Спринт 3: Хранение в базе данных H2 (DAO, жанры, рейтинги MPA, тесты хранилищ)

README.md

@@ -1,38 +1,43 @@
 # java-filmorate
 
 Учебный backend-проект на Java и Spring Boot: сервис для работы с фильмами,
-оценками пользователей и возврата топ фильмов, рекомендованных к просмотру.
+оценками пользователей и топом популярных фильмов.
 
-Проект развивается поэтапно. На текущем этапе реализованы слоистая архитектура
-(controller → service → storage), социальные функции (друзья, лайки)
-и полноценный REST API.
+Проект развивается поэтапно. На текущем этапе данные хранятся в реляционной базе H2,
+доступ к ним — через `JdbcTemplate`, у фильмов появились жанры и возрастной рейтинг MPA.
 
 ## Автор
 **Ксения Пылькина** *(Ksenia Pylkina)*
 
 ## Ключевые возможности на данном этапе
 
 - CRUD-операции для `Film` и `User` (создание, обновление, получение по ID и списком).
-- Хранение данных в оперативной памяти (`HashMap`).
-- Социальные функции: добавление/удаление друзей, список общих друзей.
+- Хранение данных в базе H2 (файловый режим — данные переживают перезапуск),
+  доступ через `JdbcTemplate` и `RowMapper`.
+- Справочники жанров и рейтингов MPA в базе, эндпоинты `/genres` и `/mpa`.
+- У фильма есть рейтинг и список жанров; жанры в ответе — без дублей, по порядку id.
+- Односторонняя дружба: добавление/удаление друзей, список друзей, общие друзья.
 - Лайки фильмам: добавление/удаление, топ-N фильмов по количеству лайков.
-- Слоистая архитектура: контроллер → сервис → хранилище.
+- Слоистая архитектура: контроллер → сервис → хранилище, выбор реализации хранилища через `@Qualifier`.
 - Внедрение зависимостей через конструктор (`@Autowired`).
 - Строгая валидация входящих данных через `spring-boot-starter-validation`.
-- Кастомная бизнес-валидация (дата релиза, пробелы в логине, автозамена имени на логин).
+- Кастомная бизнес-валидация (дата релиза, пробелы в логине, автозамена имени на логин,
+  существование рейтинга и жанров).
 - Централизованная обработка ошибок (`@RestControllerAdvice`): 400, 404, 500.
 - Логирование HTTP-запросов и ответов через Logbook.
-- Покрытие бизнес-логики unit-тестами.
+- Unit-тесты бизнес-логики и интеграционные тесты хранилищ (`@JdbcTest`).
 
 ## Технологии
 
 - **Java 21**
 - **Spring Boot 3.2.2**
     - `spring-boot-starter-web` (REST API)
     - `spring-boot-starter-validation` (валидация данных)
+    - `spring-boot-starter-jdbc` (доступ к базе через `JdbcTemplate`)
+- **H2 Database** (встроенная реляционная база данных)
 - **Logbook 3.7.2** (логирование HTTP-запросов)
 - **Lombok** (генерация boilerplate-кода и логгеров)
-- **JUnit 5** (unit-тестирование)
+- **JUnit 5**, **Spring Boot Test**, **Mockito** (unit- и интеграционные тесты)
 - **Maven** (сборка проекта)
 - **Checkstyle** (контроль стиля кода)
 
@@ -45,8 +50,15 @@
 
 После запуска сервер будет доступен на порту **8080**.
 
+База данных создаётся автоматически при старте: таблицы — из `schema.sql`,
+справочники жанров и рейтингов — из `data.sql`. Данные хранятся в папке `db`
+в корне проекта. Чтобы начать с чистой базы, остановите приложение и удалите эту папку.
+
+Содержимое базы можно посмотреть в консоли H2: `http://localhost:8080/h2-console`
+(JDBC URL `jdbc:h2:file:./db/filmorate`, пользователь `sa`, пароль `password`).
+
 Для проверки запросов можно использовать **Postman**
-(коллекция `postman.json` доступна в материалах курса).
+(коллекция `sprint.json` доступна в шаблоне курса).
 
 ## Основные HTTP-эндпоинты
 
@@ -64,11 +76,128 @@
 - `GET /users/{id}` — получить пользователя по ID.
 - `POST /users` — создать нового пользователя.
 - `PUT /users` — обновить данные пользователя.
-- `PUT /users/{id}/friends/{friendId}` — добавить в друзья.
+- `PUT /users/{id}/friends/{friendId}` — добавить в друзья (дружба односторонняя).
 - `DELETE /users/{id}/friends/{friendId}` — удалить из друзей.
 - `GET /users/{id}/friends` — список друзей пользователя.
 - `GET /users/{id}/friends/common/{otherId}` — общие друзья с другим пользователем.
 
+### Жанры (`/genres`)
+- `GET /genres` — получить список всех жанров.
+- `GET /genres/{id}` — получить жанр по ID.
+
+### Рейтинги MPA (`/mpa`)
+- `GET /mpa` — получить список всех рейтингов.
+- `GET /mpa/{id}` — получить рейтинг по ID.
+
+## Схема базы данных
+
+```mermaid
+erDiagram
+    genres ||--o{ film_genres : "genre_id"
+    films ||--o{ film_genres : "film_id"
+    mpa |o--o{ films : "mpa_id"
+    films ||--o{ film_likes : "film_id"
+    users ||--o{ film_likes : "user_id"
+    users ||--o{ friendship : "user_id"
+    users ||--o{ friendship : "friend_id"
+
+    films {
+        BIGINT id PK
+        VARCHAR name
+        VARCHAR description "до 200 символов"
+        DATE release_date
+        INTEGER duration
+        INTEGER mpa_id FK "может быть NULL"
+    }
+    users {
+        BIGINT id PK
+        VARCHAR email
+        VARCHAR login
+        VARCHAR name
+        DATE birthday
+    }
+    mpa {
+        INTEGER id PK
+        VARCHAR name
+    }
+    genres {
+        INTEGER id PK
+        VARCHAR name
+    }
+    film_genres {
+        BIGINT film_id PK, FK
+        INTEGER genre_id PK, FK
+    }
+    film_likes {
+        BIGINT film_id PK, FK
+        BIGINT user_id PK, FK
+    }
+    friendship {
+        BIGINT user_id PK, FK
+        BIGINT friend_id PK, FK
+    }
+```
+
+| Таблица | Что хранит |
+|---|---|
+| `films` | фильмы; `mpa_id` — ссылка на рейтинг, может быть пустой |
+| `users` | пользователи |
+| `mpa` | справочник рейтингов MPA (5 записей) |
+| `genres` | справочник жанров (6 записей) |
+| `film_genres` | связь «фильм — жанр», многие ко многим |
+| `film_likes` | лайки: какой пользователь лайкнул какой фильм |
+| `friendship` | дружба: одна строка — `user_id` добавил в друзья `friend_id`; подтверждённая (взаимная) дружба — две встречные строки |
+
+У таблиц-связок составной первичный ключ, поэтому одна и та же пара не запишется дважды.
+При удалении фильма или пользователя связанные с ним записи удаляются каскадно.
+
+<details>
+<summary><strong>Примеры запросов</strong></summary>
+
+Топ-10 популярных фильмов: по числу лайков, при равенстве — по id:
+
+```sql
+SELECT f.id, f.name, f.description, f.release_date, f.duration, f.mpa_id, m.name AS mpa_name
+FROM films f
+LEFT JOIN mpa m ON f.mpa_id = m.id
+LEFT JOIN film_likes fl ON f.id = fl.film_id
+GROUP BY f.id, f.name, f.description, f.release_date, f.duration, f.mpa_id, m.name
+ORDER BY COUNT(fl.user_id) DESC, f.id
+LIMIT 10;
+```
+
+Жанры фильма с id = 1 по порядку id:
+
+```sql
+SELECT g.id, g.name
+FROM film_genres fg
+JOIN genres g ON fg.genre_id = g.id
+WHERE fg.film_id = 1
+ORDER BY g.id;
+```
+
+Друзья пользователя с id = 1 — те, кого он добавил:
+
+```sql
+SELECT u.id, u.email, u.login, u.name, u.birthday
+FROM users u
+JOIN friendship f ON u.id = f.friend_id
+WHERE f.user_id = 1
+ORDER BY u.id;
+```
+
+Общие друзья пользователей с id = 1 и id = 2:
+
+```sql
+SELECT u.id, u.email, u.login, u.name, u.birthday
+FROM users u
+JOIN friendship f1 ON u.id = f1.friend_id AND f1.user_id = 1
+JOIN friendship f2 ON u.id = f2.friend_id AND f2.user_id = 2
+ORDER BY u.id;
+```
+
+</details>
+
 ## Реализация по этапам
 
 <details>
@@ -89,7 +218,7 @@
 
 </details>
 
-<details open>
+<details>
 <summary><strong>Этап 2 — Слоистая архитектура, социальные функции, полный REST</strong></summary>
 
 На этом этапе логика вынесена из контроллеров, добавлены друзья и лайки,
@@ -107,4 +236,29 @@ API доведён до соответствия REST.
 - Подключён Logbook для логирования HTTP-запросов и ответов.
 - Unit-тесты обновлены под новую архитектуру.
 
+</details>
+
+<details open>
+<summary><strong>Этап 3 — База данных H2, DAO, жанры и рейтинги</strong></summary>
+
+На этом этапе данные переехали из памяти в базу данных,
+у фильмов появились жанры и возрастной рейтинг MPA.
+
+**Что сделано:**
+- Подключены H2 и `spring-boot-starter-jdbc`; схема базы — `schema.sql`, справочники — `data.sql`.
+- Спроектированы 7 таблиц: `films`, `users`, `mpa`, `genres`
+  и таблицы-связки `film_genres`, `film_likes`, `friendship`.
+- Созданы хранилища на `JdbcTemplate`: `FilmDbStorage`, `UserDbStorage`,
+  `GenreDbStorage`, `MpaDbStorage` и мапперы `RowMapper` для каждой сущности.
+- Хранилища жанров и рейтингов, как и остальные, скрыты за интерфейсами (`GenreStorage`, `MpaStorage`).
+- Сервисы переключены на хранилища в базе через `@Qualifier`;
+  in-memory реализации оставлены для unit-тестов.
+- Добавлены модели `Genre` и `Mpa`, сервисы и контроллеры `/genres` и `/mpa`.
+- Жанры фильма сохраняются пакетно (`batchUpdate`), а для списка фильмов загружаются одним запросом
+  только по этим фильмам (`IN (...)`).
+- Дружба стала односторонней: одна запись в `friendship` — один пользователь добавил другого.
+- Популярные фильмы считаются в SQL: `LEFT JOIN` с лайками, `GROUP BY`, сортировка по числу лайков.
+- При создании и обновлении фильма проверяются рейтинг и жанры: неизвестный id — 404.
+- Интеграционные тесты всех хранилищ (`@JdbcTest`, база в памяти); unit-тесты сервисов обновлены.
+
 </details>

pom.xml

@@ -33,6 +33,17 @@
             <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
         </dependency>
 
+        <dependency>
+            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
+            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
+        </dependency>
+
+        <dependency>
+            <groupId>com.h2database</groupId>
+            <artifactId>h2</artifactId>
+            <scope>runtime</scope>
+        </dependency>
+
 		<dependency>
 			<groupId>org.projectlombok</groupId>
 			<artifactId>lombok</artifactId>

src/main/java/ru/yandex/practicum/filmorate/controller/GenreController.java

@@ -0,0 +1,38 @@
+package ru.yandex.practicum.filmorate.controller;
+
+import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
+import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
+import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
+import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
+import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
+import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
+
+import ru.yandex.practicum.filmorate.model.Genre;
+import ru.yandex.practicum.filmorate.service.GenreService;
+
+import java.util.List;
+
+@RestController
+@RequestMapping("/genres")
+@Slf4j
+public class GenreController {
+
+    private final GenreService genreService;
+
+    @Autowired
+    public GenreController(GenreService genreService) {
+        this.genreService = genreService;
+    }
+
+    @GetMapping
+    public List<Genre> findAll() {
+        log.info("GET /genres");
+        return genreService.findAll();
+    }
+
+    @GetMapping("/{id}")
+    public Genre findById(@PathVariable int id) {
+        log.info("GET /genres/{}", id);
+        return genreService.findById(id);
+    }
+}

src/main/java/ru/yandex/practicum/filmorate/controller/MpaController.java

@@ -0,0 +1,37 @@
+package ru.yandex.practicum.filmorate.controller;
+
+import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
+import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
+import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
+import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
+import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
+import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
+import ru.yandex.practicum.filmorate.model.Mpa;
+import ru.yandex.practicum.filmorate.service.MpaService;
+
+import java.util.List;
+
+@RestController
+@RequestMapping("/mpa")
+@Slf4j
+public class MpaController {
+
+    private final MpaService mpaService;
+
+    @Autowired
+    public MpaController(MpaService mpaService) {
+        this.mpaService = mpaService;
+    }
+
+    @GetMapping
+    public List<Mpa> findAll() {
+        log.info("GET /mpa");
+        return mpaService.findAll();
+    }
+
+    @GetMapping("/{id}")
+    public Mpa findById(@PathVariable int id) {
+        log.info("GET /mpa/{}", id);
+        return mpaService.findById(id);
+    }
+}

src/main/java/ru/yandex/practicum/filmorate/model/Film.java

@@ -1,5 +1,6 @@
 package ru.yandex.practicum.filmorate.model;
 
+import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;
 import jakarta.validation.constraints.NotBlank;
 import jakarta.validation.constraints.NotNull;
 import jakarta.validation.constraints.Positive;
@@ -8,6 +9,7 @@
 
 import java.time.LocalDate;
 import java.util.HashSet;
+import java.util.LinkedHashSet;
 import java.util.Set;
 
 /**
@@ -30,6 +32,10 @@ public class Film {
     @Positive(message = "Продолжительность фильма должна быть положительной")
     private Integer duration;
 
+    private Mpa mpa;
+    private Set<Genre> genres = new LinkedHashSet<>();
+
+    @JsonIgnore
     private Set<Long> likes = new HashSet<>();
 
     public void addLike(Long userId) {

src/main/java/ru/yandex/practicum/filmorate/model/Genre.java

@@ -0,0 +1,11 @@
+package ru.yandex.practicum.filmorate.model;
+
+import lombok.Data;
+import lombok.EqualsAndHashCode;
+
+@Data
+@EqualsAndHashCode(of = "id")
+public class Genre {
+    private Integer id;
+    private String name;
+}

src/main/java/ru/yandex/practicum/filmorate/model/Mpa.java

@@ -0,0 +1,11 @@
+package ru.yandex.practicum.filmorate.model;
+
+import lombok.Data;
+import lombok.EqualsAndHashCode;
+
+@Data
+@EqualsAndHashCode(of = "id")
+public class Mpa {
+    private Integer id;
+    private String name;
+}