定义查询方法

Repository 代理有两种方法从方法名派生存储特定的查询

通过直接从方法名派生查询。
通过使用手动定义的查询。

可用选项取决于实际的存储。但是，必须有一个策略来决定实际创建的查询。下一节将介绍可用选项。

查询查找策略

Repository 基础设施可以使用以下策略来解析查询。对于 XML 配置，您可以通过命名空间中的 query-lookup-strategy 属性来配置策略。对于 Java 配置，您可以使用 EnableJpaRepositories 注解的 queryLookupStrategy 属性。某些策略可能不支持特定的数据存储。

CREATE 尝试根据查询方法名称构建存储特定的查询。通常的方法是从方法名称中移除一组已知的特定前缀，然后解析方法的其余部分。您可以在“查询创建”中阅读更多关于查询构建的信息。
USE_DECLARED_QUERY 尝试查找声明的查询，如果找不到则抛出异常。查询可以通过注解或其他方式声明。请参阅特定存储的文档以查找该存储的可用选项。如果在引导时 Repository 基础设施找不到对应方法的声明查询，则会失败。
CREATE_IF_NOT_FOUND（默认值）结合了 CREATE 和 USE_DECLARED_QUERY。它首先查找声明的查询，如果找不到声明的查询，则创建一个基于方法名称的自定义查询。这是默认的查找策略，因此如果您未显式配置任何内容，则使用此策略。它允许通过方法名称快速定义查询，同时也可以通过引入声明的查询来根据需要自定义调整这些查询。

查询创建

Spring Data Repository 基础设施内置的查询构建器机制对于构建对 Repository 实体的约束性查询非常有用。

以下示例展示了如何创建多个查询

从方法名称创建查询

interface PersonRepository extends Repository<Person, Long> {

  List<Person> findByEmailAddressAndLastname(EmailAddress emailAddress, String lastname);

  // Enables the distinct flag for the query
  List<Person> findDistinctPeopleByLastnameOrFirstname(String lastname, String firstname);
  List<Person> findPeopleDistinctByLastnameOrFirstname(String lastname, String firstname);

  // Enabling ignoring case for an individual property
  List<Person> findByLastnameIgnoreCase(String lastname);
  // Enabling ignoring case for all suitable properties
  List<Person> findByLastnameAndFirstnameAllIgnoreCase(String lastname, String firstname);

  // Enabling static ORDER BY for a query
  List<Person> findByLastnameOrderByFirstnameAsc(String lastname);
  List<Person> findByLastnameOrderByFirstnameDesc(String lastname);
}

解析查询方法名称分为主题和谓词。第一部分（find…By, exists…By）定义了查询的主题，第二部分构成了谓词。引入子句（主题）可以包含进一步的表达式。find（或其他引入关键字）和 By 之间的任何文本都被视为描述性的，除非使用结果限制关键字，例如 Distinct 来设置要创建的查询的 distinct 标志，或者Top/First 来限制查询结果。

附录包含查询方法主题关键字的完整列表和查询方法谓词关键字，包括排序和字母大小写修饰符。然而，第一个 By 作为分隔符，指示实际条件谓词的开始。在非常基本的层面，您可以定义实体属性上的条件，并使用 And 和 Or 连接它们。

解析方法的实际结果取决于您为其创建查询的持久化存储。但是，有一些一般事项需要注意

表达式通常是属性遍历与可以连接的运算符的组合。您可以将属性表达式与 AND 和 OR 组合。属性表达式还支持 Between, LessThan, GreaterThan, 和 Like 等运算符。支持的运算符可能因数据存储而异，请查阅参考文档的相应部分。
方法解析器支持为单个属性设置 IgnoreCase 标志（例如，findByLastnameIgnoreCase(…)），或者为支持忽略大小写类型的所有属性设置（通常是 String 实例——例如，findByLastnameAndFirstnameAllIgnoreCase(…)）。是否支持忽略大小写可能因存储而异，请查阅参考文档中特定存储查询方法的相关部分。
您可以通过在引用属性的查询方法后附加 OrderBy 子句并提供排序方向（Asc 或 Desc）来应用静态排序。要创建支持动态排序的查询方法，请参阅“分页、迭代大型结果、排序和限制”。

保留方法名称

虽然派生的 repository 方法按名称绑定到属性，但对于某些继承自基础 repository 并以标识符属性为目标的方法名称，此规则有一些例外。那些保留方法，例如 CrudRepository#findById（或仅 findById），无论声明的方法中使用的实际属性名称是什么，都以标识符属性为目标。

考虑以下域类型，其中包含一个通过 @Id 标记为标识符的属性 pk，以及一个名为 id 的属性。在这种情况下，您需要密切注意查找方法的命名，因为它们可能与预定义的签名冲突

class User {
  @Id Long pk;                          (1)

  Long id;                              (2)

  // …
}

interface UserRepository extends Repository<User, Long> {

  Optional<User> findById(Long id);     (3)

  Optional<User> findByPk(Long pk);     (4)

  Optional<User> findUserById(Long id); (5)
}

1	标识符属性（主键）。
2	一个名为 `id` 的属性，但不是标识符。
3	定位到 `pk` 属性（被 `@Id` 标记并被认为是标识符的属性），因为它引用了 `CrudRepository` 的基础 repository 方法。因此，它不是一个使用 `id` 作为属性名称的派生查询，因为它是一个保留方法。
4	通过名称定位到 `pk` 属性，因为它是一个派生查询。
5	通过使用 `find` 和 `by` 之间的描述性 token 来定位到 `id` 属性，以避免与保留方法冲突。

这种特殊行为不仅适用于查找方法，也适用于 exists 和 delete 方法。请参阅“Repository 查询关键字”以获取方法列表。

属性表达式

属性表达式只能引用受管实体的直接属性，如前例所示。在查询创建时，您已经确保解析的属性是受管域类的属性。但是，您也可以通过遍历嵌套属性来定义约束。考虑以下方法签名

List<Person> findByAddressZipCode(ZipCode zipCode);

假设一个 Person 有一个包含 ZipCode 的 Address。在这种情况下，该方法创建 x.address.zipCode 属性遍历。解析算法首先将整个部分（AddressZipCode）解释为属性，并在域类中查找具有该名称（首字母小写）的属性。如果算法成功，则使用该属性。如果失败，算法将源从右侧的驼峰大小写部分拆分为头部和尾部，并尝试找到相应的属性——在我们的示例中是 AddressZip 和 Code。如果算法找到具有该头部的属性，则取尾部并从那里继续构建树，以刚刚描述的方式拆分尾部。如果第一次拆分不匹配，算法会将拆分点向左移动（Address, ZipCode）并继续。

虽然这在大多数情况下应该可行，但算法有可能选择错误的属性。假设 Person 类也有一个 addressZip 属性。算法会在第一次拆分时就匹配，选择错误的属性，然后失败（因为 addressZip 的类型可能没有 code 属性）。

为了解决这种歧义，您可以在方法名称中使用 _ 手动定义遍历点。因此，我们的方法名称如下所示

List<Person> findByAddress_ZipCode(ZipCode zipCode);

由于我们将下划线 (_) 视为保留字符，因此强烈建议遵循标准的 Java 命名约定（即在属性名称中不使用下划线，而是应用驼峰大小写）。

以下划线开头的字段名称

字段名称可以以下划线开头，例如 String _name。请务必保留 _name 中的 _，并使用双下划线 __ 分隔嵌套路径，例如 user__name。

大写字段名称

全为大写的字段名称可以照常使用。如果适用，嵌套路径需要通过 _ 分隔，例如 USER_name。

第二个字母为大写的字段名称

字段名称由小写字母开头后跟一个大写字母，例如 String qCode，可以通过使用两个大写字母开头来解析，例如 QCode。请注意潜在的路径歧义。

路径歧义

在以下示例中，属性 qCode 和 q 的排列，其中 q 包含一个名为 code 的属性，为路径 QCode 创建了歧义。

record Container(String qCode, Code q) {}
record Code(String code) {}

由于首先考虑直接属性匹配，任何潜在的嵌套路径都不会被考虑，算法会选择 qCode 字段。为了选择 q 中的 code 字段，需要使用下划线表示法 Q_Code。

返回集合或 Iterable 的 Repository 方法

返回多个结果的查询方法可以使用标准的 Java Iterable, List, 和 Set。除此之外，我们支持返回 Spring Data 的 Streamable（Iterable 的自定义扩展），以及 Vavr 提供的集合类型。请参阅附录，其中解释了所有可能的查询方法返回类型。

使用 Streamable 作为查询方法返回类型

您可以使用 Streamable 作为 Iterable 或任何集合类型的替代。它提供了便捷方法来访问非并行 Stream（Iterable 缺少）以及直接对元素进行 ….filter(…) 和 ….map(…) 操作，并将 Streamable 与其他 Streamable 连接。

使用 Streamable 组合查询方法结果

interface PersonRepository extends Repository<Person, Long> {
  Streamable<Person> findByFirstnameContaining(String firstname);
  Streamable<Person> findByLastnameContaining(String lastname);
}

Streamable<Person> result = repository.findByFirstnameContaining("av")
  .and(repository.findByLastnameContaining("ea"));

返回自定义 Streamable 包装器类型

为集合提供专用包装器类型是一种常用模式，用于为返回多个元素的查询结果提供 API。通常，这些类型是通过调用返回集合类型的方法并手动创建包装器类型的实例来使用的。您可以避免这个额外步骤，因为 Spring Data 允许您在满足以下条件时将这些包装器类型用作查询方法的返回类型

该类型实现 Streamable。
该类型公开了一个构造函数或一个名为 of(…) 或 valueOf(…) 的静态工厂方法，该方法以 Streamable 作为参数。

以下清单显示了一个示例

class Product {                                         (1)
  MonetaryAmount getPrice() { … }
}

@RequiredArgsConstructor(staticName = "of")
class Products implements Streamable<Product> {         (2)

  private final Streamable<Product> streamable;

  public MonetaryAmount getTotal() {                    (3)
    return streamable.stream()
      .map(Product::getPrice)
      .reduce(Money.of(0), MonetaryAmount::add);
  }


  @Override
  public Iterator<Product> iterator() {                 (4)
    return streamable.iterator();
  }
}

interface ProductRepository implements Repository<Product, Long> {
  Products findAllByDescriptionContaining(String text); (5)
}

1	一个 `Product` 实体，公开了访问产品价格的 API。
2	一个 `Streamable<Product>` 的包装器类型，可以通过使用 `Products.of(…)` 构建（使用 Lombok 注解创建的工厂方法）。接受 `Streamable<Product>` 的标准构造函数也可以。
3	包装器类型公开了一个额外的 API，用于计算 `Streamable<Product>` 上的新值。
4	实现 `Streamable` 接口并将调用委托给实际结果。
5	该包装器类型 `Products` 可以直接用作查询方法的返回类型。您无需返回 `Streamable<Product>` 并在 Repository 客户端中查询后手动对其进行包装。

支持 Vavr 集合

Vavr 是一个在 Java 中拥抱函数式编程概念的库。它附带了一套自定义的集合类型，您可以将其用作查询方法的返回类型，如下表所示

Vavr 集合类型使用的 Vavr 实现类型有效的 Java 源类型

Vavr 集合类型	使用的 Vavr 实现类型	有效的 Java 源类型
`io.vavr.collection.Seq`	`io.vavr.collection.List`	`java.util.Iterable`
`io.vavr.collection.Set`	`io.vavr.collection.LinkedHashSet`	`java.util.Iterable`
`io.vavr.collection.Map`	`io.vavr.collection.LinkedHashMap`	`java.util.Map`

io.vavr.collection.Seq

io.vavr.collection.List

java.util.Iterable

io.vavr.collection.Set

io.vavr.collection.LinkedHashSet

java.util.Iterable

io.vavr.collection.Map

io.vavr.collection.LinkedHashMap

java.util.Map

您可以使用第一列中的类型（或其子类型）作为查询方法的返回类型，并根据实际查询结果的 Java 类型（第三列）获取第二列中的类型作为实现类型。另外，您可以声明 Traversable（Vavr 的 Iterable 等效项），然后我们根据实际返回值派生实现类。也就是说，一个 java.util.List 会变成一个 Vavr List 或 Seq，一个 java.util.Set 会变成一个 Vavr LinkedHashSet Set，等等。

流式处理查询结果

您可以使用 Java 8 Stream<T> 作为返回类型来增量处理查询方法的结果。数据存储特定的方法用于执行流式处理，而不是将查询结果包装在 Stream 中，如下例所示

使用 Java 8 Stream<T> 流式处理查询结果

@Query("select u from User u")
Stream<User> findAllByCustomQueryAndStream();

Stream<User> readAllByFirstnameNotNull();

@Query("select u from User u")
Stream<User> streamAllPaged(Pageable pageable);

Stream 可能包装了底层数据存储特定的资源，因此在使用后必须关闭。您可以使用 close() 方法手动关闭 Stream，或者使用 Java 7 的 try-with-resources 块，如下例所示

在 try-with-resources 块中处理 Stream<T> 结果

try (Stream<User> stream = repository.findAllByCustomQueryAndStream()) {
  stream.forEach(…);
}

并非所有 Spring Data 模块目前都支持 Stream<T> 作为返回类型。

异步查询结果

您可以使用Spring 的异步方法运行能力来异步运行 repository 查询。这意味着方法在调用后立即返回，而实际的查询则在提交到 Spring TaskExecutor 的任务中执行。异步查询与反应式查询不同，不应混用。有关反应式支持的更多详细信息，请参阅特定存储的文档。以下示例显示了一些异步查询

@Async
Future<User> findByFirstname(String firstname);               (1)

@Async
CompletableFuture<User> findOneByFirstname(String firstname); (2)

1	使用 `java.util.concurrent.Future` 作为返回类型。
2	使用 Java 8 `java.util.concurrent.CompletableFuture` 作为返回类型。

分页、迭代大型结果、排序和限制

为了处理查询中的参数，可以像前面的示例那样定义方法参数。除此之外，基础设施会识别某些特定类型，如 Pageable、Sort 和 Limit，以便动态地对查询应用分页、排序和限制。以下示例演示了这些特性

在查询方法中使用 Pageable、Slice、Sort 和 Limit

Page<User> findByLastname(String lastname, Pageable pageable);

Slice<User> findByLastname(String lastname, Pageable pageable);

List<User> findByLastname(String lastname, Sort sort);

List<User> findByLastname(String lastname, Sort sort, Limit limit);

List<User> findByLastname(String lastname, Pageable pageable);

接受 Sort、Pageable 和 Limit 的 API 需要传入非 null 值。如果您不想应用任何排序或分页，请使用 Sort.unsorted()、Pageable.unpaged() 和 Limit.unlimited()。

第一个方法允许您将一个 org.springframework.data.domain.Pageable 实例传递给查询方法，以便动态地为您静态定义的查询添加分页。Page 知道元素的总数和可用的页数。它通过基础设施触发计数查询来计算总数。由于这可能成本高昂（取决于使用的存储），您可以转而返回一个 Slice。Slice 只知道是否有下一个 Slice 可用，这在遍历大型结果集时可能就足够了。

排序选项也通过 Pageable 实例处理。如果只需要排序，请向方法中添加一个 org.springframework.data.domain.Sort 参数。如您所见，返回 List 也是可能的。在这种情况下，构建实际 Page 实例所需的额外元数据不会被创建（这反过来意味着不执行额外的计数查询）。而是将查询限制为仅查找给定范围的实体。

要了解整个查询有多少页，您必须触发额外的计数查询。默认情况下，此查询派生自您实际触发的查询。

特殊参数在查询方法中只能使用一次。
上述一些特殊参数是互斥的。请考虑以下无效参数组合列表。

参数示例原因

Pageable 和 Sort

findBy…(Pageable page, Sort sort)

Pageable 已经定义了 Sort

Pageable 和 Limit

findBy…(Pageable page, Limit limit)

Pageable 已经定义了限制。

用于限制结果的 Top 关键字可以与 Pageable 一起使用，其中 Top 定义了结果的总最大值，而 Pageable 参数可以减少这个数字。

哪种方法合适？

Spring Data 抽象提供的价值或许可以通过下表列出的可能查询方法返回类型来最好地展示。下表显示了您可以从查询方法返回的类型

表 1. 消耗大型查询结果
方法	获取的数据量	查询结构	约束
`List<T>`	所有结果。	单个查询。	查询结果可能耗尽所有内存。获取所有数据可能非常耗时。
`Streamable<T>`	所有结果。	单个查询。	查询结果可能耗尽所有内存。获取所有数据可能非常耗时。
`Stream<T>`	分块（逐个或批量），取决于 `Stream` 消费。	通常使用游标的单个查询。	使用后必须关闭 Stream 以避免资源泄露。
`Flux<T>`	分块（逐个或批量），取决于 `Flux` 消费。	通常使用游标的单个查询。	存储模块必须提供反应式基础设施。
`Slice<T>`	在 `Pageable.getOffset()` 处获取 `Pageable.getPageSize() + 1` 条记录	一个或多个查询，从 `Pageable.getOffset()` 开始获取数据并应用限制。	`Slice` 只能导航到下一个 `Slice`。 `Slice` 提供是否有更多数据可获取的详细信息。基于偏移量的查询在偏移量过大时变得低效，因为数据库仍然必须物化整个结果。 `Window` 提供是否有更多数据可获取的详细信息。基于偏移量的查询在偏移量过大时变得低效，因为数据库仍然必须物化整个结果。
`Page<T>`	在 `Pageable.getOffset()` 处获取 `Pageable.getPageSize()` 条记录	一个或多个查询，从 `Pageable.getOffset()` 开始并应用限制。此外，可能需要 `COUNT(…)` 查询来确定元素的总数。	通常需要代价高昂的 `COUNT(…)` 查询。基于偏移量的查询在偏移量过大时变得低效，因为数据库仍然必须物化整个结果。

分页和排序

您可以使用属性名称定义简单的排序表达式。您可以连接表达式将多个条件收集到一个表达式中。

定义排序表达式

Sort sort = Sort.by("firstname").ascending()
  .and(Sort.by("lastname").descending());

为了以更类型安全的方式定义排序表达式，请从要定义排序表达式的类型开始，并使用方法引用来定义要排序的属性。

使用类型安全 API 定义排序表达式

TypedSort<Person> person = Sort.sort(Person.class);

Sort sort = person.by(Person::getFirstname).ascending()
  .and(person.by(Person::getLastname).descending());

TypedSort.by(…) 通过（通常）使用 CGlib 利用运行时代理，这在使用 Graal VM Native 等工具时可能会干扰本地镜像编译。

如果您的存储实现支持 Querydsl，您也可以使用生成的元模型类型来定义排序表达式

使用 Querydsl API 定义排序表达式

QSort sort = QSort.by(QPerson.firstname.asc())
  .and(QSort.by(QPerson.lastname.desc()));

限制查询结果

除了分页，还可以使用专用的 Limit 参数来限制结果大小。您还可以通过使用 First 或 Top 关键字来限制查询方法的结果，这两个关键字可以互换使用，但不能与 Limit 参数混用。您可以在 Top 或 First 后附加一个可选的数字值，以指定要返回的最大结果大小。如果省略该数字，则假定结果大小为 1。以下示例显示了如何限制查询大小

使用 Top 和 First 限制查询结果大小

List<User> findByLastname(String lastname, Limit limit);

User findFirstByOrderByLastnameAsc();

User findTopByLastnameOrderByAgeDesc(String lastname);

Page<User> queryFirst10ByLastname(String lastname, Pageable pageable);

Slice<User> findTop3By(Pageable pageable);

List<User> findFirst10ByLastname(String lastname, Sort sort);

List<User> findTop10ByLastname(String lastname, Pageable pageable);

限制表达式还支持支持 distinct 查询的数据存储的 Distinct 关键字。此外，对于将结果集限制为单个实例的查询，支持使用 Optional 关键字包装结果。

如果对限制查询应用分页或切片（以及计算可用页数），则它将在限制的结果范围内应用。

将限制结果与使用 Sort 参数的动态排序结合使用，可以表达查询方法来获取“K”个最小元素以及“K”个最大元素。