ずっと RDB を使っていると、mongodb など NOSQL のスキーマ設計する際に正規化を意識してちょいちょい思考が固まるのですが、mongodb の O/R マッパーとして有名な[mongoose](https://github.com/learnboost/mongoose)を使う事で、複数の Collection 間のリレーションと join っぽいことをエミュレーションできるので紹介します。



まず最初に、mongodb で RDB のような第 3 正規化までやって、、、うんぬんみたいなことを本気でやりたかったら素直に RDB を使いましょう。  
今回はあくまで、mongodb のお作法に従いながら、たまに「リレーションっぽいことできればいいよねー」といった程度の Tips です。多用注意です。

今回の内容は、こちらの公式ドキュメントに基づくものです。

[Mongoose Query Population v3.8.23](http://mongoosejs.com/docs/populate.html)

## スキーマ定義

今回のスキーマは「社員(Employee)」と「部署(Unit)」として、以下のような構造をしているとします。

![](https://s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/blog-mitsuruog/images/2015/mongoose-populate.jpg)

## ref を使ったリレーションの表現

mongoose の場合、Schema 定義の部分で`ref`を使うことでリレーションを表現することができます。  
mongodb は Collection に Document が作成された際に一意な`ObjectId`が生成されるため、これを外部キーのように利用してリレーションを表現します。

Schema 定義(model.js)

```js
var mongoose = require("mongoose"),
  Schema = mongoose.Schema;

// Employee
var employeeSchema = Schema({
  name: String,
  unit: { type: Schema.Types.ObjectId, ref: "Unit" },
});

// Unit
var unitSchema = Schema({
  name: String,
  employees: [{ type: Schema.Types.ObjectId, ref: "Employee" }],
});

exports.Employee = mongoose.model("Employee", employeeSchema);
exports.Unit = mongoose.model("Unit", unitSchema);
```

これで、Employee と Unit の双方に ObjectId を通じた参照が定義されました。実際にはそれぞれの Document に参照先の ObjectId が設定されます。

## population で複数 document を join する

外部キー参照のようなものが定義できたので、実際に find したときに join してみましょう。社員の中の部署を join して取得しましょう。

```js
var Employee = require("./model").Employee;

Employee.find()
  .populate("unit")
  .exec(function (err, employees) {
    if (err) throw new Error(err);
    consolo.log(employees);
  });
```

```json
[
  {
    "_id": "54e06320a3ba074512dace94",
    "name": "田中",
    "unit": {
      "_id": "54e06366a3ba074512dace97",
      "name": "東京支所",
      "__v": 0,
      "employees": [
        "54e06320a3ba074512dace94",
        "54e06336a3ba074512dace95",
        "54e06340a3ba074512dace96"
      ]
    },
    "__v": 0
  }
]
```

このように部署まで取得することができました。

##ネストした population 表現

最後は、ネストした population の場合は次のようにします。社員の中の部署に所属する社員リストまで join して取得してみましょう。

```js
var Employee = require('./model').Employee,
  Unit = require('./model').Unit;

Employee.find()
  .populate('unit').
  .exec(function(err, employees) {
    if(err) throw new Error(err);

    // ここでUnitに対してpopulateを行う
    var options = {
      path: 'unit.employees',
      model: Employee
    };

    Unit.populate(employees, options, function(err, employees) {
      if(err) throw new Error(err);
      consolo.log(employees);
    });
  });
```

```json
[
  {
    "_id": "54e06320a3ba074512dace94",
    "name": "田中",
    "unit": {
      "_id": "54e06366a3ba074512dace97",
      "name": "東京支所",
      "employees": [
        {
          "_id": "54e06320a3ba074512dace94",
          "name": "田中",
          "unit": "54e06366a3ba074512dace97",
          "__v": 0
        },
        {
          "_id": "54e06336a3ba074512dace95",
          "name": "鈴木",
          "unit": "54e06366a3ba074512dace97",
          "__v": 0
        },
        {
          "_id": "54e06340a3ba074512dace96",
          "name": "木村",
          "unit": "54e06366a3ba074512dace97",
          "__v": 0
        }
      ],
      "__v": 0
    },
    "__v": 0
  }
]
```

社員リストの取得項目を限定したい場合は、`select`でプロパティを指定することができます。

```js
var options = {
  path: "unit.employees",
  select: "name", // -> nameだけ取得
  model: Employee,
};
```

これで部署に所属する社員リストまで join して取得することができましたが、結構面倒ですね。

## 最後に

`ref`と`populate`を使う事で、RDB のようなリレーションと join を行うことができました。  
しかし、実際には複数の Collection を fetch して ObjectId で紐付けるという泥臭い処理を mongoose が肩代りしてくれているだけです。

あまり RDB っぽくならないよう注意しながら利用するべきですが、mongoose を使って RDB ライクなことができるということを知ることで、mongodb に対する敷居がすこし下がるのではないかと思いました。

特にこのやり取りが読んでて興味深かったです。

[node.js - Mongoose populate vs object nesting - Stack Overflow](http://stackoverflow.com/questions/24096546/mongoose-populate-vs-object-nesting)

ちなみにネストした population を多用すると、海外の熱心な mongodb ファンから怒られるので注意です w

[node.js - Mongoose: How to populate 2 level deep population without populating fields of first level? in mongodb - Stack Overflow](http://stackoverflow.com/questions/27168022/mongoose-how-to-populate-2-level-deep-population-without-populating-fields-of-f)

## 参考文献

- [Node.js - Mongoose でネストした populate の書き方 - Qiita](http://qiita.com/Teloo/items/824447cfbb9b16dee215)
- [Can't make nested populate in new mongoose 3.6rc0 · Issue #1377 · LearnBoost/mongoose](https://github.com/LearnBoost/mongoose/issues/1377)

RDB脳でもできた、mongooseを使ってmongodbでリレーションとjoinっぽいこと

タイトルの通りです。割と遭遇している人いるんじゃないかなと勝手に想像しているんですが、あまり情報ないので書いてみます。

ユースケース的には、WebAPI アクセスで日付を JSON シリアライズしたものを受け取って、input[type=date]の ng−model に直接データバインドするような想定です。



## サンプルコード

(適当に書いているので動かなかったらすみません。雰囲気だけでも。)

WebAPI 側から JSON データ

```json
{
  "id": 1,
  "name": "ググレカス",
  "createdAt": "2015-02-05T00:00:00.000Z"
}
```

AngularJS の DataService 的コード(今回は factory)

```js
angular.module("app").factory("ggrks", function ($resource) {
  return $resource("/api/ggrks");
});
```

AngularJS の Controller

```js
angular.module("app").controller("ggrksController", function ($scope, ggrks) {
  // 初回データアクセス
  ggrks.query(function (data) {
    $scope.ggrks = data;
  });
});
```

AngularJS のテンプレート

```html
<input type="date" ng-model="ggrks.createdAt" />
```

このまま実行すると、このようなエラーが発生します。しょぼーん。

```sh
Error: [ngModel:datefmt] Expected `2015-02-05T00:00:00.000Z` to be a date
 ....
```

## input[type=date]にセットする model は Date 型でなければならない

公式ドキュメントをよく見ると書いてました。有効な ISO-8601 フォーマット(yyyy-MM-dd)と書いてますが、Javascript 的には Date 型に Parse してセットしなければならないようです。

[AngularJS: API: input[date]](https://docs.angularjs.org/api/ng/input/input%5Bdate%5D)

WebAPI から受け取る日付は JSON シリアライズされているので、いちいち Date 型に Perse しなければならないのか。。。本当に面倒くさい。

## 現在のベターな回答

いちいち Controller にて Parse するのはナンセンスなので、DataService(factory)で Parse することにしました。

ビルトインの`$resource`サービスには、受け取ったレスポンスを変形させて後続処理に渡す`transformResponse`があるので、今回はこちらを使ってみました。  
(Backbone.Model や Collection の`parse`相当です。)

変更後の DataService 的コード

```js
angular.module("app").factory("ggrks", function ($resource) {
  return $resource("/api/ggrks", {
    query: {
      transformResponse: transformResponse,
    },
  });

  // 受け取ったJSONをObjectにParseする
  function transformResponse(data) {
    data = angular.fromJson(data);
    data.createdAt = new Date(data.createdAt);
    return data;
  }
});
```

無理やり感がはんぱないですが、、、これで無事、input[type=date]に対して日付型をデータバインドさせることができました。  
[W3C の仕様](http://www.w3.org/TR/html5/forms.html#date-state-(type=date)でも、日付として有効な文字列は自動的にParseされるようですし、できればフレームワーク側で判断してPerseして欲しいところですが。。。

これより良いやり方ご存知の方いらっしゃいましたら、ぜひ教えてください。

### 参考文献

- [javascript - How to set right date format for editable-date - Stack Overflow](http://stackoverflow.com/questions/26825433/how-to-set-right-date-format-for-editable-date)
- [javascript - Why is my date input field in AngularJS throwing type error? - Stack Overflow](http://stackoverflow.com/questions/26853173/why-is-my-date-input-field-in-angularjs-throwing-type-error)
- [Why is my date input field in AngularJS throwing type error? | Arianna](http://hiteshtwo.org/arianna/2015/01/20/why-is-my-date-input-field-in-angularjs-throwing-type-error/)

少し古いですがこちらに書かれている、dateInput 用のカスタム directive を作成する方法が良さそうな気がします。(未検証)

[javascript - Angular.js and HTML5 date input value -- how to get Firefox to show a readable date value in a date input? - Stack Overflow](http://stackoverflow.com/questions/18061757/angular-js-and-html5-date-input-value-how-to-get-firefox-to-show-a-readable-d)

AngularJSでinput[type=date]にデータバインドしようとしてError: [ngModel:datefmt]で怒られて困っている人向けの小ネタ

最近 MQTT が気になっているので、実際にクライアントを作ってブラウザ上で動かしてみました。  
作ったデモは<http://mitsuruog.github.io/what-mqtt/>で動かすことが出来ます。  
内容薄い記事なので、デモだけも動かして MQTT の雰囲気感じてもらえればと思います。

> ブラウザ上で動作するか検証するのが目的だったのですが、いざ作ってみたら Web ページが思ったよりリッチになってしまいました。フロントエンド屋はそんなもんですよねー w



## MQTT とは

MQTT は PUB/SUB 型のプロトコルで、従来の HTTP より軽量・省電力であることから、センサーなどの機器で永続的に発生する小さいデータを送受信する用途に向いているとされています。もともとは IBM が仕様を作っていました。

もうすでに[時雨堂さん](https://shiguredo.jp/news/20141209/)で商用化されてますし、MQTT は仕様自体が小さいため、良質な日本語の記事が多い印象です。
次に紹介する記事を読むとなんとなく全容がわかるかと思います。

- [IoT に最適化された MQTT プロトコルとそれを実現する技術(PDF)](http://ngm2m.jp/m2m/files/symp2014_suzuki_pm.pdf)
- [MQTT についてのまとめ — そこはかとなく書くよん。](http://tdoc.info/blog/2014/01/27/mqtt.html)
- [Mosquitto(MQTT)を動かしてみた - 人と技術のマッシュアップ](http://tomowatanabe.hatenablog.com/entry/2014/04/21/095650)
- [初めての MQTT](https://gist.github.com/voluntas/89000a06a7b79f1230ab)
- [MQTT と JavaScript - @ledsun blog](http://ledsun.hatenablog.com/entry/2014/08/13/141908)

## Node で動かす

フロントエンドエンジニアが最も簡単に MQTT を動かすためには、Node.js 上で[mqttjs/MQTT.js](https://github.com/mqttjs/MQTT.js)を使うのが一番簡単だと思います。モジュールを`npm install`して、少しスクリプトを書くと動きます。

```
npm install mqtt --save
```

hello_mqtt.js

```js
var mqtt = require("mqtt");
var client = mqtt.connect("mqtt://test.mosquitto.org");

client.subscribe("presence");
client.publish("presence", "Hello mqtt");

client.on("message", function (topic, message) {
  // message is Buffer
  console.log(message.toString());
});

client.end();
```

## MQTT on Websocket

Node.js 上では簡単に動作する MQTT ですが、ブラウザ上で動作するためには MQTT を Websocket で置き換えて動かすのが一般的のようです。

- [MQTT over WebSockets](http://test.mosquitto.org/ws.html)
- [MQTT over Websockets with HiveMQ](http://www.hivemq.com/mqtt-over-websockets-with-hivemq/)

軽量で双方向通信を得意としているということで、Websocket と機能的に被るところがあると思っていたのですが、`Websocket vs MQTT`の関係ではなく、ブラウザ上では仲良く共存させるようです。

> MQTT は TCP/IP 上で動作して HTTP と同列なので、よく考えれば当然だったのですが。。。

Websocket の上を MQTT が走ることですべてのブラウザが MQTT デバイスになることができます。そんな凄い未来なのかイマイチ想像できませんが・・・今回は[mcollina/mows](https://github.com/mcollina/mows)を使いました。

```js
var mows = require("mows");
var client = mows.createClient("ws://test.mosquitto.org:8080/mqtt");

client.subscribe("presence");
client.publish("presence", "Hello mqtt");

client.on("message", function (topic, message) {
  // message is Buffer
  console.log(message.toString());
});

client.end();
```

Node.js で動かしたときとあまり大差ないですね。`mows`は内部的に`MQTT.js`の API をコールしています。

注意する点としては接続先のプロトコルが`mqtt://`から`ws://`に変わっているとこでしょうか。Broker によっては`mqtt://`と`ws://`での接続先ポートが異なる場合がありますので、ご注意ください。  
また、Broker が Websocket に対応している必要があります。

## まとめ

MQTT クライアントをブラウザ上で動かすには Websocket を使うという話でした。先日行われた[HTML5 Conference 2015](http://events.html5j.org/conference/2015/1/)でも IoT 系のセッションが多く、今年のトレンドは IoT 一色だなと感じています。

デモの Web ページでは mosquitto 社が提供するテスト用の Broker に接続しています。チャットアプリ程度ではまだ MQTT の本当の価値って気付きにくいですが、ノード側で配置さえるセンサー機器を想像すると、Topic の考え方ってマッチしているなと思う次第です。  
一番身近なところでは Facebook messenger でつかっているそうです。

こちらの記事も参考になりますよー。

- [IoT 時代を支えるプロトコル「MQTT」（前編）：CodeZine](http://codezine.jp/article/detail/8000)
- [IoT 時代を支えるプロトコル「MQTT」（中編）：CodeZine](http://codezine.jp/article/detail/8019)
- [IoT 時代を支えるプロトコル「MQTT」（後編）：CodeZine](http://codezine.jp/article/detail/8020)
- [MQTT(本家)](http://mqtt.org/)

February, 2015

RDB脳でもできた、mongooseを使ってmongodbでリレーションとjoinっぽいこと

AngularJSでinput[type=date]にデータバインドしようとしてError: [ngModel:datefmt]で怒られて困っている人向けの小ネタ

MQTTクライアントをブラウザ上で動かす