滾動

滾動是一種更細粒度的方法,用於迭代大型結果集塊。滾動包括穩定排序、滾動型別(基於 Offset 或 Keyset 的滾動)和結果限制。您可以使用屬性名稱定義簡單的排序表示式,並透過查詢派生使用 TopFirst 關鍵詞定義靜態結果限制。您可以連線表示式將多個條件收集到一個表示式中。

滾動查詢返回一個 Window<T>,它允許獲取元素的滾動位置,以便獲取下一個 Window<T>,直到您的應用程式消耗完整個查詢結果。類似於透過獲取下一批結果來消耗 Java Iterator<List<…>>,查詢結果滾動允許您透過 Window.positionAt(…​) 訪問 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 標識元素在整個查詢結果中的確切位置。查詢執行將位置引數視為排他性,結果將從給定位置的後面開始。ScrollPosition#offset()ScrollPosition#keyset()ScrollPosition 的特殊形式,表示滾動操作的開始。

上面的例子展示了靜態排序和限制。您也可以定義接受 Sort 物件以定義更復雜的排序順序或基於請求進行排序的查詢方法。類似地,提供一個 Limit 物件允許您基於請求定義動態限制,而不是應用靜態限制。有關動態排序和限制的更多資訊,請閱讀 查詢方法詳情

WindowIterator 提供了一個實用工具,透過無需檢查是否存在下一個 Window 並應用 ScrollPosition 來簡化跨 Window 的滾動操作。

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 Offset 滾動

Offset 滾動類似於分頁,使用 Offset 計數器跳過一定數量的結果,並讓資料來源只返回從給定 Offset 開始的結果。這種簡單機制避免了將大量結果傳送到客戶端應用程式。然而,大多數資料庫要求在伺服器返回結果之前物化完整的查詢結果。

示例 1. 在 Repository 查詢方法中使用 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 從沒有 offset 開始,以包含位置 0 的元素。

ScollPosition.offset()ScollPosition.offset(0L) 之間是有區別的。前者表示滾動操作的開始,不指向特定的 offset,而後者標識結果中的第一個元素(位置 0)。考慮到滾動的排他性,使用 ScollPosition.offset(0) 會跳過第一個元素,並轉換為 offset 1

使用 Keyset-Filtering 滾動

基於 Offset 的方法要求大多數資料庫在伺服器返回結果之前物化整個結果。因此,儘管客戶端只看到請求結果的一部分,但伺服器需要構建完整結果,這會增加額外負載。

Keyset-Filtering 透過利用資料庫的內建能力來處理結果子集檢索,旨在減少單個查詢的計算和 I/O 需求。這種方法透過將鍵傳遞到查詢中來維護一組鍵以恢復滾動,有效地修改您的過濾條件。

Keyset-Filtering 的核心思想是使用穩定的排序順序開始檢索結果。當您想要滾動到下一個塊時,會獲取一個 ScrollPosition,用於在排序結果中重建位置。ScrollPosition 捕獲當前 Window 中最後一個實體的 keyset。為了執行查詢,重建過程會重寫條件子句,以包含所有排序欄位和主鍵,從而使資料庫能夠利用潛在的索引來執行查詢。資料庫只需根據給定的 keyset 位置構建一個更小的結果,而無需完全物化大量結果,然後跳過結果直到達到特定的 offset。

Keyset-Filtering 要求 keyset 屬性(用於排序的屬性)不可為空 (non-nullable)。此限制適用於儲存特定的比較運算子對 null 值的處理,以及針對索引源執行查詢的需求。在可空 (nullable) 屬性上進行 Keyset-Filtering 將導致意外結果。

在 Repository 查詢方法中使用 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 從最開始處啟動,不應用額外的過濾。

當資料庫包含與排序欄位匹配的索引時,Keyset-Filtering 工作效果最好,因此靜態排序效果很好。應用 Keyset-Filtering 的滾動查詢要求查詢返回排序順序中使用的屬性,並且這些屬性必須在返回的實體中進行對映。

您可以使用介面和 DTO 投影,但請確保包含您已排序的所有屬性,以避免 keyset 提取失敗。

指定 Sort 順序時,只需包含與查詢相關的排序屬性即可;如果您不想確保查詢結果的唯一性,則無需這樣做。keyset 查詢機制透過包含主鍵(或複合主鍵的任何剩餘部分)來修改您的排序順序,以確保每個查詢結果都是唯一的。