Spring Data JPA Criteria查询、部分字段查询

news2024/9/20 23:47:03

前言

在上一篇SpringBoot集成JPA及基本使用-CSDN博客，里面讲解了通过Spring Data JPA的命名规范实现数据库查询以及自定义SQL语句查询。而在开发中，不定个数的多条件查询是一种很常见的场景，如根据注册起止日期、用户名、用户级别等查询用户，且其中的条件并不是必须填写的。使用Criteria查询可以高效的解决以上问题。在开始讲解之前，先了解一下JPQL。

JPQL语言

JPQL语言（Java Persistence Query Language）是一种和SQL非常类似的中间性和对象化查询语言，它最终会被编译成具体的地场数据库的SQL语言，从而屏蔽不同的数据库的差异。

JPQL是面向对象进行查询的语言，开发者可以通过访问持久化映射的实体类，以及类中的属性来编写类似SQL的语句。

JPQL语言通过Query接口封装执行，在Query中封装了数据库访问操作的相关方法。

JPA元模型

在JPA中，标准的查询是以元模型的概念为基础的。元模型是以具体持久化单元的受管实体定义的，实体可以是实体类、嵌入式类或映射的父类。提供受管实体元信息的类就是元模型类。使用元模型最大优势是可以在编译时访问实体的持久属性。

如上一篇SpringBoot集成JPA及基本使用-CSDN博客中定义的ProductEntity实体类对应的元模型类的名称为ProductEntity_，类中的属性全部是使用publict和static修饰的，类型为SingularAttribute。如下：

package com.jingai.jpa.dao.entity;

import java.util.Date;
import javax.annotation.Generated;
import javax.persistence.metamodel.SingularAttribute;
import javax.persistence.metamodel.StaticMetamodel;

@Generated(value = "org.hibernate.jpamodelgen.JPAMetaModelEntityProcessor")
@StaticMetamodel(ProductEntity.class)
public abstract class ProductEntity_ {

	public static volatile SingularAttribute<ProductEntity, Date> validateTime;
	public static volatile SingularAttribute<ProductEntity, Date> createTime;
	public static volatile SingularAttribute<ProductEntity, String> name;
	public static volatile SingularAttribute<ProductEntity, String> deliveryNo;
	public static volatile SingularAttribute<ProductEntity, String> securityCode;
	public static volatile SingularAttribute<ProductEntity, Long> pid;
	public static volatile SingularAttribute<ProductEntity, String> customer;
	public static volatile SingularAttribute<ProductEntity, Integer> validateNum;

	public static final String VALIDATE_TIME = "validateTime";
	public static final String CREATE_TIME = "createTime";
	public static final String NAME = "name";
	public static final String DELIVERY_NO = "deliveryNo";
	public static final String SECURITY_CODE = "securityCode";
	public static final String PID = "pid";
	public static final String CUSTOMER = "customer";
	public static final String VALIDATE_NUM = "validateNum";

}

元模型并不需要手动创建，hibernate提供了自动生成的插件，只需引入依赖及相应的配置即可直动生成。

2.1 引入依赖

        <dependency>
            <groupId>org.hibernate</groupId>
            <artifactId>hibernate-jpamodelgen</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

2.2 在Idea中配置

本人使用的是

此时会在项目的target/generated-sources/annotations目录中自动生成对应添加@Entity实体类对应的元模型类。

如果显示的格式有问题，导致在代码中无法访问元模型类，可以设置annotations为Source Root。

2.3 Source Root设置

对Source Root不了解的，可以看一下

IDEA新建文件时没有找到java类文件_idea新建java类不见了-CSDN博客

元模型自动生成的设置不止一种，具体见https://docs.jboss.org/hibernate/jpamodelgen/1.3/reference/en-US/html/chapter-usage.html

Criteria查询

还是以上一篇的Product为例，根据创建的起止日期、名称以及客户名进行查询。

3.1 创建一个通用的分页查询的表单

package com.jingai.jpa.common.form;

import org.springframework.util.StringUtils;

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class SearchBaseForm {

    private static final DateFormat FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    // 起始日期
    private String startDate;
    // 截止日期
    private String endDate;
    // 当前查询的页，从1开始
    private Integer pageIndex;
    // 每页的记录数
    private Integer pageSize;

    public Integer getPageIndex() {
        return pageIndex == null || pageIndex == 0 ? 1 : pageIndex;
    }

    public Integer getPageSize() {
        return pageSize == null || pageSize == 0 ? 20 : pageSize;
    }

    public Date getStartDate() {
        try {
            return StringUtils.hasText(startDate) ? FORMAT.parse(startDate) : null;
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    public Date getEndDate() {
        try {
            return StringUtils.hasText(endDate) ? FORMAT.parse(endDate) : null;
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    public void setEndDate(String endDate) {
        this.endDate = endDate;
    }

    public void setPageIndex(Integer pageIndex) {
        this.pageIndex = pageIndex;
    }

    public void setPageSize(Integer pageSize) {
        this.pageSize = pageSize;
    }

    public void setStartDate(String startDate) {
        this.startDate = startDate;
    }
}

3.2 创建Product的查询表单

package com.jingai.jpa.common.form;

import lombok.Data;

@Data
public class ProductForm extends SearchBaseForm {

    private String name;
    private String customer;

}

3.3 Repository的修改

在上一篇的ProductRepository继承了JpaRepository，而这里要改为继承JpaRepositoryImplementation，其他不变。其中JpaRepositoryImplementation继承了JpaRepository，还继承了JpaSpecificationExecutor。此处的例子中需要用到JpaSpecificationExecutor的findAll()接口。

package com.jingai.jpa.dao;

import com.jingai.jpa.dao.entity.ProductEntity;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import org.springframework.data.jpa.repository.support.JpaRepositoryImplementation;

import java.util.List;

public interface ProductRepository extends JpaRepositoryImplementation<ProductEntity, Long> {

    List<ProductEntity> findByPidBetween(long startPid, long endPid);

    @Query("from ProductEntity where name like ?1")
    List<ProductEntity> searchByName(String name);

}

3.4 Criteria分页查询

    @Override
    public Page<ProductEntity> listByPage(ProductForm form) {
        // 创建一个Specification，实现接口中的toPredicate()方法，该方法返回一个Predicate
        Specification<ProductEntity> specification = new Specification<ProductEntity>() {
            @Override
            public Predicate toPredicate(Root<ProductEntity> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder criteriaBuilder) {
                List<Predicate> predicates = new ArrayList<>(8);
                if(StringUtils.hasText(form.getName())) {
                    predicates.add(criteriaBuilder.like(root.get(ProductEntity_.NAME), "%" + form.getName() + "%"));
                }
                if(StringUtils.hasText(form.getCustomer())) {
                    predicates.add(criteriaBuilder.like(root.get(ProductEntity_.customer), "%" + form.getCustomer() + "%"));
                }
                if(form.getStartDate() != null) {
                    predicates.add(criteriaBuilder.greaterThanOrEqualTo(root.get(ProductEntity_.createTime), form.getStartDate()));
                }
                if(form.getEndDate() != null) {
                    predicates.add(criteriaBuilder.lessThanOrEqualTo(root.get(ProductEntity_.createTime), form.getEndDate()));
                }
                return query.where(predicates.toArray(new Predicate[predicates.size()])).getRestriction();
            }
        };
        // 创建排序字段，可设置多个
        Sort sort = Sort.by(Sort.Direction.DESC, ProductEntity_.createTime.getName());
        Pageable pageable = PageRequest.of(form.getPageIndex(), form.getPageSize(), sort);
        // 使用JpaSpecificationExecutor的findAll()方法，只能返回实体类的集合
        return productRepository.findAll(specification, pageable);
    }

Specification接口中的toPredicate()接收三个参数，分别为Root<T> root、CriteriaQuery<?> query、CriteriaBuilder criteriaBuilder。

CriteriaBuilder：用于构造条件查询、复合选择、表达式、谓词和排序
CriteriaQuery：定义了特定于顶级查询的功能，包含了查询的各个部分。如：select结果集、where条件、group by、order by等。在CriteriaQuery指定返回值结果集。
Root：定义Criteria查询的根对象，Criteria查询的根定义为实体类型，它与SQL查询中的FROM子句类似，定义了查询的FROM子句中能够出现的类型。可以有多个查询根对象

通过CriteriaBuilder提供的like、equal、lessThan、greaterThan等方法，返回Predicate对象，作为CriteriaQuery的where条件。

Predicate过滤条件应用到SQL语句的where子句中。在Criteria查询中，查询条件通过Predicate或Expression实例应用到CriteriaQuery对象上。

Predicate实例也可以使用Expression的isNull、isNotNull、in方法获取，复合Predicate语句可以使用CriteriaBuilder的and、or、andnot方法构建。

部分字段查询

在CriteriaQuery中，可以通过select()方法设置返回值集合，但使用JpaSpecificationExecutor的findAll()方法，只能返回实体类的集合，所以即使设置了也是返回ProductEntity实体。针对部分字段的查询，需要根据返回值信息，创建对应的CriteriaQuery对象。以下为查询部分字段的代码。

    @Override
    public Page<Object[]> listByPage2(ProductForm form) {
        // 获取一个builder
        CriteriaBuilder builder = entityManager.getCriteriaBuilder();
        // createQuery中的传参为搜索结果的返回值类型，也就是结果集的泛型为Object[]数组
        CriteriaQuery<Object[]> query = builder.createQuery(Object[].class);
        // 查询的根对象，可以有多个查询根对象
        Root<ProductEntity> root = query.from(ProductEntity.class);
        // 设置查询的返回值信息。此处只查询pid和name
        query.multiselect(root.get(ProductEntity_.pid), root.get(ProductEntity_.name));
        // 添加搜索条件Predicate
        List<Predicate> predicates = new ArrayList<>(4);
        if(StringUtils.hasText(form.getName())) {
            predicates.add(builder.like(root.get(ProductEntity_.NAME), "%" + form.getName() + "%"));
        }
        if(StringUtils.hasText(form.getCustomer())) {
            predicates.add(builder.like(root.get(ProductEntity_.customer), "%" + form.getCustomer() + "%"));
        }
        if(form.getStartDate() != null) {
            predicates.add(builder.greaterThanOrEqualTo(root.get(ProductEntity_.createTime), form.getStartDate()));
        }
        if(form.getEndDate() != null) {
            predicates.add(builder.lessThanOrEqualTo(root.get(ProductEntity_.createTime), form.getEndDate()));
        }
        Predicate[] predicateses = predicates.toArray(new Predicate[0]);
        // 设置搜索条件
        query.where(predicateses);
        // 设置排序规则
        query.orderBy(new OrderImpl(root.get(ProductEntity_.createTime), false));
        // 执行分页查询
        TypedQuery<Object[]> query1 = entityManager.createQuery(query);
        query1.setFirstResult((form.getPageIndex()) * form.getPageSize());
        query1.setMaxResults(form.getPageSize());
        List<Object[]> list = query1.getResultList();

        // 获取总记录数
        // 设置新的查询返回值类型
        CriteriaQuery<Long> queryCount = builder.createQuery(Long.class);
        // 查询的根对象
        root = queryCount.from(ProductEntity.class);
        // 设置返回值信息，查询count(pid)
        queryCount.select(builder.count(root.get(ProductEntity_.pid)));
        // 设置查询条件
        queryCount.where(predicateses);
        Long count = entityManager.createQuery(queryCount).getSingleResult();
        // 返回分页查询信息
        Pageable pageable = PageRequest.of(form.getPageIndex(), form.getPageSize());
        return new PageImpl<Object[]>(list, pageable, count);
    }

针对分页查询，需要执行两次查询，一次是查询数据，另一次是查询总记录数。

结尾

Spring Data JPA的知识点还有很多，限于篇幅，本篇先分享到这里。

关于本篇内容你有什么自己的想法或独到见解，欢迎在评论区一起交流探讨下吧。

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