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チュートリアル: Javaと 引用符でデータをページ分割する

Overview

このチュートリアルでは、MongoDBに接続されたQuarkusアプリケーションにページ区切り手法を実装する方法を説明します。Javascript データリポジトリを使用して、オフセットベースとカーソルベースのページ区切りメソッドの両方をサポートするREST APIエンドポイントを作成する方法を学びます。

ページ分割

ページネーションは、大規模なデータセットを小さく、より管理しやすいチャンクに分割するために使用される手法です。このチュートリアルでは、オフセットベースとカーソルベースのページ区切りメソッドを実装します。オフセットベースのページ分割では、ページ番号を使用してデータの特定のサブセットを検索します。一方、カーソルベースのページ分割では、参照点または カーソル を使用してデータセット内を移動します。

Tutorial

このチュートリアルでは、次のアクションを実行する方法について説明します。

  • 前提条件を確認します

  • 必要な依存関係を持つ Queryusプロジェクトを作成する

  • MongoDB接続の構成

  • データエンティティとリポジトリを定義する

  • ページネーション用のREST APIエンドポイントを実装する

  • ページネーション エンドポイントとなる接続されたデバイスをテストする

1

前提条件を確認します。

開始する前に、次の前提条件タスクを完了してください。

  • Java 21 のインストール

  • Install Maven

  • MongoDB AtlasまたはローカルDockerインスタンス上のMongoDBクラスターを構成する

Dockerを使用してローカルMongoDBインスタンスを起動するには、次のコマンドを実行します。

docker run --rm -d --name mongodb-instance -p 27017:27017 mongo

あるいは、 MongoDB Atlas を使用して、無料の M0 クラスターを配置することもできます。Atlas のアカウントとクラスターの作成方法については、 MongoDB の使用開始 ガイドを参照してください。

2

Flexibleプロジェクトを作成します。

MongoDB クエリ ジェネレーターに移動し、次の設定でプロジェクトを構成します。

  1. ご希望のグループとアーティファクトIDを選択します。

  2. 次の依存関係を追加します。

    • JNoSQL ドキュメントMongoDB （quarkus-jnosql-document-mongodb）

    • REST簡単リアクティブ（quarkus-resteasy-reactive）

    • RESTKey Reactive JSON（quarkus-resteasy-reactive-jackson）

    • OpenAPI (quarkus-smallrye-openapi)

  3. プロジェクトを生成し、ZIPファイルをダウンロードして抽出します。

注意

ジェネレーターで依存関係が見つからない場合は、pom.xmlファイルに手動で追加します。

設定が完了したら、pom.xmlファイルに次の依存関係が含まれていることを確認します。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>io.quarkus</groupId>
        <artifactId>quarkus-smallrye-openapi</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.quarkiverse.jnosql</groupId>
        <artifactId>quarkus-jnosql-document-mongodb</artifactId>
        <version>3.3.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.quarkus</groupId>
        <artifactId>quarkus-resteasy-reactive</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.quarkus</groupId>
        <artifactId>quarkus-resteasy-reactive-jackson</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.quarkus</groupId>
        <artifactId>quarkus-arc</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.quarkus</groupId>
        <artifactId>quarkus-junit5</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.rest-assured</groupId>
        <artifactId>rest-assured</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>
3

MongoDBデータベースを構成します。

application.propertiesファイルを開き、 MongoDBインスタンスに接続するために次の構成プロパティを追加します。

quarkus.mongodb.connection-string = <your connection string>
jnosql.document.database = fruits

この構成により、アプリケーションは指定された接続文字列のMongoDBクラスターに接続し、fruitsデータベースを使用できるようになります。

重要

本番環境では、アクセス制御を有効にし、認証を強制します 。詳細については、セキュリティ チェックリスト を参照してください。

環境変数を使用することでこれらのプロパティを上書きできます。これにより、コードを変更せずに開発、テスト、本番用のさまざまな構成を指定できます。

4

データエンティティを作成します。

src/main/javaディレクトリに Fruit エンティティクラスを作成します。次のコードは、id フィールドと name フィールドを持つエンティティを定義します。

import jakarta.nosql.Column;
import jakarta.nosql.Convert;
import jakarta.nosql.Entity;
import jakarta.nosql.Id;
import org.eclipse.jnosql.databases.mongodb.mapping.ObjectIdConverter;
@Entity
public class Fruit {
    @Id
    @Convert(ObjectIdConverter.class)
    private String id;
    @Column
    private String name;
    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Fruit{" +
                "id='" + id + '\'' +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
    public static Fruit of(String name) {
        Fruit fruit = new Fruit();
        fruit.setName(name);
        return fruit;
    }
}
5

リポジトリインターフェースを作成します。

BasicRepositoryクラスを拡張する FruitRepository インターフェースを作成します。次のコードでは、オフセットとカーソルベースのページ分割の両方のメソッドを定義します。

import jakarta.data.Sort;
import jakarta.data.page.CursoredPage;
import jakarta.data.page.Page;
import jakarta.data.page.PageRequest;
import jakarta.data.repository.BasicRepository;
import jakarta.data.repository.Find;
import jakarta.data.repository.OrderBy;
import jakarta.data.repository.Repository;
@Repository
public interface FruitRepository extends BasicRepository<Fruit, String> {
    @Find
    CursoredPage<Fruit> cursor(PageRequest pageRequest, Sort<Fruit> order);
    @Find
    @OrderBy("name")
    Page<Fruit> offSet(PageRequest pageRequest);
    long countBy();
}

フレームワークはこのインターフェースを自動的に実装するため、ブロッキングコードを記述せずにデータベース操作を実行できるようになります。

6

データベース設定クラスを作成します。

src/main/javaディレクトリに SetupDatabaseクラスを作成します。次のコードは、スタートアップ時にデータベースにサンプルデータを入力し、シャットダウン時にそのデータを削除します。

import jakarta.enterprise.context.ApplicationScoped;
import jakarta.enterprise.event.Observes;
import io.quarkus.runtime.ShutdownEvent;
import io.quarkus.runtime.StartupEvent;
import org.jboss.logging.Logger;
import java.util.List;
@ApplicationScoped
public class SetupDatabase {
    private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(SetupDatabase.class.getName());
    private final FruitRepository fruitRepository;
    public SetupDatabase(FruitRepository fruitRepository) {
        this.fruitRepository = fruitRepository;
    }
    void onStart(@Observes StartupEvent ev) {
        LOGGER.info("The application is starting...");
        long count = fruitRepository.countBy();
        if (count > 0) {
            LOGGER.info("Database already populated");
            return;
        }
        List<Fruit> fruits = List.of(
                Fruit.of("apple"),
                Fruit.of("banana"),
                Fruit.of("cherry"),
                Fruit.of("date"),
                Fruit.of("elderberry"),
                Fruit.of("fig"),
                Fruit.of("grape"),
                Fruit.of("honeydew"),
                Fruit.of("kiwi"),
                Fruit.of("lemon")
        );
        fruitRepository.saveAll(fruits);
    }
    void onStop(@Observes ShutdownEvent ev) {
        LOGGER.info("The application is stopping...");
        fruitRepository.deleteAll(fruitRepository.findAll().toList());
    }
}
7

REST APIエンドポイントを作成します。

src/main/javaディレクトリに FruitResourceクラスを作成します。次に、次のコードをクラスファイルに貼り付けます。

import jakarta.data.Sort;
import jakarta.data.page.PageRequest;
import jakarta.ws.rs.DefaultValue;
import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
import jakarta.ws.rs.Produces;
import jakarta.ws.rs.QueryParam;
import jakarta.ws.rs.core.MediaType;
@Path("/fruits")
public class FruitResource {
    private final FruitRepository fruitRepository;
    private static final Sort<Fruit> ASC = Sort.asc("name");
    private static final Sort<Fruit> DESC = Sort.desc("name");
    public FruitResource(FruitRepository fruitRepository) {
        this.fruitRepository = fruitRepository;
    }
    @Path("/offset")
    @GET
    @Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)
    public Iterable<Fruit> offset(@QueryParam("page") @DefaultValue("1") long page,
                                 @QueryParam("size") @DefaultValue("2") int size) {
        var pageRequest = PageRequest.ofPage(page).size(size);
        return fruitRepository.offSet(pageRequest).content();
    }
    @Path("/cursor")
    @GET
    @Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)
    public Iterable<Fruit> cursor(@QueryParam("after") @DefaultValue("") String after,
                                  @QueryParam("before") @DefaultValue("") String before,
                                  @QueryParam("size") @DefaultValue("2") int size) {
        if (!after.isBlank()) {
            var pageRequest = PageRequest.ofSize(size).afterCursor(PageRequest.Cursor.forKey(after));
            return fruitRepository.cursor(pageRequest, ASC).content();
        } else if (!before.isBlank()) {
            var pageRequest = PageRequest.ofSize(size).beforeCursor(PageRequest.Cursor.forKey(before));
            return fruitRepository.cursor(pageRequest, DESC).stream().toList();
        }
        var pageRequest = PageRequest.ofSize(size);
        return fruitRepository.cursor(pageRequest, ASC).content();
    }
}

このクラスは、次のエンドポイントとなる接続されたデバイスを定義します。

  • /fruits/offset: page クエリ パラメータを使用して、オフセットベースのページ分割をサポートします。

  • /fruits/cursor: after と before クエリ パラメータを使用して、カーソルベースのページ分割をサポートします。

どちらのエンドポイントも、ページあたりのアイテム数を指定するために size クエリ パラメータを受け入れます。

8

アプリケーションを起動します。

プロジェクトディレクトリから次のコマンドを実行し、Quarkusアプリケーションを開発モードで起動します。

./mvnw compile quarkus:dev
9

オフセットベースのページ区切りのテスト。

別のターミナルウィンドウで、次の curl コマンドを使用して、オフセット ページネーション エンドポイントをテストします。これらのコマンドは、実稼働データのさまざまなページをリクエスト。

最初のページを取得するには、次のコマンドを実行します。

curl --location http://localhost:8080/fruits/offset?page=1

2 番目のページを取得するには、次のコマンドを実行します。

curl --location http://localhost:8080/fruits/offset?page=2

5 ページを取得するには、次のコマンドを実行します。

curl --location http://localhost:8080/fruits/offset?page=5
10

カーソルベースのページ分割のテスト。

カーソル ページネーション エンドポイントをテストするには、次の curl コマンドを使用します。これらのコマンドは、after と before パラメーターを使用してデータセット内を移動します。

結果の初期セットを取得するには、次のコマンドを実行する：

curl --location http://localhost:8080/fruits/cursor

"banana" の後に続く nameフィールド値を持つ結果を取得するには、次のコマンドを実行します。

curl --location http://localhost:8080/fruits/cursor?after=banana

"date" より前に到着する nameフィールド値を持つ実を取得するには、次のコマンドを実行します。

curl --location http://localhost:8080/fruits/cursor?before=date

追加リソース

MongoDBでのページ分割の詳細については、 MongoDB Atlasドキュメントの「 結果のページ分割」ガイドを参照してください。

Quarkus の詳細については、Quarkus のドキュメントを参照してください。

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