Serialização e desserialização de variáveis PHP no MongoDB

Este documento discute como estruturas compostas (ou seja, documentos, arrays e objetos) são convertidas entre valores BSON e PHP.

Serialização para BSON

Arrays

Se um array for um array compactado - ou seja, um array vazio ou as chaves começam em 0 e são sequenciais sem lacunas: array BSON.

Se o array não estiver compactado - ou seja, tiver chaves associativas (string), as chaves não começam em 0 ou quando há lacunas:: objeto BSON

Um documento de nível superior (raiz), sempre serializa como um documento BSON.

Exemplos

Estes são serializados como um array BSON:

[ 8, 5, 2, 3 ] => [ 8, 5, 2, 3 ]
[ 0 => 4, 1 => 9 ] => [ 4, 9 ]

Estes são serializados como um documento BSON:

[ 0 => 1, 2 => 8, 3 => 12 ] => { "0" : 1, "2" : 8, "3" : 12 }
[ "foo" => 42 ] => { "foo" : 42 }
[ 1 => 9, 0 => 10 ] => { "1" : 9, "0" : 10 }

Observe que os cinco exemplos são extraídos de um documento completo e representam apenas um valor dentro de um documento.

Objetos

Se um objeto for da classe stdClass, serialize como um documento BSON.

Se um objeto for de uma classe suportada que implementa MongoDB\BSON\Type, use a lógica de serialização BSON para esse tipo específico. Instâncias MongoDB\BSON\Type, excluindo MongoDB\BSON\Serializable, só podem ser serializadas como um valor de campo de documento. Tentar serializar tal objeto como um documento raiz lançará uma exceção MongoDB\Driver\Exception\UnexpectedValueException

Se um objeto for de uma classe desconhecida que implementa a interface MongoDB\BSON\Type, lance uma exceção MongoDB\Driver\Exception\UnexpectedValueException

Se um objeto for de qualquer outra classe, sem implementar nenhuma interface especial, serialize como um documento BSON. Mantenha apenas propriedades públicas e ignore propriedades protegidas e privadas.

Se um objeto for de uma classe que implementa a interface MongoDB\BSON\Serializable, chame MongoDB\BSON\Serializable::bsonSerialize() e use o array retornado ou stdClass para serializar como um documento ou array BSON. O tipo BSON será determinado pelo seguinte:

Os documentos raiz devem ser serializados como um documento BSON.
Os objetos MongoDB\BSON\Persistable devem ser serializados como um documento BSON.
Se MongoDB\BSON\Serializable::bsonSerialize() retornar um array compactado, serialize como um array BSON.
Se MongoDB\BSON\Serializable::bsonSerialize() retornar um array não compactado ou stdClass, serialize como um documento BSON.
Se MongoDB\BSON\Serializable::bsonSerialize() não retornou um array ou stdClass, lance uma exceção MongoDB\Driver\Exception\UnexpectedValueException.

Se um objeto for de uma classe que implementa a interface MongoDB\BSON\Persistable (o que implica MongoDB\BSON\Serializable), obtenha as propriedades de maneira semelhante à parágrafos anteriores, mas também adicione uma propriedade adicional __pclass como um valor binário, com subtipo 0x80 e dados contendo o nome completo da classe do objeto que está sendo serializado.

A propriedade __pclass é adicionada ao array ou objeto retornado por MongoDB\BSON\Serializable::bsonSerialize(), o que significa que ela substituirá qualquer chave/propriedade __pclass no valor de retorno MongoDB\BSON\Serializable::bsonSerialize(). Se você quiser evitar esse comportamento e definir seu próprio valor __pclass, você não deve implementar MongoDB\BSON\Persistable e, em vez disso, deve implementar MongoDB\BSON\Serializable diretamente.

Exemplos

<?php

class stdClass
{
    public $foo = 42;
} // => {"foo": 42}

class MyClass
{
    public $foo = 42;
    protected $prot = 'wine';
    private $fpr = 'cheese';
} // => {"foo": 42}

class AnotherClass1 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    public $foo = 42;
    protected $prot = 'wine';
    private $fpr = 'cheese';

    public function bsonSerialize(): array
    {
        return ['foo' => $this->foo, 'prot' => $this->prot];
    }
} // => {"foo": 42, "prot": "wine"}

class AnotherClass2 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    public $foo = 42;

    public function bsonSerialize(): self
    {
        return $this;
    }
} // => MongoDB\Driver\Exception\UnexpectedValueException("bsonSerialize() did not return an array or stdClass")

class AnotherClass3 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    private $elements = ['foo', 'bar'];

    public function bsonSerialize(): array
    {
        return $this->elements;
    }
} // => {"0": "foo", "1": "bar"}

/**
 * Aninhando Classes Serializáveis
 */

class AnotherClass4 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    private $elements = [0 => 'foo', 2 => 'bar'];

    public function bsonSerialize(): array
    {
        return $this->elements;
    }
} // => {"0": "foo", "2": "bar"}

class ContainerClass1 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    public $things;

    public function __construct()
    {
        $this->things = new AnotherClass4();
    }

    function bsonSerialize(): array
    {
        return ['things' => $this->things];
    }
} // => {"things": {"0": "foo", "2": "bar"}}


class AnotherClass5 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    private $elements = [0 => 'foo', 2 => 'bar'];

    public function bsonSerialize(): array
    {
        return array_values($this->elements);
    }
} // => {"0": "foo", "1": "bar"} como uma classe raiz
  //    ["foo", "bar"] como um valor aninhado

class ContainerClass2 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    public $things;

    public function __construct()
    {
        $this->things = new AnotherClass5();
    }

    public function bsonSerialize(): array
    {
        return ['things' => $this->things];
    }
} // => {"things": ["foo", "bar"]}


class AnotherClass6 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    private $elements = ['foo', 'bar'];

    function bsonSerialize(): object
    {
        return (object) $this->elements;
    }
} // => {"0": "foo", "1": "bar"}

class ContainerClass3 implements MongoDB\BSON\Serializable
{
    public $things;

    public function __construct()
    {
        $this->things = new AnotherClass6();
    }

    public function bsonSerialize(): array
    {
        return ['things' => $this->things];
    }
} // => {"things": {"0": "foo", "1": "bar"}}

class UpperClass implements MongoDB\BSON\Persistable
{
    public $foo = 42;
    protected $prot = 'wine';
    private $fpr = 'cheese';

    private $data;

    public function bsonUnserialize(array $data): void
    {
        $this->data = $data;
    }

    public function bsonSerialize(): array
    {
        return ['foo' => $this->foo, 'prot' => $this->prot];
    }
} // => {"foo": 42, "prot": "wine", "__pclass": {"$type": "80", "$binary": "VXBwZXJDbGFzcw=="}}

?>

Desserialização do BSON

Aviso

Os documentos BSON tecnicamente podem conter chaves duplicadas porque os documentos são armazenados como uma lista de pares chave-valor; no entanto, as aplicações devem evitar a geração de documentos com chaves duplicadas, pois o comportamento do servidor e do driver pode ser indefinido. Como os objetos e arrays do PHP não podem ter chaves duplicadas, os dados também podem ser perdidos ao decodificar um documento BSON com chaves duplicadas.

A extensão mongo herdada desserializou documentos BSON e arrays como arrays PHP. Embora arrays PHP sejam c onvenientes para trabalhar, esse comportamento era problemático porque diferentes tipos de BSON poderiam desserializar para o mesmo valor PHP (por exemplo, {"0": "foo"} e ["foo"]) e torna impossível inferir o tipo BSON original. Por padrão, a extensão mongodb aborda essa preocupação garantindo que arrays e documentos BSON sejam convertidos em arrays e objetos PHP, respectivamente.

Para tipos compostos, existem três tipos de dados:

root: refere-se ao documento BSON de nível superior apenas
document: refere-se a documentos BSON incorporados apenas
array: refere-se a um array BSON

Além dos três tipos de coletivos, também é possível configurar campos específicos em seu documento para mapear os tipos de dados mencionados abaixo. Como exemplo, o seguinte mapa de tipos permite a você mapear cada documento incorporado dentro de um array "addresses" para uma classe Address e cada "city" dentro desses documentos de endereço incorporados para uma classe City:

[
    'fieldPaths' => [
        'addresses.$' => 'MyProject\Address',
        'addresses.$.city' => 'MyProject\City',
    ],
]

Cada um desses três tipos de dados, bem como os mapeamentos específicos de campo, podem ser mapeados em diferentes tipos de PHP. Os possíveis valores de mapeamento são:

não definido ou NULL (padrão)

Um array BSON será desserializado como um array PHP.
Um documento BSON (raiz ou incorporado) sem uma propriedade __pclass ^[1]
Uma propriedade __pclass só é considerada existente se existir uma propriedade com esse nome, e for um valor Binário, e o subtipo do valor Binário for 0x80. Se alguma dessas três condições não for atendida, a propriedade __pclass não existe e deverá ser tratada como qualquer outra propriedade normal.
torna-se um objeto PHP stdClass, com cada chave de documento BSON definida como uma propriedade pública stdClass.
Um documento BSON (raiz ou incorporado) com uma propriedade __pclass ^[1] torna-se um objeto PHP com o nome da classe conforme definido pela propriedade __pclass. Se a classe nomeada implementar a interface MongoDB\BSON\Persistable, então as propriedades do documento BSON, incluindo a propriedade __pclass, serão enviadas como um array associativo para a função MongoDB\BSON\Unserializable::bsonUnserialize() para inicializar as propriedades do objeto. Se a classe nomeada não existir ou não implementar a interface MongoDB\BSON\Persistable, stdClass será usada e cada chave de documento BSON (incluindo __pclass) será definido como uma propriedade pública stdClass. A funcionalidade __pclass depende da propriedade fazer parte de um documento MongoDB recuperado. Se você usar uma projeção ao consultar documentos, será necessário incluir o campo __pclass na projeção para esta funcionalidade trabalhar.

"array"

Transforma um array BSON ou documento BSON em um array PHP. Não haverá tratamento especial para uma propriedade __pclass ^[1], mas ela poderá ser definida como um elemento no array retornado se estiver presente no documento BSON.

"object" ou "stdClass"

Transforma um array BSON ou documento BSON em um objeto stdClass. Não haverá tratamento especial para uma propriedade __pclass ^[1], mas ela poderá ser definida como uma propriedade pública no objeto retornado se estiver presente no documento BSON.

"bson"

Transforma um array BSON em um MongoDB\BSON\PackedArray e um documento BSON em um MongoDB\BSON\Document, independentemente de o documento BSON ter uma propriedade __pclass ^[1].

Nota: O valor bson está disponível apenas para os três tipos de raiz, não nos mapeamentos específicos do campo.

qualquer outra string

Define o nome da classe como um array BSON ou o objeto BSON deve ser desserializado. Para objetos BSON que incluem propriedades __pclass, essa classe terá prioridade. Se a classe nomeada não existir, não for concreta (ou seja, for abstrata ou uma interface) ou não implementar MongoDB\BSON\Unserializable então uma exceção MongoDB\Driver\Exception\InvalidArgumentException é lançada. Se o objeto BSON tiver uma propriedade __pclass e essa classe existir e implementar MongoDB\BSON\Persistable ela substituirá a classe fornecida no mapa de tipos. As propriedades do documento BSON, incluindo a propriedade __pclass se existir, serão enviadas como um array associativo para a função MongoDB\BSON\Unserializable::bsonUnserialize() para inicializar as propriedades do objeto.

TypeMaps

TypeMaps podem ser definidos através do método MongoDB\Driver\Cursor::setTypeMap() em um objeto MongoDB\Driver\Cursor ou do argumento $typeMap de MongoDB\BSON\toPHP(), MongoDB\BSON\Document::toPHP() e MongoDB\BSON\PackedArray::toPHP(). Cada uma das três classes (root, document e array) pode ser definida individualmente, além dos tipos específicos de campo.

Se o valor no mapa for NULL, significa o mesmo que o valor padrão para esse item.

Exemplos

Esses exemplos usam as seguintes classes:

MyClass: que não implementa nenhuma interface
YourClass: que implementa MongoDB\BSON\Unserializable
OurClass: que implementa MongoDB\BSON\Persistable
TheirClass: que estende OurClass

O método MongoDB\BSON\Unserializable::bsonUnserialize() de YourClass, OurClass, TheirClass itera sobre o array e define as propriedades sem modificações. Ele também define a propriedade $unserialized como true:

<?php

function bsonUnserialize( array $map )
{
    foreach ( $map as $k => $value )
    {
        $this->$k = $value;
    }
    $this->unserialized = true;
}

/* typemap: [] (all defaults) */
{ "foo": "yes", "bar" : false }
  -> stdClass { $foo => 'yes', $bar => false }

{ "foo": "no", "array" : [ 5, 6 ] }
  -> stdClass { $foo => 'no', $array => [ 5, 6 ] }

{ "foo": "no", "obj" : { "embedded" : 3.14 } }
  -> stdClass { $foo => 'no', $obj => stdClass { $embedded => 3.14 } }

{ "foo": "yes", "__pclass": "MyClass" }
  -> stdClass { $foo => 'yes', $__pclass => 'MyClass' }

{ "foo": "yes", "__pclass": { "$type" : "80", "$binary" : "MyClass" } }
  -> stdClass { $foo => 'yes', $__pclass => Binary(0x80, 'MyClass') }

{ "foo": "yes", "__pclass": { "$type" : "80", "$binary" : "YourClass") }
  -> stdClass { $foo => 'yes', $__pclass => Binary(0x80, 'YourClass') }

{ "foo": "yes", "__pclass": { "$type" : "80", "$binary" : "OurClass") }
  -> OurClass { $foo => 'yes', $__pclass => Binary(0x80, 'OurClass'), $unserialized => true }

{ "foo": "yes", "__pclass": { "$type" : "44", "$binary" : "YourClass") }
  -> stdClass { $foo => 'yes', $__pclass => Binary(0x44, 'YourClass') }

/* typemap: [ "root" => "MissingClass" ] */
{ "foo": "yes" }
  -> MongoDB\Driver\Exception\InvalidArgumentException("MissingClass does not exist")

/* typemap: [ "root" => "MyClass" ] */
{ "foo": "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "MyClass" } }
  -> MongoDB\Driver\Exception\InvalidArgumentException("MyClass does not implement Unserializable interface")

/* typemap: [ "root" => "MongoDB\BSON\Unserializable" ] */
{ "foo": "yes" }
  -> MongoDB\Driver\Exception\InvalidArgumentException("Unserializable is not a concrete class")

/* typemap: [ "root" => "YourClass" ] */
{ "foo": "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "MongoDB\BSON\Unserializable" } }
  -> YourClass { $foo => "yes", $__pclass => Binary(0x80, "MongoDB\BSON\Unserializable"), $unserialized => true }

/* typemap: [ "root" => "YourClass" ] */
{ "foo": "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "MyClass" } }
  -> YourClass { $foo => "yes", $__pclass => Binary(0x80, "MyClass"), $unserialized => true }

/* typemap: [ "root" => "YourClass" ] */
{ "foo": "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "OurClass" } }
  -> OurClass { $foo => "yes", $__pclass => Binary(0x80, "OurClass"), $unserialized => true }

/* typemap: [ "root" => "YourClass" ] */
{ "foo": "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "TheirClass" } }
  -> TheirClass { $foo => "yes", $__pclass => Binary(0x80, "TheirClass"), $unserialized => true }

/* typemap: [ "root" => "OurClass" ] */
{ foo: "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "TheirClass" } }
  -> TheirClass { $foo => "yes", $__pclass => Binary(0x80, "TheirClass"), $unserialized => true }

/* typemap: [ 'root' => 'YourClass' ] */
{ foo: "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "YourClass" } }
  -> YourClass { $foo => 'yes', $__pclass => Binary(0x80, 'YourClass'), $unserialized => true }

/* typemap: [ 'root' => 'array', 'document' => 'array' ] */
{ "foo": "yes", "bar" : false }
  -> [ "foo" => "yes", "bar" => false ]

{ "foo": "no", "array" : [ 5, 6 ] }
  -> [ "foo" => "no", "array" => [ 5, 6 ] ]

{ "foo": "no", "obj" : { "embedded" : 3.14 } }
  -> [ "foo" => "no", "obj" => [ "embedded => 3.14 ] ]

{ "foo": "yes", "__pclass": "MyClass" }
  -> [ "foo" => "yes", "__pclass" => "MyClass" ]

{ "foo": "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "MyClass" } }
  -> [ "foo" => "yes", "__pclass" => Binary(0x80, "MyClass") ]

{ "foo": "yes", "__pclass" : { "$type": "80", "$binary": "OurClass" } }
  -> [ "foo" => "yes", "__pclass" => Binary(0x80, "OurClass") ]

/* typemap: [ 'root' => 'object', 'document' => 'object' ] */
{ "foo": "yes", "__pclass": { "$type": "80", "$binary": "MyClass" } }
  -> stdClass { $foo => "yes", "__pclass" => Binary(0x80, "MyClass") }