1. 概述
本文将介绍 Morphia，这是一个用于 Java 的 MongoDB 对象文档映射器（Object Document Mapper，ODM）。
在这个过程中，我们会了解什么是 ODM，以及它如何帮助我们更高效地操作 MongoDB。
2. 什么是 ODM？
如果你对这方面还不熟悉，简单来说，MongoDB 是一种面向文档的分布式数据库。这类数据库管理的是“文档”，本质上是无模式（schema-less）的半结构化数据组织方式，属于 NoSQL 数据库的一种。
MongoDB 提供了几乎所有主流语言的驱动，比如 Java。这些驱动为我们提供了一层抽象，让我们不需要直接操作底层协议。你可以把它类比为 Oracle 提供的 JDBC 驱动。
回想一下我们使用 JDBC 的经历，直接操作数据库确实容易变得复杂，尤其是在面向对象的编程范式中。幸运的是，我们有 Hibernate 这样的 ORM 框架来简化操作。
MongoDB 也类似，虽然我们可以直接使用低层驱动，但会涉及大量样板代码。这时候就需要一个类似于 ORM 的工具，叫做 Object Document Mapper（ODM），而 Morphia 正是为 Java 提供的这样一个工具，它建立在 MongoDB Java 驱动之上。
3. 环境依赖配置
理论了解差不多了，我们来动手写点代码。为了演示，我们会用 Morphia 来管理一个“图书库”模型。
但在此之前，我们需要配置一些依赖。
3.1. MongoDB
首先，你需要一个运行中的 MongoDB 实例。最简单的方式是下载安装 MongoDB 社区版，使用默认配置即可。
3.2. Morphia
如果你使用 Maven，可以直接添加如下依赖：
<dependency>
<groupId>dev.morphia.morphia</groupId>
<artifactId>morphia-core</artifactId>
<version>2.0.0</version>
</dependency>
这样就可以在项目中使用 Morphia 了。
4. 如何使用 Morphia 连接 MongoDB？
现在 MongoDB 已经安装并运行，我们也配置好了 Morphia，接下来就可以通过 Morphia 连接 MongoDB：
Datastore datastore = Morphia.createDatastore(MongoClients.create(), "library");
datastore.getMapper().mapPackages("com.baeldung.morphia");
datastore.ensureIndexes();
这段代码做了几件事：
- Mapper：负责将 Java 的 POJO 映射为 MongoDB 的集合（Collection），这里由
Morphia类完成，我们通过mapPackages指定要扫描的包路径。 - Connection：通过
Datastore建立与 MongoDB 的连接，传入MongoClient实例和数据库名。
现在我们就可以使用这个 Datastore 实例来操作实体了。
5. 如何定义实体？
在使用 Datastore 之前，我们需要定义一些实体类。
5.1. 简单实体
我们先定义一个 Book 类：
@Entity("Books")
public class Book {
@Id
private String isbn;
private String title;
private String author;
@Property("price")
private double cost;
// 构造函数、getter、setter、hashCode、equals、toString 方法
}
注意以下几点：
✅ 使用 @Entity 注解标识该类是一个映射实体
✅ 可以通过 @Entity("Books") 自定义集合名
✅ 使用 @Property("price") 自定义字段名
✅ 使用 @Id 标记主键字段（如 ISBN）
5.2. 带关系的实体
实际开发中，实体往往存在关联关系。MongoDB 提供了两种方式：引用（Reference） 和 嵌套（Embedding）。
比如我们可以为 Book 添加一个关联书籍列表：
@Reference
private List<Book> companionBooks;
Morphia 会自动处理这些引用关系。选择引用还是嵌套，取决于你的数据模型复杂度、冗余和一致性需求。
6. 基本操作
现在我们来看看如何使用 Morphia 进行基本的 CRUD 操作。
6.1. 保存数据
保存一个 Book 实例非常简单：
Publisher publisher = new Publisher(new ObjectId(), "Awesome Publisher");
Book book = new Book("9781565927186", "Learning Java", "Tom Kirkman", 3.95, publisher);
Book companionBook = new Book("9789332575103", "Java Performance Companion",
"Tom Kirkman", 1.95, publisher);
book.addCompanionBooks(companionBook);
datastore.save(companionBook);
datastore.save(book);
如果集合不存在，Morphia 会自动创建。
6.2. 查询数据
查询也很直观：
Query<Book> books = datastore.find(Book.class)
.filter("title", "Learning Java");
你可以用 Java Stream API 来获取结果：
List<Book> books = StreamSupport
.stream(booksQuery.spliterator(), true)
.collect(Collectors.toList());
assertEquals(1, books.size());
Morphia 支持多种查询条件、排序、分页等操作，也可以使用原始 MongoDB 查询语句进行更精细控制。
6.3. 更新数据
更新操作可以通过 modify 方法完成：
final Book execute = datastore.find(Book.class)
.filter(eq("title", "Learning Java"))
.modify(UpdateOperators.set("price", 4.95))
.execute(new ModifyOptions().returnDocument(ReturnDocument.AFTER));
✅ eq 表示等于条件
✅ set 表示更新字段
✅ returnDocument 可以获取更新后的文档
6.4. 删除数据
删除操作也十分直观：
datastore.find(Book.class)
.filter(eq("title", "Learning Java"))
.delete(new DeleteOptions().multi(true));
⚠️ multi(true) 表示删除所有匹配项，否则只删第一条。
7. 高级功能
Morphia 不仅支持基础操作，还支持一些 MongoDB 的高级特性。
7.1. 聚合（Aggregation）
MongoDB 的聚合功能非常强大，可以定义一系列操作来处理文档并输出结果。
Morphia 也支持聚合管道：
Iterator<Author> iterator = datastore.createAggregation(Book.class)
.group("author", grouping("books", push("title")))
.out(Author.class);
你需要定义一个 Author 类来接收结果：
@Entity
public class Author {
@Id
private String name;
private List<String> books;
// getter、setter
}
7.2. 投影（Projection）
投影可以只返回你关心的字段，避免加载整个文档：
List<Book> books = datastore.find(Book.class)
.filter(eq("title", "Learning Java"))
.iterator(new FindOptions().projection().include("title")).toList();
⚠️ 注意：如果将投影结果保存回数据库，可能会导致数据丢失。
7.3. 索引（Indexing）
索引是提升查询性能的重要手段。Morphia 支持通过注解创建索引：
@Indexes({
@Index(
fields = @Field("title"),
options = @IndexOptions(name = "book_title")
)
})
public class Book {
// ...
@Property
private String title;
// ...
}
✅ @Index 可用于类级别定义索引
✅ @Field 用于指定字段
✅ @Property 是字段映射的必要条件
7.4. 数据校验（Schema Validation）
Morphia 支持 MongoDB 的集合级数据校验规则：
@Validation("{ price : { $gt : 0 } }")
public class Book {
// ...
@Property("price")
private double cost;
// ...
}
这样在插入或更新文档时，MongoDB 会自动校验 price 是否大于 0。
8. 其他 MongoDB ODM 工具
Morphia 并不是唯一的选择，Java 社区还有其他一些 ODM 工具可以考虑：
- ✅ Spring Data MongoDB：Spring 生态中的 MongoDB 支持，适合 Spring 项目
- ✅ MongoJack：提供 JSON 与 MongoDB 文档之间的直接映射
这些工具各有优劣，具体选择要根据项目需求来定。
9. 小结
本文我们了解了 MongoDB 的基本概念，以及 ODM 的作用。Morphia 作为 Java 中的 MongoDB ODM，提供了从实体映射到高级查询的一整套功能。
✅ 支持实体映射
✅ 支持关系建模（引用与嵌套）
✅ 支持 CRUD 操作
✅ 支持聚合、投影、索引、数据校验等高级功能
如果你正在寻找一个轻量级、功能全面的 MongoDB Java ODM 工具，Morphia 是一个不错的选择。
完整代码可以在 GitHub 仓库 中找到。