Add support for $densify aggregation stage.
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Mark Paluch
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79f05c3d7f
commit
16a35e0329
@@ -0,0 +1,381 @@
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/*
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* Copyright 2022 the original author or authors.
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*
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* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
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* you may not use this file except in compliance with the License.
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* You may obtain a copy of the License at
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*
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* https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
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*
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* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
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|
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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|
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
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* See the License for the specific language governing permissions and
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* limitations under the License.
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*/
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package org.springframework.data.mongodb.core.aggregation;
|
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|
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|
import java.time.temporal.ChronoUnit;
|
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|
import java.util.Arrays;
|
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|
import java.util.Collections;
|
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|
import java.util.List;
|
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|
import java.util.Locale;
|
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|
import java.util.concurrent.TimeUnit;
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|
import java.util.function.Consumer;
|
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|
import java.util.stream.Collectors;
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|
|
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|
import org.bson.Document;
|
||||||
|
import org.springframework.lang.Nullable;
|
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|
import org.springframework.util.Assert;
|
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|
import org.springframework.util.ObjectUtils;
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/***
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|
* Encapsulates the aggregation framework {@code $densify}-operation.
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|
*
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|
* @author Christoph Strobl
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|
* @since 4.0
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*/
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|
public class DensifyOperation implements AggregationOperation {
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||||||
|
private @Nullable Field field;
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||||||
|
private @Nullable List<?> partitionBy;
|
||||||
|
private @Nullable Range range;
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|
protected DensifyOperation(@Nullable Field field, @Nullable List<?> partitionBy, @Nullable Range range) {
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|
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|
this.field = field;
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|
this.partitionBy = partitionBy;
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|
this.range = range;
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}
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/**
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|
* Obtain a builder to create the {@link DensifyOperation}.
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|
*
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* @return new instance of {@link DensifyOperationBuilder}.
|
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*/
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public static DensifyOperationBuilder builder() {
|
||||||
|
return new DensifyOperationBuilder();
|
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|
}
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|
|
||||||
|
@Override
|
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|
public Document toDocument(AggregationOperationContext context) {
|
||||||
|
|
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|
Document densify = new Document();
|
||||||
|
densify.put("field", context.getReference(field).getRaw());
|
||||||
|
if (!ObjectUtils.isEmpty(partitionBy)) {
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|
densify.put("partitionByFields", partitionBy.stream().map(it -> {
|
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|
if (it instanceof Field field) {
|
||||||
|
return context.getReference(field).getRaw();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (it instanceof AggregationExpression expression) {
|
||||||
|
return expression.toDocument(context);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return it;
|
||||||
|
}).collect(Collectors.toList()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
densify.put("range", range.toDocument(context));
|
||||||
|
return new Document("$densify", densify);
|
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|
}
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|
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|
/**
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|
* The {@link Range} specifies how the data is densified.
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*/
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|
public interface Range {
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|
|
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/**
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|
* Add documents spanning the range of values within the given lower (inclusive) and upper (exclusive) bound.
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|
*
|
||||||
|
* @param lower must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @param upper must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @return new instance of {@link DensifyRange}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static DensifyRange bounded(Object lower, Object upper) {
|
||||||
|
return new BoundedRange(lower, upper, DensifyUnits.NONE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Add documents spanning the full value range.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return new instance of {@link DensifyRange}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static DensifyRange full() {
|
||||||
|
|
||||||
|
return new DensifyRange(DensifyUnits.NONE) {
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
Object getBounds(AggregationOperationContext ctx) {
|
||||||
|
return "full";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Add documents spanning the full value range for each partition.
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||||||
|
*
|
||||||
|
* @return new instance of {@link DensifyRange}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static DensifyRange partition() {
|
||||||
|
return new DensifyRange(DensifyUnits.NONE) {
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
Object getBounds(AggregationOperationContext ctx) {
|
||||||
|
return "partition";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Obtain the document representation of the window in a default {@link AggregationOperationContext context}.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return never {@literal null}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
default Document toDocument() {
|
||||||
|
return toDocument(Aggregation.DEFAULT_CONTEXT);
|
||||||
|
}
|
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|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Obtain the document representation of the window in the given {@link AggregationOperationContext context}.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return never {@literal null}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Document toDocument(AggregationOperationContext ctx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Base {@link Range} implementation.
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|
*
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|
* @author Christoph Strobl
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|
*/
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|
public static abstract class DensifyRange implements Range {
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|
|
||||||
|
private @Nullable DensifyUnit unit;
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|
private Number step;
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|
public DensifyRange(DensifyUnit unit) {
|
||||||
|
this.unit = unit;
|
||||||
|
}
|
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|
|
||||||
|
@Override
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|
public Document toDocument(AggregationOperationContext ctx) {
|
||||||
|
|
||||||
|
Document range = new Document("step", step);
|
||||||
|
if (unit != null && !DensifyUnits.NONE.equals(unit)) {
|
||||||
|
range.put("unit", unit.name().toLowerCase(Locale.US));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
range.put("bounds", getBounds(ctx));
|
||||||
|
return range;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Set the increment for the value.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param step must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @return this.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public DensifyRange incrementBy(Number step) {
|
||||||
|
this.step = step;
|
||||||
|
return this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Set the increment for the value.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param step must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @return this.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public DensifyRange incrementBy(Number step, DensifyUnit unit) {
|
||||||
|
this.step = step;
|
||||||
|
return unit(unit);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Set the {@link DensifyUnit unit} for the step field.
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||||||
|
*
|
||||||
|
* @param unit
|
||||||
|
* @return this.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public DensifyRange unit(DensifyUnit unit) {
|
||||||
|
|
||||||
|
this.unit = unit;
|
||||||
|
return this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
abstract Object getBounds(AggregationOperationContext ctx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* {@link Range} implementation holding lower and upper bound values.
|
||||||
|
*
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||||||
|
* @author Christoph Strobl
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|
*/
|
||||||
|
public static class BoundedRange extends DensifyRange {
|
||||||
|
|
||||||
|
private List<Object> bounds;
|
||||||
|
|
||||||
|
protected BoundedRange(Object lower, Object upper, DensifyUnit unit) {
|
||||||
|
|
||||||
|
super(unit);
|
||||||
|
this.bounds = Arrays.asList(lower, upper);
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
List<Object> getBounds(AggregationOperationContext ctx) {
|
||||||
|
return bounds.stream().map(it -> {
|
||||||
|
if (it instanceof AggregationExpression expression) {
|
||||||
|
return expression.toDocument(ctx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return it;
|
||||||
|
}).collect(Collectors.toList());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The actual time unit to apply to a {@link Range}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public interface DensifyUnit {
|
||||||
|
|
||||||
|
String name();
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Converts the given time unit into a {@link DensifyUnit}. Supported units are: days, hours, minutes, seconds, and
|
||||||
|
* milliseconds.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param timeUnit the time unit to convert, must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @return
|
||||||
|
* @throws IllegalArgumentException if the {@link TimeUnit} is {@literal null} or not supported for conversion.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static DensifyUnit from(TimeUnit timeUnit) {
|
||||||
|
|
||||||
|
Assert.notNull(timeUnit, "TimeUnit must not be null");
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (timeUnit) {
|
||||||
|
case DAYS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.DAY;
|
||||||
|
case HOURS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.HOUR;
|
||||||
|
case MINUTES:
|
||||||
|
return DensifyUnits.MINUTE;
|
||||||
|
case SECONDS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.SECOND;
|
||||||
|
case MILLISECONDS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.MILLISECOND;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException(String.format("Cannot create DensifyUnit from %s", timeUnit));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Converts the given chrono unit into a {@link DensifyUnit}. Supported units are: years, weeks, months, days,
|
||||||
|
* hours, minutes, seconds, and millis.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param chronoUnit the chrono unit to convert, must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @return
|
||||||
|
* @throws IllegalArgumentException if the {@link TimeUnit} is {@literal null} or not supported for conversion.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static DensifyUnits from(ChronoUnit chronoUnit) {
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (chronoUnit) {
|
||||||
|
case YEARS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.YEAR;
|
||||||
|
case WEEKS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.WEEK;
|
||||||
|
case MONTHS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.MONTH;
|
||||||
|
case DAYS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.DAY;
|
||||||
|
case HOURS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.HOUR;
|
||||||
|
case MINUTES:
|
||||||
|
return DensifyUnits.MINUTE;
|
||||||
|
case SECONDS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.SECOND;
|
||||||
|
case MILLIS:
|
||||||
|
return DensifyUnits.MILLISECOND;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException(String.format("Cannot create DensifyUnit from %s", chronoUnit));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Quick access to available {@link DensifyUnit units}.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public enum DensifyUnits implements DensifyUnit {
|
||||||
|
NONE, YEAR, QUARTER, MONTH, WEEK, DAY, HOUR, MINUTE, SECOND, MILLISECOND
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static class DensifyOperationBuilder {
|
||||||
|
|
||||||
|
DensifyOperation target;
|
||||||
|
|
||||||
|
public DensifyOperationBuilder() {
|
||||||
|
this.target = new DensifyOperation(null, Collections.emptyList(), null);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Set the field to densify.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param fieldname must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @return this.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public DensifyOperationBuilder densify(String fieldname) {
|
||||||
|
this.target.field = Fields.field(fieldname);
|
||||||
|
return this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Set the fields used for grouping documents.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param fields must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @return this.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public DensifyOperationBuilder partitionBy(String... fields) {
|
||||||
|
target.partitionBy = Fields.fields(fields).asList();
|
||||||
|
return this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Set the operational range.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param range must not be {@literal null}.
|
||||||
|
* @return this.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public DensifyOperationBuilder range(Range range) {
|
||||||
|
|
||||||
|
target.range = range;
|
||||||
|
return this;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Operate on full range.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param consumer
|
||||||
|
* @return this.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public DensifyOperationBuilder fullRange(Consumer<DensifyRange> consumer) {
|
||||||
|
|
||||||
|
DensifyRange range = Range.full();
|
||||||
|
consumer.accept(range);
|
||||||
|
|
||||||
|
return range(range);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Operate on full range.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param consumer
|
||||||
|
* @return this.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public DensifyOperationBuilder partitionRange(Consumer<DensifyRange> consumer) {
|
||||||
|
|
||||||
|
DensifyRange range = Range.partition();
|
||||||
|
consumer.accept(range);
|
||||||
|
|
||||||
|
return range(range);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
DensifyOperation build() {
|
||||||
|
return new DensifyOperation(target.field, target.partitionBy, target.range);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -0,0 +1,146 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright 2022 the original author or authors.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
|
||||||
|
* you may not use this file except in compliance with the License.
|
||||||
|
* You may obtain a copy of the License at
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
|
||||||
|
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
|
||||||
|
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
|
||||||
|
* See the License for the specific language governing permissions and
|
||||||
|
* limitations under the License.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
package org.springframework.data.mongodb.core.aggregation;
|
||||||
|
|
||||||
|
import static org.springframework.data.mongodb.test.util.Assertions.*;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.util.Date;
|
||||||
|
|
||||||
|
import org.junit.jupiter.api.Test;
|
||||||
|
import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.DensifyOperation.DensifyUnits;
|
||||||
|
import org.springframework.data.mongodb.core.aggregation.DensifyOperation.Range;
|
||||||
|
import org.springframework.data.mongodb.core.convert.MappingMongoConverter;
|
||||||
|
import org.springframework.data.mongodb.core.convert.NoOpDbRefResolver;
|
||||||
|
import org.springframework.data.mongodb.core.convert.QueryMapper;
|
||||||
|
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;
|
||||||
|
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.MongoMappingContext;
|
||||||
|
import org.springframework.lang.Nullable;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @author Christoph Strobl
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
class DensifyOperationUnitTests {
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test // GH-4139
|
||||||
|
void rendersFieldNamesAsIsForUntypedContext() {
|
||||||
|
|
||||||
|
DensifyOperation densify = DensifyOperation.builder().densify("ts")
|
||||||
|
.range(Range.bounded("2021-05-18T00:00:00", "2021-05-18T08:00:00").incrementBy(1).unit(DensifyUnits.HOUR)).build();
|
||||||
|
|
||||||
|
assertThat(densify.toDocument(contextFor(null))).isEqualTo("""
|
||||||
|
{
|
||||||
|
$densify: {
|
||||||
|
field: "ts",
|
||||||
|
range: {
|
||||||
|
step: 1,
|
||||||
|
unit: "hour",
|
||||||
|
bounds:[ "2021-05-18T00:00:00", "2021-05-18T08:00:00" ]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
""");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test // GH-4139
|
||||||
|
void rendersFieldNamesCorrectly() {
|
||||||
|
|
||||||
|
DensifyOperation densify = DensifyOperation.builder().densify("ts")
|
||||||
|
.range(Range.bounded("2021-05-18T00:00:00", "2021-05-18T08:00:00").incrementBy(1).unit(DensifyUnits.HOUR)).build();
|
||||||
|
|
||||||
|
assertThat(densify.toDocument(contextFor(Weather.class))).isEqualTo("""
|
||||||
|
{
|
||||||
|
$densify: {
|
||||||
|
field: "timestamp",
|
||||||
|
range: {
|
||||||
|
step: 1,
|
||||||
|
unit: "hour",
|
||||||
|
bounds:[ "2021-05-18T00:00:00", "2021-05-18T08:00:00" ]
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}
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}
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}
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""");
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}
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@Test // GH-4139
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void rendersPartitonNamesCorrectly() {
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DensifyOperation densify = DensifyOperation.builder().densify("alt").partitionBy("var")
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.fullRange(range -> range.incrementBy(200)).build();
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assertThat(densify.toDocument(contextFor(Coffee.class))).isEqualTo("""
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{
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$densify: {
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field: "altitude",
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partitionByFields : [ "variety" ],
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range: {
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step: 200,
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bounds: "full"
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}
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}
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}
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""");
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}
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@Test // GH-4139
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void rendersPartitonRangeCorrectly() {
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||||||
|
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|
DensifyOperation densify = DensifyOperation.builder().densify("alt").partitionBy("var")
|
||||||
|
.partitionRange(range -> range.incrementBy(200)).build();
|
||||||
|
|
||||||
|
assertThat(densify.toDocument(contextFor(Coffee.class))).isEqualTo("""
|
||||||
|
{
|
||||||
|
$densify: {
|
||||||
|
field: "altitude",
|
||||||
|
partitionByFields : [ "variety" ],
|
||||||
|
range: {
|
||||||
|
step: 200,
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||||||
|
bounds: "partition"
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}
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}
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|
}
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""");
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}
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private static AggregationOperationContext contextFor(@Nullable Class<?> type) {
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if (type == null) {
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return Aggregation.DEFAULT_CONTEXT;
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}
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MappingMongoConverter mongoConverter = new MappingMongoConverter(NoOpDbRefResolver.INSTANCE,
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new MongoMappingContext());
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mongoConverter.afterPropertiesSet();
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return new TypeBasedAggregationOperationContext(type, mongoConverter.getMappingContext(),
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new QueryMapper(mongoConverter));
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}
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class Weather {
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@Field("timestamp") Date ts;
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@Field("temp") Long temperature;
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}
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class Coffee {
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@Field("altitude") Long alt;
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@Field("variety") String var;
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Float score;
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}
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}
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