在我上一篇博文中，我介绍了 Spring Data JPA 的基本功能集。在这篇文章中，我想深入探讨一些更高级的功能，以及它们如何帮助您进一步简化数据访问层的实现。Spring Data 存储库抽象由基于接口的编程模型、一些工厂类和一个 Spring 命名空间组成，以便轻松配置基础设施。一个典型的存储库接口如下所示

public interface CustomerRepository extends JpaRepository<Customer, Long> {

  Customer findByEmailAddress(String emailAddress);

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

  Page<Customer> findByFirstname(String firstname, Pageable pageable);
}

第一个方法只需期望找到一个具有给定电子邮件地址的单个客户，第二个方法返回所有具有给定姓氏的客户并对结果应用给定的Sort，而第三个方法返回客户的Page。有关详细信息，请参阅之前的博文。

尽管这种方法非常方便（您甚至不必编写一行实现代码即可执行查询），但它有两个缺点：首先，对于大型应用程序，查询方法的数量可能会增加，因为 - 这是第二个要点 - 查询定义了一组固定的条件。为了避免这两个缺点，如果您可以想出一组可以动态组合以构建查询的原子谓词，那不是很好吗？

如果您是 JPA 的长期用户，您可能会回答：Criteria API 不是为此而设计的吗？没错，所以让我们看看使用 JPA Criteria API 的示例业务需求实现是什么样的。用例如下：在客户的生日那天，我们想向所有长期客户发送优惠券。我们如何检索匹配的客户？

谓词基本上有两个部分：生日以及我们所说的长期客户。假设后者意味着客户帐户至少创建了两年前。以下是使用 JPA 2.0 Criteria API 实现的示例。

LocalDate today = new LocalDate();

CriteriaBuilder builder = em.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Customer> query = builder.createQuery(Customer.class);
Root<Customer> root = query.from(Customer.class);

Predicate hasBirthday = builder.equal(root.get(Customer_.birthday), today);
Predicate isLongTermCustomer = builder.lessThan(root.get(Customer_.createdAt), today.minusYears(2); 
query.where(builder.and(hasBirthday, isLongTermCustomer));
em.createQuery(query.select(root)).getResultList();

这里我们做了什么？为了方便起见，我们创建了一个新的LocalDate，并继续使用三行样板代码来设置必要的 JPA 基础设施实例。然后我们有两行构建谓词，一行连接两者，最后一行执行实际查询。我们使用 JPA 2.0 引入并由注释处理 API 生成的元模型类。此代码的主要问题是谓词不容易外部化和重用，因为您需要首先设置CriteriaBuilder、CriteriaQuery和Root。此外，代码的可读性较差，因为很难在第一次查看时快速推断代码的意图。

Specifications

为了能够定义可重用的Predicate，我们引入了Specification接口，该接口源自 Eric Evans 的领域驱动设计书籍中介绍的概念。它将规范定义为实体上的谓词，这正是我们的Specification接口所代表的。实际上，它只包含一个方法

public interface Specification<T> {
  Predicate toPredicate(Root<T> root, CriteriaQuery query, CriteriaBuilder cb);
}

因此，我们现在可以轻松地使用如下所示的辅助类

public CustomerSpecifications {

  public static Specification<Customer> customerHasBirthday() {
    return new Specification<Customer> {
      public Predicate toPredicate(Root<T> root, CriteriaQuery query, CriteriaBuilder cb) {
        return cb.equal(root.get(Customer_.birthday), today);
      }
    };
  }

  public static Specification<Customer> isLongTermCustomer() {
    return new Specification<Customer> {
      public Predicate toPredicate(Root<T> root, CriteriaQuery query, CriteriaBuilder cb) {
        return cb.lessThan(root.get(Customer_.createdAt), new LocalDate.minusYears(2));
      }
    };
  }
}

诚然，这不是世界上最漂亮的代码，但它很好地满足了我们的初始需求：我们可以引用一组原子规范。下一个问题是：我们将如何执行这些规范？为此，您只需在存储库接口中扩展JpaSpecificationExecutor，从而“引入”一个执行Specification的 API

public interface CustomerRepository extends JpaRepository<Customer>, JpaSpecificationExecutor {
  // Your query methods here
}

客户端现在可以执行以下操作

customerRepository.findAll(hasBirthday());
customerRepository.findAll(isLongTermCustomer());

基本存储库实现将为您准备CriteriaQuery、Root和CriteriaBuilder，应用给定Specification创建的Predicate并执行查询。但是，我们能否只创建简单的查询方法来实现这一点？没错，但请记住我们的第二个初始需求。我们希望能够自由地组合原子Specification以动态创建新的Specification。为此，我们有一个辅助类Specifications，它提供and(…)和or(…)方法来连接原子Specification。还有一个where(…)，它提供了一些语法糖来使表达式更具可读性。我在开头提出的用例示例如下所示

customerRepository.findAll(where(customerHasBirthday()).and(isLongTermCustomer()));

这读起来很流畅，提高了可读性，并提供了比单独使用 JPA Criteria API 更多的灵活性。这里唯一的警告是，想出Specification实现需要相当多的编码工作。

Querydsl

为了解决这个问题，一个名为Querydsl的开源项目提出了一个非常相似但也有所不同的方法。就像 JPA Criteria API 一样，它使用 Java 6 注释处理器生成元模型对象，但会生成一个更容易理解的 API。该项目的另一个很酷的事情是，它不仅支持 JPA，还允许查询 Hibernate、JDO、Lucene、JDBC 甚至普通集合。

因此，要使其启动并运行，您需要将 Querydsl 添加到您的pom.xml中并相应地配置 APT 插件。

<plugin>
  <groupId>com.mysema.maven</groupId>
  <artifactId>maven-apt-plugin</artifactId>
  <version>1.0</version>
  <executions>
    <execution>
      <phase>generate-sources</phase>
      <goals>
        <goal>process</goal>
      </goals>
      <configuration>
        <outputDirectory>target/generated-sources</outputDirectory>
        <processor>com.mysema.query.apt.jpa.JPAAnnotationProcessor</processor>
      </configuration>
    </execution>
  </executions>
</plugin>

这将导致您的构建创建特殊的查询类 - 在我们的例子中是同一个包中的QCustomer。

QCustomer customer = QCustomer.customer;
LocalDate today = new LocalDate();
BooleanExpression customerHasBirthday = customer.birthday.eq(today);
BooleanExpression isLongTermCustomer = customer.createdAt.lt(today.minusYears(2));

这不仅开箱即用地提供了几乎流畅的英语，BooleanExpression甚至无需进一步包装即可重用，这让我们摆脱了额外的（并且实现起来有点丑陋的）Specification包装器。另一个好处是，您可以在赋值右侧每个点的右边获得 IDE 代码完成，因此customer. + CTRL + SPACE将列出所有属性。customer.birthday. + CTRL + SPACE将列出所有可用关键字，依此类推。要执行 Querydsl 谓词，您只需让您的存储库扩展QueryDslPredicateExecutor

public interface CustomerRepository extends JpaRepository<Customer>, QueryDslPredicateExecutor {
  // Your query methods here
}

客户端随后可以简单地执行以下操作

BooleanExpression customerHasBirthday = customer.birthday.eq(today);
BooleanExpression isLongTermCustomer = customer.createdAt.lt(today.minusYears(2));
customerRepository.findAll(customerHasBirthday.and(isLongTermCustomer));

总结

Spring Data JPA 存储库抽象允许通过包装在 Specification 对象中的 JPA Criteria API 谓词或通过 Querydsl 谓词来执行谓词。要启用此功能，您只需让您的存储库扩展 JpaSpecificationExecutor 或 QueryDslPredicateExecutor（如果您愿意，甚至可以同时使用两者）。请注意，如果您选择 Querydsl 方法，则需要在类中使用 Querydsl JAR。

还有一件事

关于 Querydsl 方法的另一件很酷的事情是，它不仅适用于我们的 JPA 存储库，也适用于我们的 MongoDB 支持。该功能已包含在刚刚发布的 Spring Data MongoDB M2 版本中。除此之外，Spring Data 的 Mongo 和 JPA 模块都支持CloudFoundry平台。请参阅cloudfoundry-samples wiki以开始使用 Spring Data 和 CloudFoundry。