示例查询
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。
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
}
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。
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 int
、double
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
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.
}
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
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"
和 "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());
}
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());
}
由 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。first
、firstValue
、one
、oneValue
、all
、page
、stream
、count
和 exists
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()
);
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
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
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。