SpringBoot項目中，如何更規(guī)范的使用PageHelper分頁？

一. 開發(fā)準(zhǔn)備

1. 開發(fā)工具

• IntelliJ IDEA 2020.2.3

2. 開發(fā)環(huán)境

• Red Hat Open JDK 8u256
• Apache Maven 3.6.3

3. 開發(fā)依賴

SpringBoot

<dependency>
?<groupId>org.springframework.bootgroupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>

MyBatis

<dependency>
?<groupId>org.mybatis.spring.bootgroupId>
?<artifactId>mybatis-spring-boot-starterartifactId>
?<version>2.1.3version>
dependency>

PageHelper

<dependency>
?<groupId>com.github.pagehelpergroupId>
?<artifactId>pagehelper-spring-boot-starterartifactId>
?<version>1.3.0version>
dependency>

二. 技術(shù)文檔

1. 基于SpringBoot

• SpringBoot 官方文檔 https://spring.io/projects/spring-boot
• SpringBoot 中文社區(qū) https://springboot.io/

2. 基于MyBatis

• MyBatis 官方文檔 https://mybatis.org/mybatis-3/zh/index.html

3. 集成PageHelper

• PageHelper 開源倉庫 https://github.com/pagehelper/Mybatis-PageHelper

三. 應(yīng)用講解

1. 基本使用

在實際項目運用中，PageHelper的使用非常便利快捷，僅通過PageInfo + PageHelper兩個類，就足以完成分頁功能，然而往往這種最簡單的集成使用方式，卻在很多實際應(yīng)用場景中，沒有得到充分的開發(fā)利用．

接下來是我們最常見的使用方式：

public?PageInfo?page(RequestParamDto?param)?{
?PageHelper.startPage(param.getPageNum(),?param.getPageSize());
?List?list?=?mapper.selectManySelective(param);
?PageInfo?pageInfo?=?(PageInfo)list;
?return?pageInfo;
}?

在某種程度上而言,上述寫法的確是符合PageHelper的使用規(guī)范 :

在集合查詢前使用PageHelper.startPage(pageNum,pageSize),并且中間不能穿插執(zhí)行其他SQL

但是作為Developer的我們,往往只有在追求完美和極致的道路上才能夠?qū)さ猛黄坪蜋C(jī)遇;

以下是合理且規(guī)范的基本使用:

public?PageInfo?page(RequestParamDto?param)?{
?return?PageHelper.startPage(param.getPageNum(),?param.getPageSize())
?????.doSelectPageInfo(()?->?list(param))
}?
public?List?list(RequestParamDto?param)?{
?return?mapper.selectManySelective(param);
}

FAQ

1. 為什么要重新聲明一個list函數(shù)?

答: 往往在很多實際業(yè)務(wù)應(yīng)用場景中, 分頁查詢是基于大數(shù)據(jù)量的表格展示需求來進(jìn)行的.

然而很多時候,譬如: 內(nèi)部服務(wù)的互相調(diào)用,OpenAPI的提供.

甚至在某些前后端分離聯(lián)調(diào)的業(yè)務(wù)場景中,是同樣需要一個非分頁集合查詢接口來提供服務(wù)的.

另外,暫時以上因素拋開不談,我們可以根據(jù)上述寫法來定義和規(guī)范某些東西

譬如: 分頁和集合查詢的分離和解耦(解耦詳情請看進(jìn)階使用),

分頁請求的請求和響應(yīng)與實際業(yè)務(wù)參數(shù)的分離(詳情請看進(jìn)階使用)等等…

2. doSelectPageInfo是什么?

答: doSelectPageInfo是PageHelper.startPage()函數(shù)返回的默認(rèn)Page實例內(nèi)置的函數(shù),該函數(shù)可以用以Lambda的形式通過額外的Function來進(jìn)行查詢而不需要再進(jìn)行多余的PageInfo與List轉(zhuǎn)換,而doSelectPageInfo的參數(shù)則是PageHelper內(nèi)置的Function(ISelect)接口用以達(dá)到轉(zhuǎn)換PageInfo的目的

3. 這種寫法的代碼量看起來不少反多?

答: 正如同①中所描述的,就代碼量而言,確實沒有更進(jìn)一步的簡化,但是再某些業(yè)務(wù)場景中,在已具有l(wèi)ist函數(shù)接口的情況下,是一種更直觀的優(yōu)化(優(yōu)化詳情請看進(jìn)階使用)

2. 進(jìn)階使用

先看代碼,再談解析:

import?com.github.pagehelper.PageHelper;
import?com.github.pagehelper.PageInfo;

import?java.util.List;

/**
?*?@param??泛型request
?*?@param??泛型response
?*/
public?interface?BaseService<Param,?Result>?{

????/**
?????*?分頁查詢
?????*
?????*?@param?param?請求參數(shù)DTO
?????*?@return?分頁集合
?????*/
????default?PageInfo?page(PageParam?param)?{
????????return?PageHelper.startPage(param).doSelectPageInfo(()?->?list(param.getParam()));
????}

????/**
?????*?集合查詢
?????*
?????*?@param?param?查詢參數(shù)
?????*?@return?查詢響應(yīng)
?????*/
????List?list(Param?param);
}

可以看到BaseService可以作為全局Service通用接口的封裝和聲明

而作為通用分頁接口page函數(shù)卻在此處利用interface特有關(guān)鍵字default 直接聲明了page函數(shù)的方法體body

import?com.github.pagehelper.IPage;
import?lombok.Data;
import?lombok.experimental.Accessors;

@Data?//?為省略冗余代碼使用lombok?實際應(yīng)有常規(guī)Getter/Setter?Construction?toString等
@Accessors(chain?=?true)?//?此lombok注解是為了實現(xiàn)?Entity偽Build?譬如:?entity.setX(x).setY(y)
public?class?PageParam<T>??implements?IPage?{

????//??description?=?"頁碼",?defaultValue?=??1
????private?Integer?pageNum?=?1;

????//?description?=?"頁數(shù)",?defaultValue?=?20
????private?Integer?pageSize?=?20;

????//?description?=?"排序",?example?=?"id?desc"
????private?String?orderBy;

????//??description?=?"參數(shù)"
????private?T?param;

????public?PageParam?setOrderBy(String?orderBy)?{
????????this.orderBy?=?orderBy;?//?此處可優(yōu)化?優(yōu)化詳情且看解析
????????return?this;
????}
}

在BaseService中我們看到了一個新的PageParam,參考了PageInfo用以包裝/聲明/分離分頁參數(shù)和業(yè)務(wù)參數(shù),且參數(shù)類型為泛型,即支持任何數(shù)據(jù)類型的業(yè)務(wù)參數(shù)

同時也可以看到PageParam實現(xiàn)了IPage接口,并且多了一個orderBy屬性字段

import?common.base.BaseService;
import?dto.req.TemplateReqDto;
import?dto.resp.TemplateRespDto;

public?interface?TemplateService?extends?BaseService<TemplateReqDto,?TemplateeRespDto>?{
????//?同為interface接口,?業(yè)務(wù)Service只需要繼承BaseService
????//?并根據(jù)實際使用場景聲明請求參數(shù)和響應(yīng)結(jié)果的Entity實體即可
}

在實際應(yīng)用中,只需要聲明我們通用的業(yè)務(wù)查詢請求參數(shù)和響應(yīng)結(jié)果即可

import?dto.req.TemplateReqDto;
import?dto.resp.TemplateRespDto;
import?service.TemplateService;
import?persistence.mapper.TemplateMapper;
import?lombok.RequiredArgsConstructor;
import?lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import?org.springframework.stereotype.Service;

import?java.util.List;

@Slf4j?//?基于lombok自動生成logger日志記錄實例
@Service?//?SpringBoot中注冊Service?Bean的注解
@RequiredArgsConstructor?//?基于lombok根據(jù)類所有final屬性生成構(gòu)造函數(shù)?即可完成Spring構(gòu)造注入
public?class?TemplateServiceImpl?implements?TemplateService?{

????private?final?TemplateMapper?mapper;

????@Override
????public?List?list(TemplateReqDto?param)?{
????????return?mapper.selectManySelective(param)?//?可根據(jù)實際情況將實體做轉(zhuǎn)換
????}
}

實現(xiàn)類中也只需要重寫list方法體,將實際業(yè)務(wù)場景中需要處理的業(yè)務(wù)邏輯處理和查詢方法寫入其中,并不需要關(guān)心分頁功能

@Slf4j?//?同上
@RestController?//?SpringBoot中注冊Controller?Bean的注解
@RequiredArgsConstructor?//?同上
public?class?TemplateController?{

????public?final?TemplateService?service;

????/**
?????*?分頁查詢
?????*
?????*?@param?pageParam?分頁查詢參數(shù)
?????*?@return?分頁查詢響應(yīng)
?????*/
????@PostMapping(path?=?"page")
????public?PageInfo?page(@RequestBody?PageParam?pageParam)?{
????????return?service.page(pageParam);
????}

????/**
?????*?集合查詢
?????*
?????*?@param?listParam?集合查詢參數(shù)
?????*?@return?集合查詢響應(yīng)
?????*/
????@PostMapping(path?=?"list")
????public?List?list(@RequestBody?Param?listParam)?{
????????return?service.list(listParam);
????}
}

最后編碼Controller接口時,也只需要直接調(diào)用service.page即可,而請求參數(shù)直接用PageParam包裝,將分頁參數(shù)和業(yè)務(wù)參數(shù)分離,在前后端接口聯(lián)調(diào)中,保持這種分離規(guī)范,可以很大程度上的降低溝通和開發(fā)成本

FAQ

1. BaseService作為interface,page為什么可以聲明方法體?

答: Java8中新特性之一就是為interface接口類增加了static/default方法,即聲明方法后,其子類或?qū)崿F(xiàn)都將默認(rèn)具有這些方法,可以直接調(diào)用

而在此處為Page方法聲明default是因為page函數(shù)只關(guān)注分頁參數(shù)和分頁響應(yīng),脫離了業(yè)務(wù)場景,方法體大相徑庭,所以索性抽象定義出來,免去了其實現(xiàn)的復(fù)雜冗余過程

2. PageParam的聲明有什么意義?實現(xiàn)IPage是為了什么?

答: PageParam是參考PageInfo編寫的類(不確定往后PageHelper是否會封裝此類,興許我可以提個Issue上去,也參與開源框架的開發(fā))

編寫此類的目的就是為了分離分頁和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),讓開發(fā)者專注于業(yè)務(wù)的實現(xiàn)和開發(fā),同時也是對分頁查詢API的一種規(guī)范,無論是請求還是響應(yīng)都將分頁相關(guān)的數(shù)據(jù)抽離出來,單獨使用

而實現(xiàn)IPage則是因為IPage作為PageHelper內(nèi)置的interface,在不了解它更多意義上的作用前,可以作為我們分頁參數(shù)聲明的一種規(guī)范,而IPage中也只聲明了三個方法,分別是pageNum/pageSize/orderBy的Getter方法,另外在源碼分析中,我將會提到實現(xiàn)此接口更深層的意義

3. PageParam中除了常規(guī)的pageNum/pageSize,為什么還需要一個orderBy?

答: 常規(guī)的分頁查詢中只需要pageNum/pageSize即可完成分頁的目的,但是往往伴隨著分頁查詢的還有篩選排序,而orderBy則是專注基于SQL的動態(tài)傳參排序

4. orderBy如何使用?會有什么問題嗎?

答: orderBy和pageNum/pageSize一樣,都是Pagehelper通過MyBatis攔截器,在query查詢中注入進(jìn)去的,所以在前端傳參時,orderBy參數(shù)應(yīng)為數(shù)據(jù)庫column desc/asc這種形式,多字段排序則可以用逗號(,)拼接,譬如: columnA desc,columnB,

但是另外一方面又存在兩個問題, 第一就是大多數(shù)數(shù)據(jù)庫表字段設(shè)計中,都會使用蛇形case命名,而非常規(guī)開發(fā)中的駝峰case命名,所以存在一層轉(zhuǎn)換,而這種轉(zhuǎn)換可以分配給前端傳參時,也可以分配給后端接參時.

第二就是這樣赤裸裸的將排序字段暴露在接口中,會存在order by SQL注入的風(fēng)險,所以在實際使用過程中,我們需要通過某些手段去校驗和排查orderBy的傳參是否合法,譬如用正則表達(dá)式匹配參數(shù)值只能含有order by語法中必要的值,例如字段名,desc or asc,不允許包含特殊字符/數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵字等

5. pageNum/pageSize一定需要給默認(rèn)值嗎?

答: 通過閱讀PageHelper源碼,我們得知在Page查詢參數(shù)為null時,它并不會賦予它們默認(rèn)值,并不進(jìn)行額外的處理,以至于導(dǎo)致分頁失敗,而給默認(rèn)值,也是為了謹(jǐn)防前后端調(diào)試接口過程中可能會出現(xiàn)的各種意外

3. 源碼分析

首先我們看PageHelper.startPage(param)過程中發(fā)生了什么 :

public?static??Page?startPage(Object?params)?{
?Page?page?=?PageObjectUtil.getPageFromObject(params,?true);
?Page?oldPage?=?getLocalPage();
?if?(oldPage?!=?null?&&?oldPage.isOrderByOnly())?{
??page.setOrderBy(oldPage.getOrderBy());
?}
?setLocalPage(page);
?return?page;
}

這是PageHelper繼承(extend)的抽象類PageMethod中的一個靜態(tài)方法

再看代碼第一行 Page page = PageObjectUtil.getPageFromObject(params, true)發(fā)生了什么:

public?static??Page?getPageFromObject(Object?params,?boolean?required)?{
?if?(params?==?null)?{
??throw?new?PageException("無法獲取分頁查詢參數(shù)!");
?}?else?if?(params?instanceof?IPage)?{
??IPage?pageParams?=?(IPage)params;
??Page?page?=?null;
??if?(pageParams.getPageNum()?!=?null?&&?pageParams.getPageSize()?!=?null)?{
???page?=?new?Page(pageParams.getPageNum(),?pageParams.getPageSize());
??}
??if?(StringUtil.isNotEmpty(pageParams.getOrderBy()))?{
???if?(page?!=?null)?{
????page.setOrderBy(pageParams.getOrderBy());
???}?else?{
????page?=?new?Page();
????page.setOrderBy(pageParams.getOrderBy());
????page.setOrderByOnly(true);
???}
??}
??return?page;
?}?else?{
????????...?//?此處我只截取了部分代碼片段,?以上是較為重要的一塊
?}
}

可以看到在此方法中,會先判斷params是否為null,再而通過instanceof判斷是否為IPage的子類或?qū)崿F(xiàn)類

如果以上兩個if/else 皆不滿足,則PageHelper則會在我省略貼出的代碼中通過大量的反射代碼來獲取pageNum/pageSize以及orderBy.

總所皆知,反射在Java中雖然廣泛應(yīng)用,并且作為語言獨有特性之一,深受廣大開發(fā)者的喜愛,但是反射在某種程度上,是需要性能成本的,甚至于現(xiàn)階段很多主流的框架和技術(shù),都在盡量減少反射的運用,以防止框架性能過差,被市場淘汰.

那么到此為止,我們也終于解釋并知道了為什么PageParam要實現(xiàn)IPage接口了,在此處的代碼中可以直接通過接口獲取到分頁參數(shù),而不需要通過有損性能的反射獲取PageHelper需要的參數(shù)

繼續(xù)看startPage中的后續(xù)代碼:

public?abstract?class?PageMethod?{
????protected?static?final?ThreadLocal?LOCAL_PAGE?=?new?ThreadLocal();
????protected?static?boolean?DEFAULT_COUNT?=?true;

????public?PageMethod()?{
????}

????protected?static?void?setLocalPage(Page?page)?{
????????LOCAL_PAGE.set(page);
????}

????public?static??Page?getLocalPage()?{
????????return?(Page)LOCAL_PAGE.get();
????}
?...
?...
}

可以看到PageHelper繼承的抽象類PageMethod中聲明了一個Page的線程本地變量,而getLocalPage()則是為了獲取當(dāng)前線程中的Page

而接下來if (oldPage != null && oldPage.isOrderByOnly())則是判斷是否存在舊分頁數(shù)據(jù)

此處的isOrderByOnly通過getPageFromObject()函數(shù)我們可以知道,當(dāng)只存在orderBy參數(shù)時,即為true

也就是說,當(dāng)存在舊分頁數(shù)據(jù)并且舊分頁數(shù)據(jù)只有排序參數(shù)時,就將舊分頁數(shù)據(jù)的排序參數(shù)列入新分頁數(shù)據(jù)的排序參數(shù)

然后將新的分頁數(shù)據(jù)page存入本地線程變量中

實際應(yīng)用場景中,這種情況還是比較少,僅排序而不分頁,所以某種角度上而言,我們僅當(dāng)了解便好

接下來再看doSelectPageInfo(ISelect) 中發(fā)生了什么:

public??PageInfo?doSelectPageInfo(ISelect?select)?{
?select.doSelect();
?return?this.toPageInfo();
}

可以看到,該方法的實現(xiàn)非常簡單明了,就是通過注冊聲明ISelect接口由開發(fā)自定義集合查詢方式并由它內(nèi)部執(zhí)行,隨后便返回PageInfo實體

前面我們有提到,PageHelper基于MyBatis攔截器達(dá)到分頁的目的,那么為什么此處的ISelect.doSelect()執(zhí)行,就可以返回PageInfo實體呢?

實際上這便是攔截器的妙用所在,在select.doSelect()執(zhí)行時,會觸發(fā)PageHelper自定義的MyBatis查詢攔截器,并通過解析SQL和SQL參數(shù),根據(jù)數(shù)據(jù)庫類型,進(jìn)行分頁,譬如MySQL的limit,Oracle的Rownum等,

同時還會在我們定義的查詢SQL之前,PageHelper會重新生成一條select count(*)的SQL率先執(zhí)行,已達(dá)到它定義Page內(nèi)置分頁參數(shù)的目的

@Intercepts({@Signature(
????type?=?Executor.class,
????method?=?"query",
????args?=?{MappedStatement.class,?Object.class,?RowBounds.class,?ResultHandler.class}
),?@Signature(
????type?=?Executor.class,
????method?=?"query",
????args?=?{MappedStatement.class,?Object.class,?RowBounds.class,?ResultHandler.class,?CacheKey.class,?BoundSql.class}
)})
public?class?PageInterceptor?implements?Interceptor?{
????private?volatile?Dialect?dialect;
????private?String?countSuffix?=?"_COUNT";
????protected?Cache?msCountMap?=?null;
????private?String?default_dialect_class?=?"com.github.pagehelper.PageHelper";

????public?PageInterceptor()?{
????}

????public?Object?intercept(Invocation?invocation)?throws?Throwable?{
????...
????...
????}
}

以上便是PageHelper內(nèi)置的自定義MyBatis攔截器,因代碼量過多,為了保證不違反本博文文不對題的原則,此處不再做多余講解,如有需要,我可以另行寫一篇博客單獨解釋并講解MyBatis攔截器的概念和原理,深度解析MyBatis源碼

拓展

PageHelper不僅有pageNum/pageSize/orderBy這幾個參數(shù),更還有pageSizeZero, reasonable參數(shù)等用以更進(jìn)階的分頁查詢定義,如需更深入的了解,我可以另行寫一遍進(jìn)階PageHelper使用,此文只作為尋常開發(fā)使用講解

四. 總結(jié)

PageHelper作為GitHub上現(xiàn)在近10K的開源分頁框架,也許代碼深度和廣度不及主流市場框架和技術(shù),雖然在功能的實現(xiàn)和原理上,造輪子的難度不高,源碼也很清晰,但是在很大程度上解決了很多基于MyBatis的分頁技術(shù)難題,簡化并提示了廣大開發(fā)者的效率,這才是開發(fā)者們在開發(fā)的路上應(yīng)該向往并為之拼搏的方向和道路.

而我們作為受益者,也不應(yīng)當(dāng)僅僅是對其進(jìn)行基本的使用,開發(fā)之余,我們也應(yīng)該關(guān)注一些框架的拓展,對框架的底層有一定程度上的了解,并為之拓展和優(yōu)化

此處再次放上PageHelper的開源倉庫!

https://mvnrepository.com/artifact/com.github.pagehelper/pagehelper-spring-boot-starter

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