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示例查询

DeepSeek V3 中英对照 Query by Example

引言

本章介绍了按示例查询(Query by Example)的基本概念,并解释了如何使用它。

示例查询(Query by Example,QBE)是一种用户友好的查询技术,具有简单的界面。它允许动态创建查询,并且不需要您编写包含字段名称的查询。事实上,示例查询根本不需要您使用特定于存储的查询语言来编写查询。

备注

本章解释了 Query by Example 的核心概念。这些信息来源于 Spring Data Commons 模块。根据你的数据库,字符串匹配支持可能会受到限制。

用法

Query by Example API 由四部分组成:

  • Probe(探针):一个填充了字段的领域对象实例。

  • ExampleMatcher(示例匹配器)ExampleMatcher 包含了如何匹配特定字段的详细信息。它可以在多个示例中重复使用。

  • Example(示例):一个 Example 由探针和 ExampleMatcher 组成。它用于创建查询。

  • FetchableFluentQuery(可获取的流式查询)FetchableFluentQuery 提供了一个流式 API,允许对从 Example 派生的查询进行进一步定制。使用流式 API 可以指定查询的排序、投影和结果处理。

按示例查询适用于多种用例:

  • 使用一组静态或动态约束查询您的数据存储。

  • 频繁重构领域对象,而不用担心破坏现有查询。

  • 独立于底层数据存储 API 工作。

Query by Example 也有几个局限性:

  • 不支持嵌套或分组的属性约束,例如 firstname = ?0 或 (firstname = ?1 且 lastname = ?2)

  • 不支持匹配集合或映射。

  • 字符串匹配的存储特定支持。根据你的数据库,字符串匹配可以支持字符串的开头/包含/结尾/正则表达式匹配。

  • 其他属性类型的精确匹配。

在开始使用 Query by Example 之前,你需要有一个领域对象。要开始使用,请为你的存储库创建一个接口,如下例所示:

public class Person {

@Id
private String id;
private String firstname;
private String lastname;
private Address address;

// … getters and setters omitted
}
java

前面的示例展示了一个简单的领域对象。你可以使用它来创建一个 Example。默认情况下,具有 null 值的字段会被忽略,字符串会使用存储特定的默认值进行匹配。

备注

在基于示例的查询(Query by Example)条件中,属性的包含与否基于其可空性。使用基本类型(如 intdouble 等)的属性总是被包含,除非 ExampleMatcher 忽略了该属性路径

可以通过使用 of 工厂方法或使用 ExampleMatcher 来构建示例。Example 是不可变的。以下清单展示了一个简单的示例:

示例 1. 简单示例

Person person = new Person();                         1
person.setFirstname("Dave"); 2

Example<Person> example = Example.of(person); 3
java
  • 创建领域对象的新实例。

  • 设置要查询的属性。

  • 创建 Example

你可以通过使用仓库来运行示例查询。为此,让你的仓库接口扩展 QueryByExampleExecutor<T>。以下清单展示了 QueryByExampleExecutor 接口的摘录:

public interface QueryByExampleExecutor<T> {

<S extends T> S findOne(Example<S> example);

<S extends T> Iterable<S> findAll(Example<S> example);

// … more functionality omitted.
}
java

示例匹配器

示例不仅限于默认设置。你可以通过使用 ExampleMatcher 来指定自己的默认值,用于字符串匹配、空值处理和特定属性的设置,如下例所示:

示例 2. 带有自定义匹配的示例匹配器

Person person = new Person();                          1
person.setFirstname("Dave"); 2

ExampleMatcher matcher = ExampleMatcher.matching() 3
.withIgnorePaths("lastname") 4
.withIncludeNullValues() 5
.withStringMatcher(StringMatcher.ENDING); 6

Example<Person> example = Example.of(person, matcher); 7
java
  • 创建一个新的领域对象实例。

  • 设置属性。

  • 创建一个 ExampleMatcher 以期望所有值都匹配。即使没有进一步的配置,它在这个阶段也是可用的。

  • 构造一个新的 ExampleMatcher 以忽略 lastname 属性路径。

  • 构造一个新的 ExampleMatcher 以忽略 lastname 属性路径并包含空值。

  • 构造一个新的 ExampleMatcher 以忽略 lastname 属性路径,包含空值,并执行后缀字符串匹配。

  • 基于领域对象和配置的 ExampleMatcher 创建一个新的 Example

默认情况下,ExampleMatcher 期望探针上设置的所有值都匹配。如果你想获取与隐式定义的任何谓词匹配的结果,请使用 ExampleMatcher.matchingAny()

你可以为单个属性(例如 "firstname""lastname",或者对于嵌套属性,如 "address.city")指定行为。你可以通过匹配选项和大小写敏感性来调整它,如下例所示:

ExampleMatcher matcher = ExampleMatcher.matching()
.withMatcher("firstname", endsWith())
.withMatcher("lastname", startsWith().ignoreCase());
}
java

配置匹配器选项的另一种方式是使用 lambda 表达式(在 Java 8 中引入)。这种方法创建了一个回调,要求实现者修改匹配器。你不需要返回匹配器,因为配置选项保存在匹配器实例中。以下示例展示了一个使用 lambda 表达式的匹配器:

ExampleMatcher matcher = ExampleMatcher.matching()
.withMatcher("firstname", match -> match.endsWith())
.withMatcher("firstname", match -> match.startsWith());
}
java

Example 创建的查询使用配置的合并视图。默认匹配设置可以在 ExampleMatcher 级别设置,而个别设置可以应用于特定的属性路径。在 ExampleMatcher 上设置的设置会被属性路径设置继承,除非它们被显式定义。属性路径上的设置比默认设置具有更高的优先级。下表描述了各种 ExampleMatcher 设置的范围:

表 1. ExampleMatcher 设置的范围

设置范围
空值处理ExampleMatcher
字符串匹配ExampleMatcher 和属性路径
忽略属性属性路径
大小写敏感性ExampleMatcher 和属性路径
值转换属性路径

Fluent API

QueryByExampleExecutor 还提供了一个我们之前没有提到的方法:<S extends T, R> R findBy(Example<S> example, Function<FluentQuery.FetchableFluentQuery<S>, R> queryFunction)。与其他方法一样,它执行一个从 Example 派生的查询。然而,通过第二个参数,你可以控制查询执行的一些方面,这些方面在其他情况下无法动态控制。你可以通过调用第二个参数中的 FetchableFluentQuery 的各种方法来实现这一点。sortBy 允许你为结果指定排序方式。as 允许你指定希望将结果转换成的类型。project 限制查询的属性。firstfirstValueoneoneValueallpagestreamcountexists 定义了返回结果的类型,以及当结果数量超出预期时查询的行为。

Optional<Person> match = repository.findBy(example,
q -> q
.sortBy(Sort.by("lastname").descending())
.first()
);
java

这是一个示例:

Employee employee = new Employee(); 1
employee.name= "Frodo";

Example<Employee> example = Example.of(employee); 2

repository.findAll(example); 3

// do whatever with the result
java
  • 使用条件创建一个领域对象(null 字段将被忽略)。

  • 使用该领域对象创建一个 Example

  • 通过存储库执行查询(对于单个项目使用 findOne)。

这展示了如何使用领域对象创建一个简单的探针。在这个例子中,它将基于 Employee 对象的 name 字段等于 Frodo 进行查询。null 字段会被忽略。

Employee employee = new Employee();
employee.name = "Baggins";
employee.role = "ring bearer";

ExampleMatcher matcher = matching() 1
.withMatcher("name", endsWith()) 2
.withIncludeNullValues() 3
.withIgnorePaths("role"); 4
Example<Employee> example = Example.of(employee, matcher); 5

repository.findAll(example);

// do whatever with the result
java
  • 创建一个自定义的 ExampleMatcher,使其匹配所有字段(使用 matchingAny() 来匹配任意字段)

  • 对于 name 字段,使用通配符来匹配字段的末尾

  • 将列与 null 进行匹配(别忘了在关系数据库中,NULL 不等于 NULL)。

  • 在构建查询时忽略 role 字段。

  • 将自定义的 ExampleMatcher 插入到探针中。

也可以对任何属性应用 withTransform(),允许你在形成查询之前对属性进行转换。例如,你可以在创建查询之前对基于 String 的属性应用 toUpperCase()

Query By Example 在您不知道查询中需要哪些字段时表现得尤为出色。如果您正在构建一个网页过滤器,用户可以自行选择字段,那么 Query By Example 是一种灵活地将这些选择转化为高效查询的好方法。