Spring 和 JPA 領域查詢語言

JPA,REST,Spring
Remote
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06:51 PM · Dec 01 ,2025

1. 概述

在本系列的第一篇文章中,我們將探討 一個用於 REST API 的簡單查詢語言。 我們將充分利用 Spring 用於 REST API 以及 JPA 2 Criteria 用於持久化方面。

為什麼需要查詢語言? 因為 – 對於足夠複雜 API 而言 – 通過非常簡單的字段搜索/過濾資源根本不夠。 查詢語言更靈活,並且允許您過濾出您需要的資源。

2.

首先,我們使用户實體,用於我們的過濾/搜索 API:一個基本的

@Entity
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
    private Long id;

    private String firstName;
    private String lastName;
    private String email;

    private int age;
}

3. 使用 CriteriaBuilder 進行過濾

現在,讓我們來解決問題的核心——在持久層中的查詢。

構建查詢抽象是一個平衡的問題。一方面,我們需要相當大的靈活性,另一方面,我們需要保持複雜性可控。從高層來看,功能很簡單——你傳遞一些約束條件,你就能得到一些結果

讓我們看看它是如何工作的:

@Repository
public class UserDAO implements IUserDAO {

    @PersistenceContext
    private EntityManager entityManager;

    @Override
    public List<User> searchUser(List<SearchCriteria> params) {
        CriteriaBuilder builder = entityManager.getCriteriaBuilder();
        CriteriaQuery<User> query = builder.createQuery(User.class);
        Root r = query.from(User.class);

        Predicate predicate = builder.conjunction();

        UserSearchQueryCriteriaConsumer searchConsumer = 
          new UserSearchQueryCriteriaConsumer(predicate, builder, r);
        params.stream().forEach(searchConsumer);
        predicate = searchConsumer.getPredicate();
        query.where(predicate);

        List<User> result = entityManager.createQuery(query).getResultList();
        return result;
    }

    @Override
    public void save(User entity) {
        entityManager.persist(entity);
    }
}

讓我們來查看一下 UserSearchQueryCriteriaConsumer 類:

public class UserSearchQueryCriteriaConsumer implements Consumer<SearchCriteria>{

    private Predicate predicate;
    private CriteriaBuilder builder;
    private Root r;

    @Override
    public void accept(SearchCriteria param) {
        if (param.getOperation().equalsIgnoreCase(">")) {
            predicate = builder.and(predicate, builder
              .greaterThanOrEqualTo(r.get(param.getKey()), param.getValue().toString()));
        } else if (param.getOperation().equalsIgnoreCase("<")) {
            predicate = builder.and(predicate, builder.lessThanOrEqualTo(
              r.get(param.getKey()), param.getValue().toString()));
        } else if (param.getOperation().equalsIgnoreCase(":")) {
            if (r.get(param.getKey()).getJavaType() == String.class) {
                predicate = builder.and(predicate, builder.like(
                  r.get(param.getKey()), "%" + param.getValue() + "%"));
            } else {
                predicate = builder.and(predicate, builder.equal(
                  r.get(param.getKey()), param.getValue()));
            }
        }
    }

    // standard constructor, getter, setter
}

正如你所看到的,searchUser API 接受一個非常簡單的約束條件的列表,根據這些約束條件構建查詢,執行搜索並返回結果。

約束類也非常簡單:

public class SearchCriteria {
    private String key;
    private String operation;
    private Object value;
}

SearchCriteria 實現持有我們的 Query 參數:

  • key: 用於存儲字段名稱——例如:firstName, age, … etc.
  • operation: 用於存儲操作——例如:相等、小於等
  • value: 用於存儲字段值——例如:john, 25, … etc.

4. 測試搜索查詢

現在,讓我們測試我們的搜索機制,以確保它能經受住考驗。

首先,讓我們為測試數據庫初始化它,添加兩個用户,如以下示例所示:

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = { PersistenceConfig.class })
@Transactional
@TransactionConfiguration
public class JPACriteriaQueryTest {

    @Autowired
    private IUserDAO userApi;

    private User userJohn;

    private User userTom;

    @Before
    public void init() {
        userJohn = new User();
        userJohn.setFirstName("John");
        userJohn.setLastName("Doe");
        userJohn.setEmail("[email protected]");
        userJohn.setAge(22);
        userApi.save(userJohn);

        userTom = new User();
        userTom.setFirstName("Tom");
        userTom.setLastName("Doe");
        userTom.setEmail("[email protected]");
        userTom.setAge(26);
        userApi.save(userTom);
    }
}

現在,讓我們獲取一個具有特定 firstNamelastNameUser,如以下示例所示:

@Test
public void givenFirstAndLastName_whenGettingListOfUsers_thenCorrect() {
    List<SearchCriteria> params = new ArrayList<SearchCriteria>();
    params.add(new SearchCriteria("firstName", ":", "John"));
    params.add(new SearchCriteria("lastName", ":", "Doe"));

    List<User> results = userApi.searchUser(params);

    assertThat(userJohn, isIn(results));
    assertThat(userTom, not(isIn(results)));
}

接下來,讓我們獲取一個 User 的列表,具有相同的 lastName

@Test
public void givenLastAndAge_whenGettingListOfUsers_thenCorrect() {
    List<SearchCriteria> params = new ArrayList<SearchCriteria>();
    params.add(new SearchCriteria("lastName", ":", "Doe"));
    params.add(new SearchCriteria("age", ">", "25"));

    List<User> results = userApi.searchUser(params);

    assertThat(userJohn, isIn(results));
    assertThat(userTom, not(isIn(results)));
}

接下來,讓我們搜索那些實際上不存在的用户:

@Test
public void givenWrongFirstAndLast_whenGettingListOfUsers_thenCorrect() {
    List<SearchCriteria> params = new ArrayList<SearchCriteria>();
    params.add(new SearchCriteria("firstName", ":", "Adam"));
    params.add(new SearchCriteria("lastName", ":", "Fox"));

    List<User> results = userApi.searchUser(params);
    assertThat(userJohn, not(isIn(results)));
    assertThat(userTom, not(isIn(results)));
}

最後,讓我們搜索給定僅有部分 firstName 的用户:

@Test
public void givenPartialFirst_whenGettingListOfUsers_thenCorrect() {
    List<SearchCriteria> params = new ArrayList<SearchCriteria>();
    params.add(new SearchCriteria("firstName", ":", "jo"));

    List<User> results = userApi.searchUser(params);

    assertThat(userJohn, isIn(results));
    assertThat(userTom, not(isIn(results)));
}

6. The UserController

最後,讓我們將這種靈活的搜索功能連接到我們的 REST API 的持久化支持。

我們將設置一個簡單的 UserController – 帶有 findAll() 方法,使用 “search” 參數傳遞整個搜索/過濾表達式:

@Controller
public class UserController {

    @Autowired
    private IUserDao api;

    @RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = "/users")
    @ResponseBody
    public List<User> findAll(@RequestParam(value = "search", required = false) String search) {
        List<SearchCriteria> params = new ArrayList<SearchCriteria>();
        if (search != null) {
            Pattern pattern = Pattern.compile("(\w+?)(:|<|>)(\w+?),");
            Matcher matcher = pattern.matcher(search + ",");
            while (matcher.find()) {
                params.add(new SearchCriteria(matcher.group(1), 
                  matcher.group(2), matcher.group(3)));
            }
        }
        return api.searchUser(params);
    }
}

注意我們如何從搜索表達式中創建搜索條件對象。

現在我們已經可以開始玩轉 API 並確保一切正常工作:

http://localhost:8082/spring-rest-query-language/auth/users?search=lastName:doe,age%3E25

其響應如下:

[{
    "id":2,
    "firstName":"tom",
    "lastName":"doe",
    "email":"[email protected]",
    "age":26
}]

7. 結論

這個簡單但功能強大的實現能夠在一個 REST API 上實現相當智能的過濾。是的——它仍然有些粗糙,並且可以得到改進(並在下一篇文章中得到改進)——但它仍然是一個可靠的起點,用於在您的 API 上實現這種過濾功能。

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REST Query Language with Spring Data JPA Specifications
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