聊一聊CriteriaQuery

Criteria Query，译为条件查询，可理解为程序式、函数式查询。为什么这样说呢？写SQL语句也是编程，但是，SQL就没有什么类、函数这些编程概念了。而Criteria Query就是把查询用一系列对象、方法的调用组合起来，最终结果也得到一条SQL语句。这样做的好处主要是：不用拼接语句，不用写一句很长的代码。写过SQL的人都知道，一个SQL可能很长，但是通常都不是一口气写下来的，而是一小段一小段的写，然后组合出来的，Criteria Query也是这样一点点的“构建”，符合编程习惯，还便于除错。

Criteria Query其实和JPQL是一样的，只不过通常对于JPQL中的很多概念，一般会很少去注意它们的名称，但是在Criteria Query里，都得用一个一个像Expression、Predicate这样的接口及其方法来表达，所以感觉很复杂，但如果把它和JPQL对照起来看，就容易理解了。《Hibernate实战(第二版)》这本书讲Criteria Query的时候就是这么干的，这里必须赞一下。但是要记住是跟JPQL/HQL对照，而不是跟普通的SQL对照，因为这两者虽然相似，但又不同，主要差别在于：JPQL是面向对象的，而SQL不是。在SQL中可以很自由的关联和投影（选择结果列），JPQL就不是，虽然也可以选择一序列对象或属性作为结果，但如果投影的结果不是一个实体（Entity）的话，那返回的就是一个Object[]，这基本上就失去Persistence的意义了。所以通常JPQL是这样写的：

SELECT i FROM Item i;

对应的Native SQL是这样写的

SELECT * FROM item;

然而，一般的SQL教科书都会建议写明字段列表，一个是语义明确，另一个是减少不必要的数据读取和传输。

JPQL/HQL与Native SQL的另一个重要区别是：Native SQL里面别名是可选的，一般只在复杂的查询需要关联或有关联子查询时定义别名，甚至也可以不定义，因为如果没有别名那表或视图本来的名称就是别名。而在JPQL/HQL里，别名是必须的，这里和Criteria Query对照起来就好理解了，因为必须传递一个参数，别名就是这个参数的变量名（形参）。其实Criteria Query和JPQL先有哪个还真不好说，背后中的实现有可能是把JPQL转化为Criteria Query再实现的。

了解了这两个差别，下面这种怪异的写法就很好理解了：

CriteriaBuilder builder = entityManager.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Person> criteria = builder.createQuery( Person.class );
Root<Person> root = criteria.from( Person.class );

一开始很不理解为什么createQuery时已经指定了Person.class，后面还要定义一个root并且传给其构建工厂的参数还是Person.class。其实这两处的意义是不一样的，root这里从工厂方法名称来看，要好理解一点，相当于SQL的主表，在Oracle SQL里，会有FROM t1,t2这种同时从两个表里面查询的写法，同样Criteria Query也可以定义两个Root的，当然最好是用Join，实际上Join这个接口就是扩展自Root接口的。而CreateQuery的参数，实际上是指明了查询结果的类型，一般都会是查询实体（主表）的类别，当然也不一定，如果非要查不是实体的东西，比如String也是可以的，当然最后执行查询得到的结果会是List<String>类型的，这里由于只有一个参数，如果查询多个值，又不是实体，那只能传Object[]进去了，查询结果是List<Object[]>类型，还要作类型转换，跟直接用JDBC差不多，没有什么优势，并不实用。CreateQuery这个函数有点像Select子句但还不是Select，只是指明了查询结果的类型，具体的内容还要用Select接口调用来进一步明确。

总结下来就是，SQL可以查的，JPQL也可以查，只是语法不同而已，结合面向对象的特点，这点语法上的差异还是不难理解的。至于CriteriaQuery，由于要用编程语句来表示，会用到很多接口，但这些接口都是与查询中的语法概念一一对应的，结合API资料，参考一下别人写的，熟悉了就好了。

正因为通常用JPQL都是“select 实体 from 实体”，所以Spring Data JPA就把CriteriaQuery封装成了JpaSpecificationExecutor接口，里面定义了findOne、findALL、count等方法，只需要定义一个接口扩展实例化的JpaSpecificationExecutor接口，无需编写实现，像CrudRepository接口一样，Spring会自动提供实现，非常好用。当然，一个查询的最关键部分也就是查询条件，是必须作为参数传递给要调用的方法的，这一部分在Spring被封装成了Specification接口，虽然是只有一个类型参数的模板，但是实现它倒也不是很容易，主要是因为，虽然封装了，但是查询条件是不可能脱离Query存在的，所以要写好Specification接口的实现，必须搞懂或者基本搞懂CriteriaQuery，在Specification接口的唯一虚函数toPredicate中，(Root,CriteriaQuery<?>,CriteriaBuilder)这三个是要作为参数传递的，虽然不用像前面的代码例子那样去写语句生成这些对象，只需要实例化JpaSpecificationExecutor接口，Spring就会创建好这些对象，但是难点从来就不是对象创建而是使用。所以，还是得好好理解CreateQuery是怎样一步步生成Query(语句)的才行。

最后，采用Criteria Query或者其他的编程语句式查询而不是直接写SQL，其实就是为了根据复杂的条件灵活地生成查询条件。Criteria Query里的Predicate（Spring封装成了Specification）是可以组合的，Predicate扩展了Expression<Boolean>，也就是说一个Predicate就是一个布尔表达式，我们可以根据查询条件生成一个一个的简单Predicate然后组合成一个复杂的Predicate。CriteriaBuilder有可变参数的and、or方法可以实现一步一步组合的目的，但是对于实际情况来说，有些查询条件有时需要有时不需要，判断是否需要and或or还是有点啰嗦，而Spring封装的Specification直接有一个and(Specification[])方法，哪怕Specification[]为空都能用。因为一般查询都是用and嘛，这样就方便多了。

粘一段实际代码。

@PostMapping("/user")public String listuser(QueryUserForm queryparam,Model model) {List<User> users = userRepository.findAll((root, query, builder) -> {List<Predicate> predicates = new ArrayList<Predicate>();if (!queryparam.getUsername().isEmpty()) {predicates.add(builder.like(root.get("username"), "%" + queryparam.getUsername() + "%"));}if (!"000000".equals(queryparam.getDistrict_code())) {predicates.add(builder.equal(root.get("district").<String>get("code"), queryparam.getDistrict_code()));}if (queryparam.getOrganization_id() != 0) {predicates.add(builder.equal(root.get("organization").<Integer>get("id"), queryparam.getOrganization_id()));}return builder.and(predicates.toArray(new Predicate[predicates.size()]));});model.addAttribute(users);return "manage/usermanage";}

这段代码用到了λ\lambdaλ表达式和“闭包”，这样子就不用在Business层引用QueryUserForm对象，虽然它只是一个POJO对象，但因为它是用来接受前端查询参数的，所以把它归属为Web层而不应该放在Business层，同时，也不用在Web层引入Root,CriteriaQuery<?>,CriteriaBuilder这些应该是Business(数据层)的对象。相当于在controller里真的只是写了一些查询条件，应该不算业务逻辑吧，因为又没有改变什么。这个例子也可以当作“闭包”应用的一个具体例子吧。

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