable = true;
c.Resilience.ServerSelectionTimeout = TimeSpan.FromSeconds(10);
c.Resilience.ConnectTimeout         = TimeSpan.FromSeconds(10);
c.Resilience.SocketTimeout          = TimeSpan.FromSeconds(60);
c.Resilience.WaitQueueTimeout       = TimeSpan.FromMinutes(1);
c.Resilience.HeartbeatInterval      = TimeSpan.FromSeconds(10);
c.Resilience.MaxConnectionPoolSize  = 100;
c.Resilience.MinConnectionPoolSize  = null;   // null = 驱动默认
c.Resilience.RetryReads  = true;
c.Resilience.RetryWrites = true;

场景	推荐
同区域低延迟	ConnectTimeout=5s，ServerSelectionTimeout=5s
跨区域高延迟	ConnectTimeout=20s，ServerSelectionTimeout=30s
高并发大流量	MaxConnectionPoolSize=200+，WaitQueueTimeout=30s
单节点/代理	连接串加 directConnection=true 或 loadBalanced=true

弹性配置无法解决网络/认证/拓扑错误，先排查连接串。

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5. 序列化与命名约定

5.1 默认约定（未调用 ConfigureMongoConventions 时自动生效）

功能	示例
驼峰字段名	PageSize → pageSize
_id ↔ Id/ID 映射	_id ↔ Id
枚举存字符串	Gender.Male → "Male"
忽略未知字段	向前兼容
DateTime 本地化	反序列化设为 DateTimeKind.Local
decimal → Decimal128	避免金额精度丢失

自定义全局约定（必须在所有 AddMongoContext 之前、最多调用一次；一旦调用则只用你声明的约定）：

builder.Services.ConfigureMongoConventions(c =>
{
    c.DateTimeSerializerKind = DateTimeKind.Utc;        // 跨时区部署建议 Utc
    c.ObjectIdToStringTypes  = [typeof(SomeEntity)];    // 这些类型的 Id 存为 string（$unwind 场景常用）
    c.AddConvention("default", new ConventionPack
    {
        new CamelCaseElementNameConvention(),
        new IgnoreExtraElementsConvention(true),
        new NamedIdMemberConvention("Id", "ID"),
        new EnumRepresentationConvention(BsonType.String)
    });
});

5.2 自定义序列化器（在 AddMongoContext 之后注册）

// DateOnly / TimeOnly —— 字符串可读，或 Ticks 省空间（二者同类型只能选其一）
builder.Services.RegisterSerializer(new DateOnlySerializerAsString());     // 默认 "yyyy-MM-dd"
builder.Services.RegisterSerializer(new TimeOnlySerializerAsString());     // 默认 "HH:mm:ss.ffffff"
// builder.Services.RegisterSerializer(new DateOnlySerializerAsTicks());

// 动态类型 / 匿名对象（快速验证、原型）
builder.Services.RegisterDynamicSerializer();

// System.Text.Json 类型
builder.Services.RegisterSerializer(new JsonNodeSerializer());
builder.Services.RegisterSerializer(new JsonObjectSerializer());

// 枚举键字典 Dictionary<TEnum, TValue> 等
builder.Services.RegisterGlobalEnumKeyDictionarySerializer();

• BsonDocumentJsonConverter：在 Web API 中直接收发 BsonDocument 负载时，注册到 JsonOptions.Converters。

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6. 自动建索引 / 集合（启动后台服务）

所有 AddMongoXxxCreation<T>() 均注册为托管后台服务：应用启动后异步执行一次（不阻塞启动），完成即结束。

6.1 索引

public class Order
{
    public string Id { get; set; }
    [MongoIndex(EIndexType.Ascending)]                       public string UserId { get; set; }
    [MongoIndex(EIndexType.Ascending, Unique = true)]        public string OrderNo { get; set; }
    [MongoIndex(EIndexType.Descending)]                      public DateTime CreatedAt { get; set; }
    [MongoIndex(EIndexType.Ascending, ExpireAfterSeconds = 2592000)] public DateTime ExpireAt { get; set; } // TTL
    [MongoIndex(EIndexType.Ascending, Sparse = true)]        public string? ExternalId { get; set; }
}

// 复合索引（类级）：遵循 ESR —— 等值→排序→范围
[MongoCompoundIndex(["userId", "createdAt"], [EIndexType.Ascending, EIndexType.Descending], Name = "idx_user_time")]
public class Order { /* ... */ }

builder.Services.AddMongoIndexCreation<AppDbContext>();

EIndexType：Ascending / Descending / Geo2D / Geo2DSphere(推荐地理) / Hashed(分片键) / Text / Multikey(数组自动) / Wildcard(动态字段)。

索引清理策略（默认安全模式，只新增/更新、不删除手工索引）：

c.DropUnmanagedIndexes = true;            // ⚠️ 谨慎：会删除代码外的索引
c.ProtectedIndexPrefixes.Add("dba_");     // 即便开启清理，这些前缀也保护不删

6.2 固定大小集合（Capped）—— 日志、审计、环形缓冲

[CappedCollection("operation_logs", maxSize: 100 * 1024 * 1024)]          // 100MB 上限
[CappedCollection("audit_logs", maxSize: 50 * 1024 * 1024, MaxDocuments = 50000)] // 同时限大小+条数
public class OperationLog { /* ... */ }

builder.Services.AddMongoCappedCollectionCreation<AppDbContext>();

不支持删除单文档（只能 drop 整个集合）；MaxDocuments 必须配合 MaxSize。

6.3 时序集合（Time Series）—— IoT / 监控 / 行情

[TimeSeriesCollection("sensor_readings", timeField: "timestamp", metaField: "deviceId",
    granularity: TimeSeriesGranularity.Seconds, ExpireAfter = 86400 * 30)] // 可选 30 天 TTL
public class SensorReading
{
    public DateTime Timestamp { get; set; }  // timeField
    public string DeviceId { get; set; }     // metaField
    public double Temperature { get; set; }
}

builder.Services.AddMongoTimeSeriesCollectionCreation<AppDbContext>();

需 MongoDB 5.0+；timeField/metaField 创建后不可改；system.profile 为保留名。框架会自动为 (metaField, timeField) 建复合索引，并跳过时序时间字段的常规索引。

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7. 查询增强：聚合、批量写入、地理空间

这些是 EasilyNET.Mongo.Core 提供的 IMongoCollection<T> 扩展，任意环境可用。

7.1 聚合扩展

// 关联查询（LEFT JOIN）：$lookup + $unwind
var rows = await db.Orders.LookupAndUnwindAsync<User>(
    foreignCollectionName: "users", localField: o => o.UserId, foreignField: u => u.Id,
    asField: "user", preserveNullAndEmpty: true); // false = INNER JOIN

// 分组计数：GROUP BY status
var counts = await db.Orders.GroupByCountAsync(o => o.Status);

// 区间分布
var dist = await db.Orders.BucketAsync(o => o.Amount,
    boundaries: [0, 100, 500, 1000, 5000, (BsonValue)BsonMaxKey.Value], defaultBucket: "其它");

// 多维并行聚合（电商多面统计）
var facet = await db.Products.FacetAsync(new() { ["byBrand"] = [ /* stages */ ] });

7.2 批量写入 Fluent —— 迁移、批量导入、原子混合操作

var r = await db.Orders.BulkWriteAsync(bulk => bulk
    .InsertOne(new Order { /* ... */ })
    .UpdateOne(filter, Builders<Order>.Update.Set(o => o.Status, "shipped"))
    .UpdateMany(staleFilter, timeoutUpdate)
    .ReplaceOne(idFilter, replacement, isUpsert: true)
    .DeleteMany(Builders<Order>.Filter.Lt(o => o.CreatedAt, DateTime.UtcNow.AddYears(-3))));
// r.InsertedCount / r.ModifiedCount / r.DeletedCount

7.3 地理空间 —— 附近门店、区域筛选

public class Store
{
    [MongoIndex(EIndexType.Geo2DSphere)]   // 前提：2dsphere 索引
    public GeoJsonPoint<GeoJson2DGeographicCoordinates> Location { get; set; }
}

// 5 公里内（注意经度在前、纬度在后）
var near = GeoQueryExtensions.NearSphere<Store>(s => s.Location, 121.4737, 31.2304, maxDistanceMeters: 5000);
var list = await db.Stores.Find(near).ToListAsync();

// 含距离排序（结果附加 distance 字段，单位米）
var withDist = await db.Stores.GeoNearAsync(s => s.Location, GeoPoint.From(121.4737, 31.2304),
    new GeoNearOptions { MaxDistanceMeters = 10_000, Limit = 20, DistanceField = "distance" });

工厂：GeoPoint.From(lon, lat)、GeoPolygon.From((lon,lat), ... , 闭合点)。 过滤器：NearSphere（按距离）、GeoWithin（区域内，更快但无距离）、GeoIntersects（相交）。

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8. 实时数据：变更流（Change Stream）

要求：副本集或 Atlas（单节点不支持）。用于跨系统同步、事件驱动、审计追踪。

public class OrderChangeStreamHandler : MongoChangeStreamHandler<Order>
{
    public OrderChangeStreamHandler(AppDbContext db, ILogger<OrderChangeStreamHandler> logger)
        : base(db.Database, collectionName: "orders", logger, new ChangeStreamHandlerOptions
        {
            PersistResumeToken = true,                 // 重启后断点续传，不丢事件
            MaxRetryAttempts = 5,                      // 0 = 无限重试
            RetryDelay = TimeSpan.FromSeconds(2),      // 指数退避 2→4→8…
            MaxRetryDelay = TimeSpan.FromSeconds(60),
            FullDocument = ChangeStreamFullDocumentOption.UpdateLookup,
        }) { }

    protected override ChangeStreamOperationType[]? WatchOperations =>
        [ChangeStreamOperationType.Insert, ChangeStreamOperationType.Update];

    protected override Task HandleChangeAsync(ChangeStreamDocument<Order> change, CancellationToken ct)
    {
        // 处理器为 Singleton，Scoped 服务需用 IServiceScopeFactory.CreateScope()
        return Task.CompletedTask;
    }
}

builder.Services.AddMongoChangeStreamHandler<OrderChangeStreamHandler>();

选项	默认	说明
MaxRetryAttempts	5	0=无限
RetryDelay / MaxRetryDelay	2s / 60s	指数退避
PersistResumeToken	false	持久化恢复令牌（重启续传）
ResumeTokenCollectionName	_changeStreamResumeTokens	令牌集合名
FullDocument	UpdateLookup	更新事件是否带完整文档

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9. 文件存储：GridFS

适合不想引入额外对象存储、又要存大文件（>16MB）的场景。

// 默认库（fs.files / fs.chunks）
builder.Services.AddGridFSBucket<AppDbContext>();

// 自定义桶名 / 块大小
builder.Services.AddGridFSBucket<AppDbContext>(o => { o.BucketName = "uploads"; o.ChunkSizeBytes = 512 * 1024; });

// 独立库 + 键控注入（多桶）
builder.Services.AddGridFSBucket<AppDbContext>("media", "file-db", o => o.BucketName = "media");
// 注入：MediaService([FromKeyedServices("media")] IGridFSBucket bucket)

常用操作：UploadFromStreamAsync / DownloadToStreamAsync / DownloadToStreamByNameAsync / DeleteAsync / FindAsync。

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10. 全文 / 向量搜索（Atlas Search）

要求：MongoDB Atlas 或 MongoDB 8.2+ 社区版。不支持的环境会记录警告并跳过，不影响启动。

[MongoSearchIndex(Name = "product_search")]
[MongoSearchIndex(Name = "product_vector", Type = ESearchIndexType.VectorSearch)]
public class Product
{
    [SearchField(ESearchFieldType.String, IndexName = "product_search", AnalyzerName = "lucene.chinese")]
    [SearchField(ESearchFieldType.Autocomplete, IndexName = "product_search", AnalyzerName = "lucene.chinese")]
    public string Name { get; set; }

    [SearchField(ESearchFieldType.Number, IndexName = "product_search")]
    public decimal Price { get; set; }

    // AI 嵌入向量（OpenAI text-embedding-ada-002 = 1536 维）
    [VectorField(Dimensions = 1536, Similarity = EVectorSimilarity.Cosine, IndexName = "product_vector")]
    public float[] Embedding { get; set; }

    // 向量搜索预过滤字段（先缩小范围再算相似度）
    [VectorFilterField(IndexName = "product_vector")]
    public string Category { get; set; }
}

builder.Services.AddMongoSearchIndexCreation<AppDbContext>();

• ESearchFieldType：String/Autocomplete/Number/Date/Boolean/ObjectId/Geo/Token(精确)/Document。
• EVectorSimilarity：Cosine(推荐，归一化文本嵌入) / DotProduct / Euclidean。
• 实体若未在 MongoContext 上声明集合属性，需在 [MongoSearchIndex] 上设 CollectionName，框架通过程序集扫描发现。

向量检索（$vectorSearch）：

var qv = await embedding.GetEmbeddingAsync("蓝牙耳机 降噪");
var pipeline = new BsonDocument[]
{
    new("$vectorSearch", new BsonDocument
    {
        { "index", "product_vector" }, { "path", "embedding" },
        { "queryVector", new BsonArray(qv.Select(f => (BsonValue)f)) },
        { "numCandidates", 150 }, { "limit", 10 },
        { "filter", new BsonDocument("category", "电子产品") }   // 预过滤
    })
};
var hits = await db.Products.Aggregate<BsonDocument>(pipeline).ToListAsync();

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11. 健康检查

builder.Services.AddHealthChecks()
    .AddMongoHealthCheck<AppDbContext>(
        name: "mongodb", failureStatus: HealthStatus.Unhealthy,
        tags: ["db", "mongodb"], timeout: TimeSpan.FromSeconds(5));

app.MapHealthChecks("/health");
app.MapHealthChecks("/health/ready", new() { Predicate = c => c.Tags.Contains("db") }); // K8s 就绪
app.MapHealthChecks("/health/live",  new() { Predicate = _ => false });                  // K8s 存活

通过对数据库发送 ping 命令验证连通性。

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12. 调试与可观测性（ConsoleDebug）

通过 ClientSettings 在 ClusterConfigurator 上挂订阅器：

builder.Services.AddMongoContext<AppDbContext>(builder.Configuration, c =>
{
    c.ClientSettings = cs => cs.ClusterConfigurator = cb =>
    {
        // 开发期：命令以面板形式输出到控制台
        if (builder.Environment.IsDevelopment())
            cb.Subscribe(new ActivityEventConsoleDebugSubscriber(new() { Enable = true }));

        // 任意环境：OpenTelemetry 诊断（接 APM / Jaeger / Tempo）
        cb.Subscribe(new ActivityEventDiagnosticsSubscriber(new()
        {
            CaptureCommandText = true,     // 捕获命令文本
            ExcludeGridFSChunks = true,    // 默认开启，避免 chunks 二进制撑爆内存
            MaxCommandTextLength = 1000    // 超长截断（0 = 不限）
        }));
    };
});

• ConsoleDebugInstrumentationOptions：Enable、ShouldStartCollection（按集合名过滤输出）。
• ActivityEventDiagnosticsSubscriber 按 OpenTelemetry 语义约定打 db.system、db.namespace、db.operation.name 等标签。
• ⚠️ GridFS 场景务必保留 ExcludeGridFSChunks = true，否则会捕获大量二进制数据。

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13. 部署前提与环境矩阵

功能	单节点 Standalone	副本集 / 分片	Atlas	备注
基本读写 / 索引 / Capped / GridFS	✅	✅	✅	—
多文档事务	❌	✅	✅	StartSessionAsync(true)
变更流	❌	✅	✅	—
时序集合	✅	✅	✅	MongoDB 5.0+
Atlas Search / Vector Search	⚠️ 仅 8.2+	⚠️ 仅 8.2+	✅	社区版需 8.2+

本地开发副本集（变更流/事务）可用项目提供的 docker compose -f docker-compose.mongo.rs.yml up -d。

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14. 常见问题排查

现象	可能原因 / 解决
MongoConnectionPoolPausedException（连接池暂停）	网络/防火墙、认证/TLS、单节点未加 directConnection=true、副本集名不匹配、连接池耗尽。连接串显式设 serverSelectionTimeoutMS、connectTimeoutMS、socketTimeoutMS。
Change stream not supported on Standalone	变更流需副本集/Atlas，启动本地副本集。
Atlas Search 索引未生成	确认 Atlas 或 8.2+；索引创建异步需等待；查日志 Failed to ensure search indexes；确认已调用 AddMongoSearchIndexCreation<T>()。
注入 IMongoClient/IMongoDatabase 报找不到	已不再注册，改用 db.Client / db.Database。
ConfigureMongoConventions 不生效	必须在所有 AddMongoContext 之前调用，且最多一次。
同类型 DateOnly 序列化器冲突	String 与 Ticks 同类型只能注册其一。
跨时区读到的时间不一致	ConfigureMongoConventions 中设 DateTimeSerializerKind = DateTimeKind.Utc。