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Java - Mapeamento de POJOs

Maxime Beugnet5 min read • Published Feb 01, 2022 • Updated Mar 01, 2024
MongoDBJava
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Atualizações

O repositório de início rápido do MongoDB Java está disponível no GitHub.

28 de fevereiro de 2024

  • Atualizar para o Java 21
  • Atualize o driver Java para 5.0.0
  • Atualize logback-classic para 1.2.13

14 de novembro de 2023

  • Atualizar para o Java 17
  • Atualize o driver Java para 4.11.1
  • Atualize o mongodb-crypt para 1.8.0

25 de março de 2021

  • Atualize o driver Java para 4.2.2.
  • Exemplo de criptografia no nível do campo do lado do cliente adicionado.

21 de outubro de 2020

  • Atualize o driver Java para 4.1.1.
  • O registro do driver Java agora está ativado por meio da popular APISLF4J, então adicionei logback no pom.xml e um arquivo de configuração logback.xml.

Introdução

Emblema do Java
Java é uma linguagem de programação orientada a objetos e o MongoDB armazena documentos que se parecem muito com objetos. Na verdade, isso não é uma coincidência, porque essa é a ideia central por trás do MongoDB database.
Nesta publicação no blog, conforme prometido na primeira publicação desta série, mostrarei como mapear automaticamente documentos do MongoDB para Plain Old Java Objects (POJOs) usando apenas o driver do MongoDB.

Configuração

Usarei o mesmo repositório de sempre nesta série. Se você ainda não tiver uma cópia dele, poderá cloná-lo ou apenas atualizá-lo, caso já o tenha:
1git clone https://github.com/mongodb-developer/java-quick-start
Se você ainda não configurou seu cluster gratuito no MongoDB Atlas, agora é um ótimo momento para fazê-lo. Você tem todas as instruções nesta postagem do blog.

A coleção de notas

Se você acompanhou esta série, sabe que temos trabalhado com a coleção grades no banco de dados sample_training. Você pode importá-la facilmente carregando o conjunto de dados de amostra no MongoDB Atlas.
Esta é a aparência de um documento do MongoDB no formato JSON estendido. Estou usando o JSON estendido porque é mais fácil identificar os tipos de campo e precisaremos deles para construir os POJOs.
1{
2 "_id": {
3 "$oid": "56d5f7eb604eb380b0d8d8ce"
4 },
5 "student_id": {
6 "$numberDouble": "0"
7 },
8 "scores": [{
9 "type": "exam",
10 "score": {
11 "$numberDouble": "78.40446309504266"
12 }
13 }, {
14 "type": "quiz",
15 "score": {
16 "$numberDouble": "73.36224783231339"
17 }
18 }, {
19 "type": "homework",
20 "score": {
21 "$numberDouble": "46.980982486720535"
22 }
23 }, {
24 "type": "homework",
25 "score": {
26 "$numberDouble": "76.67556138656222"
27 }
28 }],
29 "class_id": {
30 "$numberDouble": "339"
31 }
32}

POJOs

A primeira coisa de que precisamos é de uma representação deste documento em Java. Para cada documento ou subdocumento, preciso de uma classe POJO correspondente.
Como você pode ver no documento acima, tenho o próprio documento principal e uma array de subdocumentos no campo scores. Assim, precisaremos de 2 POJOs para representar este documento em Java:
  • Um para a nota,
  • Um para as pontuações.
No pacote com.mongodb.quickstart.models, criei dois novos POJOs: Grade.java e Score.java.
1package com.mongodb.quickstart.models;
2
3// imports
4
5public class Grade {
6
7 private ObjectId id;
8 @BsonProperty(value = "student_id")
9 private Double studentId;
10 @BsonProperty(value = "class_id")
11 private Double classId;
12 private List<Score> scores;
13
14 // getters and setters with builder pattern
15 // toString()
16 // equals()
17 // hashCode()
18}
Na classe Grade acima, estou usando @BsonProperty para evitar violar as convenções de nomenclatura Java para variáveis, getters e setters. Isso me permite indicar ao mapeador que desejo que o campo "student_id" em JSON seja mapeado para o campo "studentId" em Java.
1package com.mongodb.quickstart.models;
2
3import java.util.Objects;
4
5public class Score {
6
7 private String type;
8 private Double score;
9
10 // getters and setters with builder pattern
11 // toString()
12 // equals()
13 // hashCode()
14}
Como você pode ver, tomamos o cuidado de combinar os tipos Java com os tipos de valor JSON para seguir o mesmo modelo de dados. Você pode ler mais sobre tipos e documentos na documentação.

Mapeamento de POJOs

Agora que temos tudo o que precisamos, podemos iniciar o código do driver do MongoDB.
Criei uma nova classe MappingPOJO no pacote com.mongodb.quickstart e aqui estão as principais linhas de código:
  • Preciso de uma instância ConnectionString em vez da usual String que usei até agora nesta série. Ainda estou recuperando meu URI do MongoDB Atlas das propriedades do sistema. Veja minha publicação no blog de início e configuração se precisar de um lembrete.
1ConnectionString connectionString = new ConnectionString(System.getProperty("mongodb.uri"));
  • Preciso configurar o CodecRegistry para incluir um codec para lidar com a tradução de e para BSON para nossos POJOs.
1CodecRegistry pojoCodecRegistry = fromProviders(PojoCodecProvider.builder().automatic(true).build());
  • E preciso adicionar o registro de codec padrão, que contém todos os codecs padrão. Eles podem lidar com todos os tipos principais em Java, como Boolean, Double, String, BigDecimal etc.
1CodecRegistry codecRegistry = fromRegistries(MongoClientSettings.getDefaultCodecRegistry(),
2 pojoCodecRegistry);
  • Agora posso juntar todas as minhas configurações usando MongoClientSettings.
1MongoClientSettings clientSettings = MongoClientSettings.builder()
2 .applyConnectionString(connectionString)
3 .codecRegistry(codecRegistry)
4 .build();
  • Posso finalmente inicializar minha conexão com o MongoDB.
1try (MongoClient mongoClient = MongoClients.create(clientSettings)) {
2 MongoDatabase db = mongoClient.getDatabase("sample_training");
3 MongoCollection<Grade> grades = db.getCollection("grades", Grade.class);
4 [...]
5}
Como você pode ver nesta última linha do Java, toda a magia está acontecendo aqui. O MongoCollection<Grade> que estou recuperando é digitado por Grade e não por Document como de costume.
Nas publicações no blog anteriores desta série, mostrei como usar operações CRUD manipulando MongoCollection<Document>. Vamos revisar todas as operações CRUD usando POJOs agora.
  • Esta é uma inserção (criação).
1Grade newGrade = new Grade().setStudent_id(10003d)
2 .setClass_id(10d)
3 .setScores(List.of(new Score().setType("homework").setScore(50d)));
4grades.insertOne(newGrade);
  • Este é uma descoberta (leitura).
1Grade grade = grades.find(eq("student_id", 10003d)).first();
2System.out.println("Grade found:\t" + grade);
  • Esta é uma atualização com um findOneAndReplace que retorna a versão mais recente do documento.
1List<Score> newScores = new ArrayList<>(grade.getScores());
2newScores.add(new Score().setType("exam").setScore(42d));
3grade.setScores(newScores);
4Document filterByGradeId = new Document("_id", grade.getId());
5FindOneAndReplaceOptions returnDocAfterReplace = new FindOneAndReplaceOptions()
6 .returnDocument(ReturnDocument.AFTER);
7Grade updatedGrade = grades.findOneAndReplace(filterByGradeId, grade, returnDocAfterReplace);
8System.out.println("Grade replaced:\t" + updatedGrade);
  • E, por fim, este é um deleteOne.
1System.out.println(grades.deleteOne(filterByGradeId));

Código final

MappingPojo.java (código: ):
1package com.mongodb.quickstart;
2
3import com.mongodb.ConnectionString;
4import com.mongodb.MongoClientSettings;
5import com.mongodb.client.MongoClient;
6import com.mongodb.client.MongoClients;
7import com.mongodb.client.MongoCollection;
8import com.mongodb.client.MongoDatabase;
9import com.mongodb.client.model.FindOneAndReplaceOptions;
10import com.mongodb.client.model.ReturnDocument;
11import com.mongodb.quickstart.models.Grade;
12import com.mongodb.quickstart.models.Score;
13import org.bson.codecs.configuration.CodecRegistry;
14import org.bson.codecs.pojo.PojoCodecProvider;
15import org.bson.conversions.Bson;
16
17import java.util.ArrayList;
18import java.util.List;
19
20import static com.mongodb.client.model.Filters.eq;
21import static org.bson.codecs.configuration.CodecRegistries.fromProviders;
22import static org.bson.codecs.configuration.CodecRegistries.fromRegistries;
23
24public class MappingPOJO {
25
26 public static void main(String[] args) {
27 ConnectionString connectionString = new ConnectionString(System.getProperty("mongodb.uri"));
28 CodecRegistry pojoCodecRegistry = fromProviders(PojoCodecProvider.builder().automatic(true).build());
29 CodecRegistry codecRegistry = fromRegistries(MongoClientSettings.getDefaultCodecRegistry(), pojoCodecRegistry);
30 MongoClientSettings clientSettings = MongoClientSettings.builder()
31 .applyConnectionString(connectionString)
32 .codecRegistry(codecRegistry)
33 .build();
34 try (MongoClient mongoClient = MongoClients.create(clientSettings)) {
35 MongoDatabase db = mongoClient.getDatabase("sample_training");
36 MongoCollection<Grade> grades = db.getCollection("grades", Grade.class);
37
38 // create a new grade.
39 Grade newGrade = new Grade().setStudentId(10003d)
40 .setClassId(10d)
41 .setScores(List.of(new Score().setType("homework").setScore(50d)));
42 grades.insertOne(newGrade);
43 System.out.println("Grade inserted.");
44
45 // find this grade.
46 Grade grade = grades.find(eq("student_id", 10003d)).first();
47 System.out.println("Grade found:\t" + grade);
48
49 // update this grade: adding an exam grade
50 List<Score> newScores = new ArrayList<>(grade.getScores());
51 newScores.add(new Score().setType("exam").setScore(42d));
52 grade.setScores(newScores);
53 Bson filterByGradeId = eq("_id", grade.getId());
54 FindOneAndReplaceOptions returnDocAfterReplace = new FindOneAndReplaceOptions().returnDocument(ReturnDocument.AFTER);
55 Grade updatedGrade = grades.findOneAndReplace(filterByGradeId, grade, returnDocAfterReplace);
56 System.out.println("Grade replaced:\t" + updatedGrade);
57
58 // delete this grade
59 System.out.println("Grade deleted:\t" + grades.deleteOne(filterByGradeId));
60 }
61 }
62}
Para iniciar esse programa, você pode usar essa linha de comando maven em seu projeto raiz (onde está a pasta src) ou em seu IDE favorito.
1mvn compile exec:java -Dexec.mainClass="com.mongodb.quickstart.MappingPOJO" -Dmongodb.uri="mongodb+srv://USERNAME:PASSWORD@cluster0-abcde.mongodb.net/test?w=majority"

Encerrando

O mapeamento de POJOs e seus documentos do MongoDB simplifica muito a sua vida quando você está resolvendo problemas do mundo real com Java, mas com certeza você pode ter sucesso sem usar POJOs.
O MongoDB é um banco de dados de esquema dinâmico, o que significa que seus documentos podem ter esquemas diferentes em uma única coleção. Mapear todos os documentos dessa coleção pode ser um desafio. Então, às vezes, usar o método antigo e a classe Document será mais fácil.
Se você quiser aprender mais e afundar seu conhecimento com mais rapidez, recomendamos conferir o treinamento Caminho do desenvolvedor MongoDB Java disponível gratuitamente na MongoDB University.
Na próxima publicação no blog, mostrarei o framework de agregação em Java.

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