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= Spring规范查询（Spring Data JPA Specifications） =

== 简介 ==
'''Spring规范查询'''是Spring Data JPA提供的一种动态查询构建机制，基于[[领域驱动设计]]（DDD）中的'''Specification模式'''。它允许开发者通过编程方式定义可重用的查询条件，特别适合复杂条件组合的动态查询场景。

核心特点：
* 将查询条件封装为独立对象（`Specification<T>`接口实现）
* 支持链式组合多个查询条件（AND/OR逻辑）
* 与JPA Criteria API无缝集成
* 完美适配Spring Data的`JpaSpecificationExecutor`接口

== 核心概念 ==

=== Specification接口 ===
定义在`org.springframework.data.jpa.domain`包中：
<syntaxhighlight lang="java">
public interface Specification<T> {
    Predicate toPredicate(Root<T> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb);
}
</syntaxhighlight>

=== 执行机制 ===
<mermaid>
graph LR
    A[Repository接口] -->|继承| B[JpaSpecificationExecutor]
    B --> C[findAll(Specification)]
    C --> D[转换为CriteriaQuery]
    D --> E[生成SQL]
</mermaid>

== 基础用法 ==

=== 1. 配置Repository ===
<syntaxhighlight lang="java">
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long>, JpaSpecificationExecutor<User> {
}
</syntaxhighlight>

=== 2. 创建简单规范 ===
查找所有活跃用户：
<syntaxhighlight lang="java">
public class UserSpecs {
    public static Specification<User> isActive() {
        return (root, query, cb) -> cb.equal(root.get("active"), true);
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 3. 执行查询 ===
<syntaxhighlight lang="java">
List<User> activeUsers = userRepository.findAll(UserSpecs.isActive());
</syntaxhighlight>

== 高级特性 ==

=== 参数化规范 ===
<syntaxhighlight lang="java">
public static Specification<User> hasEmailDomain(String domain) {
    return (root, query, cb) -> cb.like(root.get("email"), "%@" + domain);
}
</syntaxhighlight>

=== 组合规范 ===
使用`Specification.where()`进行AND/OR组合：
<syntaxhighlight lang="java">
Specification<User> spec = Specification.where(UserSpecs.isActive())
                              .and(UserSpecs.hasEmailDomain("example.com"));
</syntaxhighlight>

=== 分页与排序 ===
<syntaxhighlight lang="java">
Page<User> result = userRepository.findAll(
    spec,
    PageRequest.of(0, 10, Sort.by("lastName"))
);
</syntaxhighlight>

== 实际案例 ==

=== 电商产品筛选 ===
<syntaxhighlight lang="java">
public class ProductSpecs {
    public static Specification<Product> priceBetween(BigDecimal min, BigDecimal max) {
        return (root, query, cb) -> cb.between(root.get("price"), min, max);
    }
    
    public static Specification<Product> inCategory(String category) {
        return (root, query, cb) -> cb.equal(root.get("category").get("name"), category);
    }
}

// 使用示例
Specification<Product> filter = Specification.where(ProductSpecs.priceBetween(new BigDecimal("50"), new BigDecimal("200")))
                                 .and(ProductSpecs.inCategory("Electronics")));
</syntaxhighlight>

== 性能优化 ==

=== 动态Fetch策略 ===
<syntaxhighlight lang="java">
public static Specification<User> withAddressFetch() {
    return (root, query, cb) -> {
        root.fetch("addresses", JoinType.LEFT);
        return null; // 不添加实际查询条件
    };
}
</syntaxhighlight>

=== 批量条件生成 ===
使用工厂模式创建规范：
<syntaxhighlight lang="java">
public class UserSpecBuilder {
    private List<Specification<User>> specs = new ArrayList<>();
    
    public UserSpecBuilder withActive(boolean active) {
        specs.add((root, query, cb) -> cb.equal(root.get("active"), active));
        return this;
    }
    
    public Specification<User> build() {
        return specs.stream().reduce(Specification::and).orElse(null);
    }
}
</syntaxhighlight>

== 数学表达 ==
对于复杂条件，可以使用谓词逻辑表示：
<math>
\forall u \in User\ |\ \text{isActive}(u) \land \text{hasEmailDomain}(u, "example.com")
</math>

== 最佳实践 ==
1. 将规范类与实体类放在同一包下
2. 使用静态工厂方法提高可读性
3. 避免在规范中进行数据转换
4. 对高频查询添加`@Cacheable`注解
5. 为复杂规范编写单元测试

== 限制与替代方案 ==
* 不适合简单静态查询（直接使用派生查询更高效）
* 复杂嵌套查询可考虑QueryDSL
* 超复杂场景可能需要原生SQL

通过Spring规范查询，开发者可以构建类型安全、可组合的查询逻辑，显著提高复杂业务查询的可维护性。

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