Go + MongoDB：多态查询

Question

（对不起，这个问题比我想象的要长……）

我将 Go 和 MongoDB 与 mgo 驱动程序一起使用。我试图在同一个 MongoDB 集合中持久化和检索不同的结构（实现一个通用接口）。我来自 Java 世界（使用 Spring 很容易做到这一点，几乎没有配置），我很难用 Go 做类似的事情。 我已经阅读了我能找到的所有相关文章或帖子或 StackExchange 问题，但我仍然没有找到完整的解决方案。这包括：

• Unstructured MongoDB collections with mgo
• How do you create a new instance of a struct from its type at run time in Go?
• Golang reflect: Get Type representation from name?

这是我用于测试的简化设置。假设有两个结构S1 和S2，实现了一个公共接口I。 S2 有一个 S1 类型的隐式字段，这意味着结构方面的 S2 嵌入了 S1 值，而类型方面的 S2 实现 I。

type I interface {
    f1()
}

type S1 struct {
    X int
}

type S2 struct {
    S1
    Y int
}

func (*S1) f1() {
    fmt.Println("f1")
}

现在我可以使用mgo.Collection.Insert() 轻松保存S1 或S2 的实例，但是要使用mgo.Collection.Find().One() 正确填充值，我需要将指针传递给S1 的现有值或S2，表示我已经知道我要读取的对象的类型！！ 我希望能够在不知道它是S1、S2，或者实际上是实现I 的任何对象的情况下从MongoDB 集合中检索文档。

到目前为止，这里是：我没有直接保存我想要持久化的对象，而是保存了一个 Wrapper 结构，它包含 MongoDB id、类型的标识符和实际值。类型标识符是 packageName + "." 的串联。 + typeName，它用于在类型注册表中查找类型，因为在 Go 中没有将类型名称映射到 Type 对象的本地机制。这意味着我需要注册我希望能够持久和检索的类型，但我可以接受。事情是这样的：

typeregistry.Register(reflect.TypeOf((*S1)(nil)).Elem())
typeregistry.Register(reflect.TypeOf((*S2)(nil)).Elem())

这是类型注册表的代码：

var types map[string]reflect.Type

func init() {
    types = make(map[string]reflect.Type)
}

func Register(t reflect.Type) {
    key := GetKey(t)
    types[key] = t
}

func GetKey(t reflect.Type) string {
    key := t.PkgPath() + "." + t.Name()
    return key
}

func GetType(key string) reflect.Type {
    t := types[key]
    return t
}

保存对象的代码非常简单：

func save(coll *mgo.Collection, s I) (bson.ObjectId, error) {
    t := reflect.TypeOf(s)
    wrapper := Wrapper{
        Id:      bson.NewObjectId(),
        TypeKey: typeregistry.GetKey(t),
        Val:     s,
    }
    return wrapper.Id, coll.Insert(wrapper)
}

检索对象的代码有点棘手：

func getById(coll *mgo.Collection, id interface{}) (*I, error) {
    // read wrapper
    wrapper := Wrapper{}
    err := coll.Find(bson.M{"_id": id}).One(&wrapper)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    // obtain Type from registry
    t := typeregistry.GetType(wrapper.TypeKey)

    // get a pointer to a new value of this type
    pt := reflect.New(t)

    // FIXME populate value using wrapper.Val (type bson.M)
    // HOW ???

    // return the value as *I
    i := pt.Elem().Interface().(I)
    return &i, nil
}

当返回的对象键入正确时，这部分起作用，但我不知道如何使用从 MongoDB 检索到的数据填充值 pt，该数据存储在 wrapper.Val 中作为 bson.M。

我尝试了以下方法，但它不起作用：

m := wrapper.Val.(bson.M)
bsonBytes, _ := bson.Marshal(m)
bson.Unmarshal(bsonBytes, pt)

所以基本上剩下的问题是：如何从bson.M 值填充未知结构？我确信必须有一个简单的解决方案...... 提前感谢您的帮助。

这是一个包含所有代码的 Github 要点：https://gist.github.com/ogerardin/5aa272f69563475ba9d7b3194b12ae57

Answer 1

首先，您应该始终检查返回的错误。 bson.Marshal() 和 bson.Unmarshal() 返回您不检查的错误。这样做揭示了为什么它不起作用：

unmarshal 无法处理结构值。使用指针

pt 是reflect.Value 类型（恰好是一个结构），而不是你应该传递给bson.Unmarshal() 的东西。你应该通过例如指向要解组到的结构值的指针（将包装在 interface{} 值中）。所以在reflect.New()返回的值上调用Value.Interface()：

pt := reflect.New(t).Interface()

你可以把这个传给bson.Unmarshal():

bsonBytes, err := bson.Marshal(m)
if err != nil {
    panic(err)
}
if err = bson.Unmarshal(bsonBytes, pt); err != nil {
    panic(err)
}

（在你的真实代码中，你想要做的不是恐慌，这只是为了表明你应该经常检查错误！）

还请注意，可以直接将映射转换为结构（直接表示无需编组和解组）。您可以手动实现它或使用现成的 3rd 方库。详情见Converting map to struct

另请注意，还有更聪明的方法可以解决您想做的事情。您可以将类型存储在 ID 本身中，因此如果您有 ID，则可以构造一个类型的值来解组到查询结果中，这样您就可以跳过整个过程。它会更简单，效率更高。

例如，您可以使用以下 ID 结构：

<type>-<id>

例如：

my.package.S1-123

在获取/加载此文档时，您可以使用反射创建一个值my.package.S1，然后直接解组到该值（将其传递给Query.One()）。

Answer 2

根据 @icza 的 cmets，这里是 getById() 的修改版本，它确实有效：

func getById(coll *mgo.Collection, id interface{}) (*I, error) {
    // read wrapper
    wrapper := Wrapper{}
    err := coll.Find(bson.M{"_id": id}).One(&wrapper)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    // obtain Type from registry
    t := typeregistry.GetType(wrapper.TypeKey)

    // get a pointer to a new value of this type
    pt := reflect.New(t)

    // populate value using wrapper.Val
    err = mapstructure.Decode(wrapper.V, pt.Interface())
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    // return the value as *I
    i := pt.Elem().Interface().(I)
    return &i, nil
}

从bson.M 到结构的转换由https://github.com/mitchellh/mapstructure 处理，而不是marshalling-unmarshaling。