Spring Data 扩展

本节介绍一组 Spring Data 扩展，这些扩展使 Spring Data 能够在各种环境中使用。目前，大多数集成都针对 Spring MVC。

Querydsl 扩展

Querydsl 是一个框架，它通过其流畅的 API 允许构建静态类型 SQL 类查询。

几个 Spring Data 模块通过 QuerydslPredicateExecutor 提供与 Querydsl 的集成，如下例所示

QuerydslPredicateExecutor 接口

public interface QuerydslPredicateExecutor<T> {

  Optional<T> findById(Predicate predicate);  (1)

  Iterable<T> findAll(Predicate predicate);   (2)

  long count(Predicate predicate);            (3)

  boolean exists(Predicate predicate);        (4)

  // … more functionality omitted.
}

1	查找并返回与 `Predicate` 匹配的单个实体。
2	查找并返回与 `Predicate` 匹配的所有实体。
3	返回与 `Predicate` 匹配的实体数量。
4	返回是否存在与 `Predicate` 匹配的实体。

要使用 Querydsl 支持，请在您的存储库接口上扩展 QuerydslPredicateExecutor，如下例所示

存储库上的 Querydsl 集成

interface UserRepository extends CrudRepository<User, Long>, QuerydslPredicateExecutor<User> {
}

前面的示例允许您通过使用 Querydsl Predicate 实例来编写类型安全的查询，如下例所示

Predicate predicate = user.firstname.equalsIgnoreCase("dave")
	.and(user.lastname.startsWithIgnoreCase("mathews"));

userRepository.findAll(predicate);

Web 支持

支持存储库编程模型的 Spring Data 模块附带各种 Web 支持。与 Web 相关的组件需要 Spring MVC JAR 文件位于类路径中。其中一些甚至提供了与 Spring HATEOAS 的集成。通常，集成支持是通过在您的 JavaConfig 配置类中使用 @EnableSpringDataWebSupport 注解来启用的，如下例所示

启用 Spring Data Web 支持

Java
XML

@Configuration
@EnableWebMvc
@EnableSpringDataWebSupport
class WebConfiguration {}

<bean class="org.springframework.data.web.config.SpringDataWebConfiguration" />

<!-- If you use Spring HATEOAS, register this one *instead* of the former -->
<bean class="org.springframework.data.web.config.HateoasAwareSpringDataWebConfiguration" />

@EnableSpringDataWebSupport 注解注册了一些组件。我们将在本节后面讨论这些组件。它还会检测类路径上的 Spring HATEOAS 并注册集成组件（如果存在）。

基本 Web 支持

在 XML 中启用 Spring Data Web 支持

在上一节中显示的配置注册了一些基本组件

使用 DomainClassConverter 类允许 Spring MVC 从请求参数或路径变量解析存储库管理的域类的实例。
HandlerMethodArgumentResolver 实现允许 Spring MVC 从请求参数解析 Pageable 和 Sort 实例。
Jackson 模块用于反序列化/序列化 Point 和 Distance 等类型，或根据使用的 Spring Data 模块存储特定类型。

使用 `DomainClassConverter` 类

DomainClassConverter 类允许您在 Spring MVC 控制器方法签名中直接使用域类型，因此您无需通过存储库手动查找实例，如下面的示例所示

在方法签名中使用域类型的 Spring MVC 控制器

@Controller
@RequestMapping("/users")
class UserController {

  @RequestMapping("/{id}")
  String showUserForm(@PathVariable("id") User user, Model model) {

    model.addAttribute("user", user);
    return "userForm";
  }
}

该方法直接接收一个 User 实例，无需进一步查找。可以通过让 Spring MVC 将路径变量转换为域类的 id 类型，并最终通过调用为域类型注册的存储库实例上的 findById(…) 来解析该实例。

目前，存储库必须实现 CrudRepository 才能被发现以进行转换。

用于 Pageable 和 Sort 的 HandlerMethodArgumentResolvers

在上一节中显示的配置片段还注册了一个 PageableHandlerMethodArgumentResolver 以及一个 SortHandlerMethodArgumentResolver 实例。注册使 Pageable 和 Sort 成为有效的控制器方法参数，如下面的示例所示

使用 Pageable 作为控制器方法参数

@Controller
@RequestMapping("/users")
class UserController {

  private final UserRepository repository;

  UserController(UserRepository repository) {
    this.repository = repository;
  }

  @RequestMapping
  String showUsers(Model model, Pageable pageable) {

    model.addAttribute("users", repository.findAll(pageable));
    return "users";
  }
}

前面的方法签名会导致 Spring MVC 使用以下默认配置从请求参数中推断出 Pageable 实例。

表 1. 用于 `Pageable` 实例的请求参数
`page`	要检索的页面。从 0 开始索引，默认值为 0。
`size`	要检索的页面的大小。默认值为 20。
`sort`	应按其排序的属性，格式为 `property,property(,ASC\|DESC)(,IgnoreCase)`。默认排序方向为区分大小写的升序。如果您想更改方向或大小写敏感性，请使用多个 `sort` 参数，例如 `?sort=firstname&sort=lastname,asc&sort=city,ignorecase`。

要自定义此行为，请分别注册实现 PageableHandlerMethodArgumentResolverCustomizer 接口或 SortHandlerMethodArgumentResolverCustomizer 接口的 bean。其 customize() 方法会被调用，让您更改设置，如下面的示例所示。

@Bean SortHandlerMethodArgumentResolverCustomizer sortCustomizer() {
    return s -> s.setPropertyDelimiter("<-->");
}

如果设置现有 MethodArgumentResolver 的属性不足以满足您的目的，请扩展 SpringDataWebConfiguration 或支持 HATEOAS 的等效配置，覆盖 pageableResolver() 或 sortResolver() 方法，并导入您的自定义配置文件，而不是使用 @Enable 注解。

如果您需要从请求中解析多个 Pageable 或 Sort 实例（例如，用于多个表），您可以使用 Spring 的 @Qualifier 注解来区分它们。然后，请求参数必须以 ${qualifier}_ 为前缀。以下示例显示了生成的方法签名。

String showUsers(Model model,
      @Qualifier("thing1") Pageable first,
      @Qualifier("thing2") Pageable second) { … }

您必须填充 thing1_page、thing2_page 等。

传递到方法中的默认 Pageable 等效于 PageRequest.of(0, 20)，但您可以使用 Pageable 参数上的 @PageableDefault 注解来自定义它。

为 `Page` 创建 JSON 表示

Spring MVC 控制器通常会尝试最终向客户端呈现 Spring Data 页面的表示。虽然可以简单地从处理程序方法返回 Page 实例，让 Jackson 按原样呈现它们，但我们强烈建议不要这样做，因为底层实现类 PageImpl 是一个域类型。这意味着我们可能希望或必须出于无关的原因更改其 API，并且此类更改可能会以破坏性的方式更改生成的 JSON 表示。

从 Spring Data 3.1 开始，我们开始通过发布描述问题的警告日志来提示这个问题。我们仍然最终建议利用与 Spring HATEOAS 的集成，以完全稳定且支持超媒体的方式呈现页面，这些页面允许客户端轻松地导航它们。但从 3.3 版本开始，Spring Data 附带了一个页面呈现机制，该机制使用方便，但不需要包含 Spring HATEOAS。

使用 Spring Data 的 `PagedModel`

从本质上讲，该支持包含 Spring HATEOAS 的 PagedModel 的简化版本（Spring Data 中位于 org.springframework.data.web 包中的版本）。它可以用来包装 Page 实例，并生成一个简化的表示，该表示反映了 Spring HATEOAS 建立的结构，但省略了导航链接。

import org.springframework.data.web.PagedModel;

@Controller
class MyController {

  private final MyRepository repository;

  // Constructor ommitted

  @GetMapping("/page")
  PagedModel<?> page(Pageable pageable) {
    return new PagedModel<>(repository.findAll(pageable)); (1)
  }
}

1	将 `Page` 实例包装到 `PagedModel` 中。

这将导致一个类似于以下的 JSON 结构

{
  "content" : [
     … // Page content rendered here
  ],
  "page" : {
    "size" : 20,
    "totalElements" : 30,
    "totalPages" : 2,
    "number" : 0
  }
}

注意文档如何包含一个 page 字段，它公开了必要的分页元数据。

全局启用简化的 `Page` 渲染

如果您不想更改所有现有的控制器以添加映射步骤以返回 PagedModel 而不是 Page，您可以通过调整 @EnableSpringDataWebSupport 来启用将 PageImpl 实例自动转换为 PagedModel，如下所示

@EnableSpringDataWebSupport(pageSerializationMode = VIA_DTO)
class MyConfiguration { }

这将允许您的控制器仍然返回 Page 实例，并且它们将自动渲染为简化的表示形式

@Controller
class MyController {

  private final MyRepository repository;

  // Constructor ommitted

  @GetMapping("/page")
  Page<?> page(Pageable pageable) {
    return repository.findAll(pageable);
  }
}

`Page` 和 `Slice` 的超媒体支持

Spring HATEOAS 带有一个表示模型类 (PagedModel/SlicedModel)，它允许用必要的 Page/Slice 元数据丰富 Page 或 Slice 实例的内容，以及链接，让客户端可以轻松地浏览页面。将 Page 转换为 PagedModel 是通过 Spring HATEOAS RepresentationModelAssembler 接口的实现来完成的，称为 PagedResourcesAssembler。类似地，Slice 实例可以使用 SlicedResourcesAssembler 转换为 SlicedModel。以下示例展示了如何在控制器方法参数中使用 PagedResourcesAssembler，因为 SlicedResourcesAssembler 的工作方式完全相同

使用 PagedResourcesAssembler 作为控制器方法参数

@Controller
class PersonController {

  private final PersonRepository repository;

  // Constructor omitted

  @GetMapping("/people")
  HttpEntity<PagedModel<Person>> people(Pageable pageable,
    PagedResourcesAssembler assembler) {

    Page<Person> people = repository.findAll(pageable);
    return ResponseEntity.ok(assembler.toModel(people));
  }
}

启用配置，如前面的示例所示，允许 PagedResourcesAssembler 用作控制器方法参数。在它上面调用 toModel(…) 会产生以下效果

Page 的内容成为 PagedModel 实例的内容。
PagedModel 对象会附加一个 PageMetadata 实例，并且它会使用来自 Page 和底层 Pageable 的信息进行填充。
PagedModel 可能会附加 prev 和 next 链接，具体取决于页面的状态。这些链接指向方法映射到的 URI。添加到方法的分页参数与 PageableHandlerMethodArgumentResolver 的设置相匹配，以确保这些链接稍后可以解析。

假设数据库中有 30 个 Person 实例。您现在可以触发一个请求 (GET localhost:8080/people) 并查看类似于以下的输出

{ "links" : [
    { "rel" : "next", "href" : "https://127.0.0.1:8080/persons?page=1&size=20" }
  ],
  "content" : [
     … // 20 Person instances rendered here
  ],
  "page" : {
    "size" : 20,
    "totalElements" : 30,
    "totalPages" : 2,
    "number" : 0
  }
}

这里显示的 JSON 包裹格式不遵循任何正式指定的结构，并且不保证稳定，我们可能会随时更改它。强烈建议启用渲染为超媒体支持的官方媒体类型，由 Spring HATEOAS 支持，例如 HAL。这些可以通过使用其 @EnableHypermediaSupport 注解来激活。在 Spring HATEOAS 参考文档中查找更多信息。

组装器生成了正确的 URI，并且还获取了默认配置以将参数解析为即将到来的请求的 Pageable。这意味着，如果您更改该配置，链接会自动适应更改。默认情况下，组装器指向它被调用的控制器方法，但您可以通过传递一个自定义 Link 来定制它，该 Link 用作构建分页链接的基础，它会覆盖 PagedResourcesAssembler.toModel(…) 方法。

Spring Data Jackson 模块

核心模块和一些特定于存储的模块附带了一组 Jackson 模块，用于 Spring Data 域使用的类型，例如 org.springframework.data.geo.Distance 和 org.springframework.data.geo.Point。
启用 web 支持并且 com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper 可用后，将导入这些模块。

在初始化期间，SpringDataJacksonModules（如 SpringDataJacksonConfiguration）将被基础设施获取，以便将声明的 com.fasterxml.jackson.databind.Module 提供给 Jackson ObjectMapper。

以下域类型的绑定数据混合器由公共基础设施注册。

org.springframework.data.geo.Distance
org.springframework.data.geo.Point
org.springframework.data.geo.Box
org.springframework.data.geo.Circle
org.springframework.data.geo.Polygon

各个模块可能会提供额外的 SpringDataJacksonModules。
有关更多详细信息，请参阅特定于存储的部分。

Web 数据绑定支持

您可以使用 Spring Data 投影（在投影中描述）通过使用 JSONPath 表达式（需要 Jayway JsonPath）或 XPath 表达式（需要 XmlBeam）来绑定传入的请求有效负载，如下例所示

使用 JSONPath 或 XPath 表达式的 HTTP 有效负载绑定

@ProjectedPayload
public interface UserPayload {

  @XBRead("//firstname")
  @JsonPath("$..firstname")
  String getFirstname();

  @XBRead("/lastname")
  @JsonPath({ "$.lastname", "$.user.lastname" })
  String getLastname();
}

您可以使用前面示例中所示的类型作为 Spring MVC 处理程序方法参数，或者通过在 RestTemplate 的其中一个方法上使用 ParameterizedTypeReference 来使用它。前面的方法声明将尝试在给定文档中的任何位置查找 firstname。lastname XML 查找在传入文档的顶层执行。该方法的 JSON 变体首先尝试顶层的 lastname，但如果前者没有返回值，它也会尝试嵌套在 user 子文档中的 lastname。这样，源文档结构的变化可以轻松地得到缓解，而无需客户端调用公开的方法（通常是基于类的有效负载绑定的缺点）。

嵌套投影受支持，如投影中所述。如果方法返回一个复杂的非接口类型，则使用 Jackson ObjectMapper 来映射最终值。

对于 Spring MVC，一旦 @EnableSpringDataWebSupport 处于活动状态并且类路径上存在所需的依赖项，就会自动注册必要的转换器。对于与 RestTemplate 的使用，请手动注册 ProjectingJackson2HttpMessageConverter（JSON）或 XmlBeamHttpMessageConverter。

有关更多信息，请参阅规范的 Spring Data Examples 存储库中的 web 投影示例。

Querydsl Web 支持

对于那些具有 QueryDSL 集成的存储，您可以从 Request 查询字符串中包含的属性派生查询。

考虑以下查询字符串

?firstname=Dave&lastname=Matthews

给定来自先前示例的 User 对象，您可以使用 QuerydslPredicateArgumentResolver 将查询字符串解析为以下值，如下所示

QUser.user.firstname.eq("Dave").and(QUser.user.lastname.eq("Matthews"))

当在类路径上找到 Querydsl 时，该功能会与 @EnableSpringDataWebSupport 一起自动启用。

在方法签名中添加 @QuerydslPredicate 将提供一个现成的 Predicate，您可以使用 QuerydslPredicateExecutor 运行它。

类型信息通常从方法的返回类型解析。由于该信息不一定与域类型匹配，因此使用 QuerydslPredicate 的 root 属性可能是一个好主意。

以下示例显示了如何在方法签名中使用 @QuerydslPredicate

@Controller
class UserController {

  @Autowired UserRepository repository;

  @RequestMapping(value = "/", method = RequestMethod.GET)
  String index(Model model, @QuerydslPredicate(root = User.class) Predicate predicate,    (1)
          Pageable pageable, @RequestParam MultiValueMap<String, String> parameters) {

    model.addAttribute("users", repository.findAll(predicate, pageable));

    return "index";
  }
}

1	将查询字符串参数解析为匹配的 `Predicate` 用于 `User`。

默认绑定如下

简单属性上的 Object 作为 eq。
集合属性上的 Object 作为 contains。
简单属性上的 Collection 作为 in。

您可以通过 @QuerydslPredicate 的 bindings 属性自定义这些绑定，或者利用 Java 8 的 default methods 并将 QuerydslBinderCustomizer 方法添加到存储库接口中，如下所示

interface UserRepository extends CrudRepository<User, String>,
                                 QuerydslPredicateExecutor<User>,                (1)
                                 QuerydslBinderCustomizer<QUser> {               (2)

  @Override
  default void customize(QuerydslBindings bindings, QUser user) {

    bindings.bind(user.username).first((path, value) -> path.contains(value))    (3)
    bindings.bind(String.class)
      .first((StringPath path, String value) -> path.containsIgnoreCase(value)); (4)
    bindings.excluding(user.password);                                           (5)
  }
}

1	`QuerydslPredicateExecutor` 提供对 `Predicate` 的特定查找方法的访问。
2	在存储库接口上定义的 `QuerydslBinderCustomizer` 会自动被拾取，并作为 `@QuerydslPredicate(bindings=…)` 的快捷方式。
3	将 `username` 属性的绑定定义为简单的 `contains` 绑定。
4	将 `String` 属性的默认绑定定义为不区分大小写的 `contains` 匹配。
5	从 `Predicate` 解析中排除 `password` 属性。

您可以在应用存储库或 @QuerydslPredicate 中的特定绑定之前，注册一个包含 Querydsl 默认绑定的 QuerydslBinderCustomizerDefaults bean。

存储库填充器

如果您使用 Spring JDBC 模块，您可能熟悉使用 SQL 脚本填充 DataSource 的支持。在存储库级别也提供了类似的抽象，尽管它不使用 SQL 作为数据定义语言，因为它必须与存储无关。因此，填充器支持 XML（通过 Spring 的 OXM 抽象）和 JSON（通过 Jackson）来定义用于填充存储库的数据。

假设您有一个名为 data.json 的文件，其内容如下

以 JSON 定义的数据

[ { "_class" : "com.acme.Person",
 "firstname" : "Dave",
  "lastname" : "Matthews" },
  { "_class" : "com.acme.Person",
 "firstname" : "Carter",
  "lastname" : "Beauford" } ]

您可以使用 Spring Data Commons 中提供的存储库命名空间的填充器元素来填充您的存储库。要将上述数据填充到您的 PersonRepository 中，请声明一个类似于以下内容的填充器

声明一个 Jackson 存储库填充器

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xmlns:repository="http://www.springframework.org/schema/data/repository"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/data/repository
    https://www.springframework.org/schema/data/repository/spring-repository.xsd">

  <repository:jackson2-populator locations="classpath:data.json" />

</beans>

上述声明会导致 data.json 文件被读取并由 Jackson ObjectMapper 反序列化。

JSON 对象反序列化的类型是通过检查 JSON 文档的 _class 属性来确定的。基础结构最终会选择合适的存储库来处理反序列化的对象。

要改为使用 XML 来定义存储库应该填充的数据，您可以使用 unmarshaller-populator 元素。您可以将其配置为使用 Spring OXM 中可用的 XML 序列化程序选项之一。有关详细信息，请参阅 Spring 参考文档。以下示例展示了如何使用 JAXB 反序列化存储库填充器

声明解组存储库填充器（使用 JAXB）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xmlns:repository="http://www.springframework.org/schema/data/repository"
  xmlns:oxm="http://www.springframework.org/schema/oxm"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/data/repository
    https://www.springframework.org/schema/data/repository/spring-repository.xsd
    http://www.springframework.org/schema/oxm
    https://www.springframework.org/schema/oxm/spring-oxm.xsd">

  <repository:unmarshaller-populator locations="classpath:data.json"
    unmarshaller-ref="unmarshaller" />

  <oxm:jaxb2-marshaller contextPath="com.acme" />

</beans>

Spring Data 扩展

Querydsl 扩展

Web 支持

基本 Web 支持

使用 DomainClassConverter 类

用于 Pageable 和 Sort 的 HandlerMethodArgumentResolvers

为 Page 创建 JSON 表示

使用 Spring Data 的 PagedModel

全局启用简化的 Page 渲染

Page 和 Slice 的超媒体支持

Spring Data Jackson 模块

Web 数据绑定支持

Querydsl Web 支持

存储库填充器

使用 `DomainClassConverter` 类

为 `Page` 创建 JSON 表示

使用 Spring Data 的 `PagedModel`

全局启用简化的 `Page` 渲染

`Page` 和 `Slice` 的超媒体支持