编辑“︁Spring数据投影”︁

{{Note|本文适用于Spring Framework 5.x及Spring Data 2.x以上版本}}

= Spring数据投影 =

'''Spring数据投影'''（Spring Data Projections）是Spring Data提供的一种优化数据查询的机制，允许开发者从数据库中选择性地提取部分字段，而非完整实体对象。这种技术能显著减少数据传输量并提升查询性能，特别适用于大型对象或关联查询场景。

== 核心概念 ==

=== 定义 ===
投影通过接口或DTO（Data Transfer Object）定义需要返回的字段子集，Spring Data会在运行时动态生成实现类。主要分为两类：
* '''接口投影'''：基于Java接口定义字段访问器
* '''类投影'''（DTO投影）：基于具体类定义字段

=== 数学表达 ===
给定实体<math>E \{ f_1, f_2, ..., f_n \}</math>，投影<math>P</math>是字段的子集：
<math>P \subseteq E</math>

== 接口投影实现 ==

=== 封闭投影 ===
定义包含getter方法的接口，方法名必须与实体属性匹配：

<syntaxhighlight lang="java">
public interface UserNameOnly {
    String getUsername();
    String getEmail();
}
</syntaxhighlight>

在Repository中使用：
<syntaxhighlight lang="java">
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
    List<UserNameOnly> findByActiveTrue();
}
</syntaxhighlight>

=== 开放投影 ===
使用<code>@Value</code>和SpEL表达式进行动态计算：

<syntaxhighlight lang="java">
public interface UserSummary {
    @Value("#{target.username + ' (' + target.email + ')'}")
    String getDisplayName();
    
    @Value("#{target.roles.size()}")
    int getRoleCount();
}
</syntaxhighlight>

== DTO类投影 ==

通过构造函数绑定实现：

<syntaxhighlight lang="java">
public class UserDTO {
    private final String username;
    private final LocalDateTime createTime;

    public UserDTO(String username, LocalDateTime createTime) {
        this.username = username;
        this.createTime = createTime;
    }
    // getters...
}
</syntaxhighlight>

Repository方法：
<syntaxhighlight lang="java">
List<UserDTO> findProjectedBy();
</syntaxhighlight>

== 动态投影 ==

同一查询可返回不同类型投影：

<syntaxhighlight lang="java">
<T> List<T> findByEmailContaining(String email, Class<T> type);
</syntaxhighlight>

调用示例：
<syntaxhighlight lang="java">
List<UserNameOnly> users = repository.findByEmailContaining("example", UserNameOnly.class);
</syntaxhighlight>

== 性能比较 ==

<mermaid>
barChart
    title 查询性能对比（ms）
    x-axis 查询类型
    y-axis 响应时间
    series "完整实体"
    series "投影"
    data [120, 45]
</mermaid>

== 实际案例 ==

=== 案例1：用户管理列表优化 ===
完整实体查询可能返回20+字段，但列表页只需要：
<syntaxhighlight lang="java">
public interface UserListProjection {
    Long getId();
    String getUsername();
    String getDepartmentName(); // 关联实体字段
}
</syntaxhighlight>

=== 案例2：审计日志摘要 ===
<syntaxhighlight lang="java">
public interface AuditLogSummary {
    @Value("#{@dateFormatter.format(target.createTime)}")
    String getFormattedTime();
    
    String getActionType();
    
    default String getSummary() {
        return getActionType() + " at " + getFormattedTime();
    }
}
</syntaxhighlight>

== 最佳实践 ==

* 优先使用接口投影，减少样板代码
* 复杂计算使用开放投影
* 关联查询时明确指定<code>@EntityGraph</code>避免N+1问题
* 投影不应包含业务逻辑，仅用于数据展示
* 对高频查询结果考虑缓存

== 限制与注意事项 ==

{|
! 限制类型
! 说明
|-
| 嵌套投影
| 仅支持单层嵌套（Spring Data 2.6+支持多层）
|-
| 构造函数
| DTO投影必须包含全参数构造函数
|-
| 动态投影
| 不能与原生SQL查询共用
|-
| 性能
| 深度嵌套可能抵消优化效果
|}

== 进阶技巧 ==

=== 组合投影 ===
<syntaxhighlight lang="java">
public interface ComboProjection extends UserNameOnly, UserStats {
    default String getComposite() {
        return getUsername() + " - " + getLoginCount();
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 元模型验证 ===
通过注解确保投影字段存在：
<syntaxhighlight lang="java">
@ProjectedField(name = "username", type = String.class)
public interface ValidatedProjection {
    //...
}
</syntaxhighlight>

== 常见问题解答 ==

'''Q：投影与@Query注解如何配合使用？'''<br>
A：JPQL/SQL查询结果列必须与投影定义匹配：
<syntaxhighlight lang="java">
@Query("SELECT u.username as username, u.email as email FROM User u")
List<UserNameOnly> findCustomProjection();
</syntaxhighlight>

'''Q：投影能否用于更新操作？'''<br>
A：不能。投影仅用于查询结果封装，更新需使用完整实体。

{{Warning|投影结果不可直接作为Hibernate托管实体使用}}

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