滚动

滚动是一种更细粒度的方法,用于遍历更大的结果集块。滚动包括一个稳定的排序、一个滚动类型(基于偏移量或键集滚动)和结果限制。您可以通过使用属性名称定义简单的排序表达式,并使用 TopFirst 关键词 通过查询派生定义静态结果限制。您可以连接表达式以将多个条件收集到一个表达式中。

滚动查询返回一个 Window<T>,它允许获取元素的滚动位置以获取下一个 Window<T>,直到您的应用程序已消费完整个查询结果。类似于通过获取下一批结果来消费 Java Iterator<List<…>>,查询结果滚动让您可以通过 Window.positionAt(…​) 访问 ScrollPosition

Window<User> users = repository.findFirst10ByLastnameOrderByFirstname("Doe", ScrollPosition.offset());
do {

  for (User u : users) {
    // consume the user
  }

  // obtain the next Scroll
  users = repository.findFirst10ByLastnameOrderByFirstname("Doe", users.positionAt(users.size() - 1));
} while (!users.isEmpty() && users.hasNext());

ScrollPosition 标识元素在整个查询结果中的精确位置。查询执行将位置参数视为排他,结果将从给定位置之后开始。ScrollPosition#offset()ScrollPosition#keyset()ScrollPosition 的特殊形式,表示滚动操作的开始。

上面的示例展示了静态排序和限制。您可以选择定义接受 Sort 对象来定义更复杂的排序顺序或按请求进行排序的查询方法。类似地,提供一个 Limit 对象允许您按请求定义动态限制,而不是应用静态限制。有关动态排序和限制的更多信息,请参阅 查询方法详情

WindowIterator 提供了一个实用工具,通过消除检查下一个 Window 是否存在以及应用 ScrollPosition 的需要,来简化跨 Window 的滚动。

WindowIterator<User> users = WindowIterator.of(position -> repository.findFirst10ByLastnameOrderByFirstname("Doe", position))
  .startingAt(ScrollPosition.offset());

while (users.hasNext()) {
  User u = users.next();
  // consume the user
}

使用偏移量滚动

偏移量滚动类似于分页,使用一个偏移量计数器来跳过一定数量的结果,并让数据源只返回从给定偏移量开始的结果。这种简单的机制避免了将大量结果发送到客户端应用程序。然而,大多数数据库在您的服务器返回结果之前需要物化完整的查询结果。

示例 1. 在 Repository 查询方法中使用 OffsetScrollPosition
interface UserRepository extends Repository<User, Long> {

  Window<User> findFirst10ByLastnameOrderByFirstname(String lastname, OffsetScrollPosition position);
}

WindowIterator<User> users = WindowIterator.of(position -> repository.findFirst10ByLastnameOrderByFirstname("Doe", position))
  .startingAt(OffsetScrollPosition.initial()); (1)
1 从没有偏移量开始,以包含位置 0 的元素。

ScollPosition.offset()ScollPosition.offset(0L) 之间存在差异。前者表示滚动操作的开始,不指向特定偏移量,而后者标识结果中的第一个元素(在位置 0)。考虑到滚动的排他性,使用 ScollPosition.offset(0) 会跳过第一个元素,并转换为偏移量 1

使用键集过滤滚动

基于偏移量的方法要求大多数数据库在您的服务器返回结果之前物化整个结果。因此,虽然客户端只看到请求结果的一部分,但您的服务器需要构建完整的结果,这会导致额外的负载。

键集过滤通过利用数据库的内置能力来获取结果子集,旨在减少单个查询的计算和 I/O 要求。此方法维护一组键,通过将键传递到查询中来恢复滚动,从而有效地修改您的过滤条件。

键集过滤的核心思想是使用稳定的排序顺序开始检索结果。一旦您想滚动到下一个块,您会获得一个 ScrollPosition,用于在排序结果中重构位置。ScrollPosition 捕获当前 Window 中最后一个实体的键集。为了运行查询,重构会重写条件子句,以包含所有排序字段和主键,这样数据库就可以利用潜在的索引来运行查询。数据库只需从给定的键集位置构建一个更小的结果,而无需完全物化大量结果然后跳过结果直到达到特定偏移量。

键集过滤要求键集属性(用于排序的属性)为非可空。此限制的产生是由于存储特定的 null 值处理比较运算符的方式,以及针对索引源运行查询的需要。对可空属性进行键集过滤将导致意外结果。

在 Repository 查询方法中使用 KeysetScrollPosition
interface UserRepository extends Repository<User, Long> {

  Window<User> findFirst10ByLastnameOrderByFirstname(String lastname, KeysetScrollPosition position);
}

WindowIterator<User> users = WindowIterator.of(position -> repository.findFirst10ByLastnameOrderByFirstname("Doe", position))
  .startingAt(ScrollPosition.keyset()); (1)
1 从一开始就启动,不应用额外的过滤。

当您的数据库包含与排序字段匹配的索引时,键集过滤效果最佳,因此静态排序效果很好。应用键集过滤的滚动查询要求查询返回排序顺序中使用的属性,并且这些属性必须映射到返回的实体中。

您可以使用接口和 DTO 投影,但请确保包含您用于排序的所有属性,以避免键集提取失败。

在指定您的 Sort 顺序时,包含与您的查询相关的排序属性就足够了;如果您不想,则无需确保查询结果是唯一的。键集查询机制通过包含主键(或复合主键的任何剩余部分)来修改您的排序顺序,以确保每个查询结果都是唯一的。