基于索引的單表查詢，是 MySQL 正確打開方式！

基于 QueryObject 的聲明式查詢，是簡單查詢的正確使用方式！

1、應(yīng)用場景

單表查詢在業(yè)務(wù)開發(fā)中占比最大，是所有 CRUD Boy 的入門必備，所有人在 JavaBean 和 SQL 之間樂此不疲。

整體架構(gòu)如下圖所示：

這是一個簡單的分層架構(gòu)，主要有：

• 接入層：接收用戶或其他服務(wù)的請求，對參數(shù)進行基本驗證。
• 服務(wù)層：執(zhí)行簡單的業(yè)務(wù)邏輯，比如業(yè)務(wù)驗證、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)組裝等。
• 數(shù)據(jù)訪問層。在 ORM 框架基礎(chǔ)之上完成對數(shù)據(jù)庫的訪問。
• 數(shù)據(jù)庫層。負責數(shù)據(jù)存儲和查詢。

其中 ORM 框架尤為重要，幫我們完成 對象 與 關(guān)系數(shù)據(jù) 間的相互轉(zhuǎn)換。因此，不少人認為玩好 ORM 就成為了高級開發(fā)人員。而實際情況是：該部分是最枯燥、最沒有技術(shù)含量的“技能”。

目前，最常見的 ORM 便是 MyBatis 和 JPA，以一個簡單的分頁查詢 User 為例做一個簡短介紹。

按照用戶狀態(tài)分頁查詢 User 信息：

• 用戶狀態(tài)和分頁參數(shù)必填。
• 其他參數(shù)手機號、生日區(qū)間選填。

查詢?nèi)雲(yún)⑷缦拢?/span>

@Data
public class QueryUserByStatus {
    private Integer status;
    private String mobile;
    private Date birthAfter;
    private Date birthBefore;
    private Pageable pageable;
}

接口簽名如下：

Page<User> queryByStatus(QueryUserByStatus queryByStatus);

這個是最簡單的 case，分別使用 MyBatis 和 Jpa 進行實現(xiàn)。

（1）MyBatis

MyBatis是一款基于 Java 語言的持久層框架，它為SQL映射、數(shù)據(jù)處理和事務(wù)管理提供了優(yōu)秀的支持。MyBatis已成為使用最廣泛的ORM框架之一，它支持極為靈活的自定義SQL，同時也提供了與Spring Framework和Spring Boot等流行框架的集成方案，為Java程序員提供了極大的便利。

基于MyBatis實現(xiàn)的核心代碼如下：

@Autowired
private MyBatisUserMapper userMapper;
public Page<MyBatisUser> queryByStatus(QueryUserByStatus query){
    // 狀態(tài)不填
    if (query.getStatus()  null){
        throw new IllegalArgumentException("status can not null");
    }
    // 分頁必填
    if (query.getPageable()  null){
        throw new IllegalArgumentException("pageable can not null");
    }
    MyBatisUserExample userExample = new MyBatisUserExample();
    MyBatisUserExample.Criteria criteria = userExample.createCriteria();
    // 添加狀態(tài)過濾
    criteria.andStatusEqualTo(query.getStatus());
    // 添加手機號過濾
    if (query.getMobile() != null){
        criteria.andMobileEqualTo(query.getMobile());
    }
    // 添加生日過濾
    if (query.getBirthAfter() != null){
        criteria.andBirthAtGreaterThan(query.getBirthAfter());
    }
    // 添加生日過濾
    if (query.getBirthBefore() != null){
        criteria.andBirthAtLessThan(query.getBirthBefore());
    }
    // 添加分頁信息
    userExample.setOffset(query.getPageable().offset());
    userExample.setRows(query.getPageable().getPageSize());
    // 查詢數(shù)據(jù)
    long totalItems = this.userMapper.countByExample(userExample);
    List<MyBatisUser> users = this.userMapper.selectByExample(userExample);
    // 封裝結(jié)果
    return new Page<>(users, query.getPageable(), totalItems);
}

（2）Jpa

JPA是Java Persistence API（Java持久化API）的簡稱，它是Sun官方提供的一套標準的ORM框架（對象關(guān)系映射框架）。JPA提供了一種以面向?qū)ο蠓绞絹砉芾黻P(guān)系型數(shù)據(jù)庫的方法，使開發(fā)人員可以使用對象而不是SQL來操作數(shù)據(jù)庫。JPA提供了一套公共的API，使開發(fā)人員可以在不同的ORM實現(xiàn)（如Hibernate、EclipseLink等）中自由切換。

基于Jpa實現(xiàn)的核心代碼如下：

@Autowired
private JpaUserRepository jpaUserRepository;
public Page<JpaUser> queryByStatus(QueryUserByStatus queryByStatus){
    // 狀態(tài)必填
    if (queryByStatus.getStatus()  null){
        throw new IllegalArgumentException("status can not null");
    }
    // 分頁必填
    if (queryByStatus.getPageable()  null){
        throw new IllegalArgumentException("pageable can not null");
    }
    // 構(gòu)建分頁參數(shù)
    Pageable pageable = PageRequest.of(queryByStatus.getPageable().getPageNo(), queryByStatus.getPageable().getPageSize());
    // 構(gòu)建過濾條件
    Specification<JpaUser> spec = Specification.where((root, query, cb) -> {
        List<Predicate> predicates = Lists.newArrayList();
        // 添加狀態(tài)過濾
        Predicate statusPredicate = cb.equal(root.get("status"), queryByStatus.getStatus());
        predicates.add(statusPredicate);
        // 添加手機過濾
        if (queryByStatus.getMobile() != null){
            Predicate mobilePredicate = cb.equal(root.get("mobile") , queryByStatus.getMobile());
            predicates.add(mobilePredicate);
        }
        // 添加生日過濾
        if (queryByStatus.getBirthAfter() != null){
            Predicate birthAfterPredicate = cb.greaterThan(root.get("birthAt") , queryByStatus.getBirthAfter());
            predicates.add(birthAfterPredicate);
        }
        // 添加生日過濾
        if (queryByStatus.getBirthBefore() != null){
            Predicate birthBeforePredicate = cb.lessThan(root.get("birthAt") , queryByStatus.getBirthBefore());
            predicates.add(birthBeforePredicate);
        }
        // 組合過濾條件
        return cb.and(predicates.toArray(new Predicate[predicates.size()]));
    });
    // 查詢數(shù)據(jù)
    org.springframework.data.domain.Page<JpaUser> all = this.jpaUserRepository.findAll(spec, pageable);
    // 封裝結(jié)果
    return new Page<>(all.getContent(), queryByStatus.getPageable(), all.getTotalElements());
}

（3）問題分析

通常情況下，使用哪個 ORM 框架，都是由公司規(guī)范規(guī)定，一般人沒辦法左右。但，無論使用哪個框架，面對的問題基本是一致的。

這種開發(fā)模型，存在以下幾個問題：

• 過于繁瑣，開發(fā)效率低：一個簡單的查詢請求，包括參數(shù)驗證、ORM API調(diào)用、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等工作，涉及多個層次多個類的協(xié)調(diào)一致，常見問題包括：
• 重復(fù)性勞動：沒有什么技術(shù)含量，首先是使用 “字段” 或 “屬性” 調(diào)用各種 API，然后是各種類型間的轉(zhuǎn)化，枯燥無味。
• 容易出錯：涉及參數(shù)和字段較多，容易設(shè)置錯位，比如參數(shù)設(shè)置錯誤、對象轉(zhuǎn)換時字段設(shè)置錯誤等。
• 性能瓶頸：實際開發(fā)中，性能瓶頸并沒有在 ORM 框架本身，主要是對 MySQL 使用不當，特別是沒有發(fā)揮索引的優(yōu)勢，常見問題包括：
• 沒有合適索引：設(shè)計之初并未考慮索引，或者對索引缺乏有效的管理。
• 參數(shù)丟失導致無法使用索引：參數(shù)丟失導致最左匹配原則被破壞，無法高效的使用索引。
• 返回結(jié)果過多導致性能低下：一次性返回大量數(shù)據(jù)，增加 DB 和 應(yīng)用程序的負載，最終導致性能低下。

2、MySQL 查詢正確打開方式

MySQL 常見的查詢優(yōu)化手段非常多：

1. 索引優(yōu)化：分析表數(shù)據(jù)和查詢需求，創(chuàng)建合適的索引來提高查詢效率。
2. SQL語句優(yōu)化：優(yōu)化SQL語句的寫法，避免使用子查詢、聯(lián)合查詢、多層嵌套等耗費資源的操作。
3. 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)優(yōu)化：合理設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，避免冗余數(shù)據(jù)以及過多分表分庫導致性能低下。
4. 控制結(jié)果集大?。翰樵兊慕Y(jié)果集越大，查詢時間就越長。盡量限制結(jié)果集大小，避免不必要的計算。
5. 數(shù)據(jù)庫連接池優(yōu)化：通過優(yōu)化數(shù)據(jù)庫連接池的配置，避免連接池滿載以及連接超時等問題，提高數(shù)據(jù)庫處理效率。
6. 數(shù)據(jù)庫批量操作優(yōu)化：通過批量操作來減少單次與數(shù)據(jù)庫的交互次數(shù)，提高執(zhí)行效率。

在眾多優(yōu)化方式中選擇最主要的一項便是：索引優(yōu)化：

1. 提升基于 WHERE 條件的查詢性能：在 WHERE 條件中使用了索引，可以更快地定位到匹配行，避免全表掃描。
2. 提升基于范圍查詢的查詢性能：如果僅需要一個范圍，而不是整個表的數(shù)據(jù)，索引可以提高查詢效率。
3. 提升排序和分組查詢性能：索引可以讓 MySQL 更快地執(zhí)行排序和聚合，快速定位數(shù)據(jù)，而不是遍歷整個表。

（1）B+Tree 與 高效查詢

B+Tree 在 MySQL 中極為重要，它既是一種數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)，比如聚簇索引。又是查詢優(yōu)化最重要的一種手段，比如非聚簇索引。

B+Tree

B+Tree 在 MySQL 中是如此重要，它是 MySQL 使用的默認索引。B+Tree 索引不僅可以加速單個鍵值查詢，還可以支持范圍查找并為查詢結(jié)果排序。此外，B+Tree 還可以支持高效的插入和刪除操作，當在一個 B+Tree 索引中插入或刪除記錄時，B+Tree 索引通過特定規(guī)則進行拆分和合并來實現(xiàn)重新平衡。
在 MySQL 中，B+Tree 索引不僅適用于普通表，還適用于主鍵索引、唯一索引、輔助索引等。因此，了解 B+Tree 索引的設(shè)計和原理對于開發(fā)高效、可擴展的 MySQL 應(yīng)用程序至關(guān)重要。

以下是一個 B+Tree 的示意圖：

B+Tree作為一種數(shù)據(jù)組織方式，有以下幾個特點：

• 非葉子節(jié)點只存儲關(guān)鍵字和頁碼，而不保存數(shù)據(jù)。這也是B+Tree和B-Tree的主要區(qū)別，這種特性使得B+Tree可以更快的查找特定關(guān)鍵字。
• 葉子節(jié)點包含所有數(shù)據(jù)和關(guān)鍵字，形成一個有序鏈表。這種結(jié)構(gòu)使得B+Tree在范圍查詢時更高效。
• 支持高效范圍查找，基于在葉子節(jié)點形成的有序鏈表，可以更快地查找滿足查詢條件的數(shù)據(jù)。
• 支持快速的插入和刪除，基本上所有的操作都可以在O(log n)的時間復(fù)雜度內(nèi)完成。
• 分級結(jié)構(gòu)可以支持多級索引查找，充分利用磁盤I/O緩存和預(yù)取來提高查詢效率。

索引

MySQL 中最常見的索引包括：

• 聚簇索引（主鍵索引）：一個表只能有一個聚簇索引，對應(yīng)表的數(shù)據(jù)存儲方式，即數(shù)據(jù)按照聚簇索引來排序和存儲，葉節(jié)點存儲了完整的數(shù)據(jù)行。在使用聚簇索引進行查找時，只需查找一次聚簇索引就能找到需要的數(shù)據(jù)行。
• 非聚簇索引（輔助索引）：一個表可以有多個非聚簇索引，節(jié)點存儲了完整的索引和指向數(shù)據(jù)行信息（指針或主鍵）。查詢時需要查找兩次索引，第一次查詢索引信息，第二次查找數(shù)據(jù)行。

如下圖所示：

這種先查輔助索引再查主鍵索引的行為，我們稱之為“回表”。

看一個回表的例子：

table: id, category, publisher, status, title\
index: idx_categity(category,status)

查詢語句：select * from tb_news where category = 2 and publisher = 14

執(zhí)行邏輯如圖所示：

• 索引中存在 category 列，category = 2 的過濾在引擎層完成，返回數(shù)據(jù)的主鍵。
• 引擎完成 category = 2 過濾后，需要 publisher 和全部數(shù)據(jù)，所以進行回表操作。
• 從主鍵索引表中獲取全部數(shù)據(jù)，在內(nèi)存中執(zhí)行 publisher = 14 的過濾。
• 將滿足條件的數(shù)據(jù)放入到 Result 中進行返回。

一般情況下，回表的性能損失還是可接受的，可以在發(fā)現(xiàn)問題后進行處理?？蓪⒏嗑Ψ旁谔嵘邪l(fā)效率上。

（2）高性能查詢

基于 B+Tree 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點，在以下場景可以高效使用索引：

• 全值匹配：與索引中的所有列進行匹配；
• 匹配最左前綴：并非與索引中的所有列進行匹配，從索引左側(cè)進行匹配。
• 匹配列前綴：匹配某一列的開頭部分（like ‘a(chǎn)aa%’）。
• 匹配范圍值: 大于、等于、小于等。
• 精確匹配列然后范圍匹配：先精確匹配，然后進行范圍匹配。
• 只訪問索引查詢：如果索引中存在查詢所需所有數(shù)據(jù)，就沒有必要追溯原數(shù)據(jù)。
• 支持查詢中的order by、group by：order by、group by 與 where 條件組合，如果符合最左匹配，及可提升性能。

以下幾種情況無法使用索引：

• 不是從最左列開始查詢，無法使用索引。
• 不能跳過索引中的列對后面的列進行查詢。
• 如果索引使用范圍查詢，則后面所有列無法使用索引進行優(yōu)化。

（3）查詢規(guī)范

在了解 MySQL B+Tree 的內(nèi)部實現(xiàn)之后，可以推導出一套規(guī)范，來對查詢性能進行保障。

原則

• 僅使用 MySQL 的單表查詢，避免多表 Join 引入的性能問題（多表查詢解決方案見：內(nèi)存Join）。
• 每個查詢，必須有對應(yīng)的索引對性能進行保障，也就是所有的查詢必須走索引。
• 謹慎處理入?yún)⒑头祷刂怠?/li>

1. 對入?yún)⑦M行嚴格驗證，避免因為參數(shù)丟失或參數(shù)過多造成的性能問題。
2. 對返回值進行驗證，避免一次性返回過多數(shù)據(jù)操作性能問題。

規(guī)范

對于一個查詢請求，需要具備：

• 統(tǒng)一使用 Query Object 模式，對入?yún)⑦M行封裝，以便接口的升級和擴展。
• 每一組查詢，可以存在： get（單條返回值）、list（多條返回值）、count（統(tǒng)計計數(shù)）、page（分頁）開頭的多個方法，操作后面緊跟 By + 維度。
• 維度結(jié)構(gòu)應(yīng)該與表的索引結(jié)構(gòu)保持一致，以保障所有的查詢，都能應(yīng)用索引。
• 索引維度體現(xiàn)在方法簽名中，并且保障滿足最左匹配原則。
• 多維索引，可以基于最左匹配原則生成多組方法；索引列(A，B)，可以生成 A、AandB 兩組方法。

假如在order表中存在一個索引（user_id, status)，那么可以存在以下查詢：

// 可以支持多組高效查詢
// User維度查詢對象
@Data
public class QueryOrderByUser {
    // user id 不能為 null，不然無法使用索引
    @NotNull
    private Long userId;
    private Integer status;
    private Pageable pageable;
}
// User 和 Status 維度查詢
@Data
public class QueryOrderByUserAndStatus {
    // user id 不能為 null，不然無法使用索引
    @NotNull
    private Long userId;
    // status 不能為 null，不然無法使用索引
    @NotNull
    private Integer status;
    private Pageable pageable;
}
// 查詢服務(wù)如下
public interface OrderService {
    // User 維度查詢
    List<Order> listByUser(QueryOrderByUser query);
    Long countByUser(QueryOrderByUser query);
    Page<Order> pageByUser(QueryOrderByUser query);
    // User 和 Status 維度查詢
    List<Order> listByUserAndStatus(QueryOrderByUserAndStatus query);
    Long countByUserAndStatus(QueryOrderByUserAndStatus query);
    Page<Order> pageByUserAndStatus(QueryOrderByUserAndStatus query);
}

這樣便可以在性能和擴展性間找到一個良好的平衡點。

• 性能。由 MySQL 的索引進行保障，可能不是最優(yōu)解（存在回表）但絕對不是最差情況。
• 擴展性。默認查詢維度（get、list、count、page）基本能滿足日常業(yè)務(wù)開發(fā)；查詢條件也可基于 Query Object 進行擴展；

3、框架與標準化

我們需要一個框架，在滿足原則和規(guī)范前提下，靈活的定制簡單數(shù)據(jù)查詢，但又不能過于靈活，需要對使用方式進行嚴格限制。

靈活定制，快速開發(fā)，提升效率，降低bug；對使用進行限制，是為了將掌控權(quán)控制在開發(fā)，不會因為使用不當造成線上問題。因此，對框架有如下要求：

• 支持靈活的查詢定義，無需手寫 SQL。
• 支持常見的查詢，包括過濾、排序、分頁等。
• 多 ORM 支持，提供對 MyBatis 和 Jpa 框架支持。

框架整體流程如下：

該模式下，開發(fā)查詢功能只需：

• 根據(jù)業(yè)務(wù)需求定義 QueryObject，主要包括過濾、排序、分頁等。
• 使用 QueryObject 調(diào)用 QueryRepository 相關(guān)接口完成查詢，常見功能包括：單條查詢、列表查詢、計數(shù)查詢、分頁查詢等。

只需在QueryObject上進行定義，無需編寫 SQL，由框架對 QueryObject 進行解析，完成動態(tài)查詢。

核心功能全部在 QueryRepository 中，其核心流程如下：

流程如下：

• 驗證參數(shù)：基于 Spring Validate 框架完成基本的參數(shù)校驗。
• 解析QueryObject：從 QueryObject 中提取信息，轉(zhuǎn)為為 ORM 的查詢對象。
• 設(shè)置最大返回值：【可配】設(shè)置最大返回值，避免結(jié)果太多造成性能低下。
• 執(zhí)行查詢：調(diào)用 ORM 框架的查詢接口執(zhí)行查詢命令。
• 處理查詢結(jié)果：【可配】對查詢結(jié)果進行處理打印日志 or 異常中斷。

為了支持多個 ORM 框架，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：

核心模塊包括：

• API：提供統(tǒng)一的接口和配置能力，對使用方式進行規(guī)范；。
• MyBatis 實現(xiàn)：基于 MyBatis 實現(xiàn) API 中定義的全部功能，完成與 MyBatis 框架的集成。
• JPA 實現(xiàn)：基于 JPA 實現(xiàn) API 中定義的全部功能，完成與 JPA 框架的集成。

（1）統(tǒng)一 API

提供統(tǒng)一的接口和配置能力，對使用方式進行規(guī)范。其中包括兩大部分：

1. 注解：使用注解在 QueryObject 的字段上添加配置信息，使其具備過濾能力；
2. QueryRepository接口：提供一組標準的 API，實現(xiàn)常見的 get、list、count 和 page 查詢；

注解

注解配置于 QueryObject 之上，以聲明化的方式，對過濾功能進行描述。

常見注解如下：

針對之前的 User 查詢實例，對應(yīng)的 查詢對象定義如下：

@Data
public class QueryUserByStatus {
    // 狀態(tài)相等
    @FieldEqualTo("status")
    @NotNull
    private Integer status;
    // 手機號相等
    @FieldEqualTo("mobile")
    private String mobile;
    // 生日比該值大
    @FieldGreaterThan("birthAt")
    private Date birthAfter;
    // 生日比該值小
    @FieldLessThan("birthAt")
    private Date birthBefore;
    // 自動具備分頁能力
    private Pageable pageable;
}

接口

有了 QueryObject 之后，需要一組查詢 API 以滿足各個場景需求，標準的 API 接口定義如下：

public interface QueryObjectRepository<E> {
    // 檢查查詢對象的有效性
    void checkForQueryObject(Class cls);
    // 單條查詢
    <Q> E get(Q query);
    // 分頁查詢
    default <Q, R> R get(Q query, Function<E, R> converter) {
        E entity = this.get(query);
        return entity  null ? null : converter.apply(entity);
    }
    // 統(tǒng)計查詢
    <Q> Long countOf(Q query);
    // 列表查詢
    default <Q, R> List<R> listOf(Q query, Function<E, R> converter) {
        List<E> entities = this.listOf(query);
        return CollectionUtils.isEmpty(entities) ? Collections.emptyList() : (List)entities.stream().filter(Objects::nonNull).map(converter).filter(Objects::nonNull).collect(Collectors.toList());
    }
    // 列表查詢
    <Q> List<E> listOf(Q query);
    // 分頁查詢
    default <Q, R> Page<R> pageOf(Q query, Function<E, R> converter) {
        Page<E> entityPage = this.pageOf(query);
        return entityPage  null ? null : entityPage.convert(converter);
    }
    // 分頁查詢
    <Q> Page<E> pageOf(Q query);
}

集成示例

有了 QueryObject 和 API 之后，便可以輕松完成各種查詢：

public class SingleQueryService {
    @Autowired
    private QueryObjectRepository<JpaUser> repository;
    public List<JpaUser> listByStatus(QueryUserByStatus query){
        return repository.listOf(query);
    }
    public Long countByStatus(QueryUserByStatus query){
        return this.repository.countOf(query);
    }
    public Page<JpaUser> pageByStatus(QueryUserByStatus query){
        return this.repository.pageOf(query);
    }
}

萬事具備，只欠最后的 QueryObjectRepository 實現(xiàn)，針對不同的 ORM 提供不同的實現(xiàn)。

（2）MyBatis 支持

基于 MyBatis Generator 的 Example 機制實現(xiàn)，需要配置相關(guān)的 Generator 以生成 EntityExample 對象。

直接繼承BaseReflectBasedExampleSingleQueryRepository，注入 Mapper 實現(xiàn)，指定好 Example 類即可，具體如下：

@Service
public class MyBatisBasedQueryRepository extends BaseReflectBasedExampleSingleQueryRepository {
    // 注入 MyBatis 的 Mapper 類
    public MyBatisBasedQueryRepository(MyBatisUserMapper mapper) {
        // 指定查詢所需的 Example 類
        super(mapper, MyBatisUserExample.class);
    }
}

整體架構(gòu)如下：

核心流程如下：

• ExampleConverter 將輸入的 QueryObject 轉(zhuǎn)換為 XXXExample 實例。
• 使用 XXXExample 實例 調(diào)用 XXXMapper 的 selectByExample 方法獲取返回值。
• 返回值通過 ResultConverter 將 Entity 轉(zhuǎn)換為最終結(jié)果。

其中，從 QueryObject 到 Example 實例的轉(zhuǎn)換為框架的核心，主要包括如下幾部分：

• Pageable。從 QueryObject 中讀取 Pageable 屬性，并設(shè)置 Example 對象的 offset 和 rows 屬性。
• Sort。從 QueryObject 中讀取 Sort 屬性，并設(shè)置 Example 對象的 orderByClause 屬性。
• 過濾注解。遍歷 QueryObject 中屬性，根據(jù)注解查找到注解處理器，由注解處理器為 Example 添加 Criteria，以進行數(shù)據(jù)過濾。

（3）Jpa 支持

基于 JPA 框架的 JpaSpecificationExecutor 實現(xiàn)，EntityRepository 需繼承 JpaSpecificationExecutor 接口。

直接繼承BaseSpecificationQueryObjectRepository，注入 JpaSpecificationExecutor 和 實體對象即可，具體如下：

public class JpaBasedQueryRepository extends BaseSpecificationQueryObjectRepository {
    // 注入 JpaUserRepository 和 specificationConverterFactory（框架自動生成）
    public JpaBasedQueryRepository(JpaUserRepository userRepository,
                                   SpecificationConverterFactory
                                           specificationConverterFactory) {
        // 指定實體對象 JpaUser
        super(userRepository, JpaUser.class, specificationConverterFactory);
    }
}

整體架構(gòu)如下：

核心流程如下：

• SpecificationConverter 將輸入的 QueryObject 轉(zhuǎn)換為 Specification、Pageable、Sort等實例。
• 使用 SpecificationExecutor 實例的查詢方法獲取返回值。
• 返回值通過 ResultConverter 將 Entity 轉(zhuǎn)換為最終結(jié)果。

其中，從 QueryObject 到相關(guān)輸入?yún)?shù)的轉(zhuǎn)換為框架的核心，主要包括如下幾部分：

• Pageable。從 QueryObject 中讀取 Pageable 屬性，并轉(zhuǎn)化為 Spring data 的 Pageable 實例。
• Sort。從 QueryObject 中讀取 Sort 屬性，并轉(zhuǎn)換為Spring data 的 Sort 實例。
• 過濾注解。遍歷 QueryObject 中屬性，根據(jù)注解查找到注解處理器，由注解處理器將其轉(zhuǎn)化為 Predicate 實例，最終封裝為 Specification 示例。

4、小結(jié)

本文從一個日常開發(fā)場景出發(fā)，提出兩個關(guān)鍵問題：

• 代碼過于繁瑣，容易出錯，同時開發(fā)效率低下。
• 對性能設(shè)計關(guān)注不足，容易遺漏，產(chǎn)生性能問題。

對于性能問題，從 MySQL B+Tree 進行推演，總結(jié)出該場景下的最佳使用實踐，并將其提取為規(guī)范。

對于代碼繁瑣問題，提出通過在 QueryObject 上增加注解的方式來實現(xiàn)簡單查詢。

兩者相結(jié)合，便形成了 Single Query 框架：

• 提供一套注解，應(yīng)用于 QueryObject 之上，以聲明化的方式完成查詢定義。
• 提供一套API，以 QueryObject 作為參數(shù)，提供 單條、批量、統(tǒng)計、分頁等查詢。
• 提供MyBatis和Jpa兩套實現(xiàn)，快速實現(xiàn) QueryObjectRepository，以提升開發(fā)速度。