分享一个完整的Mybatis分页解决方案
Mybatis 的物理分页是应用中的一个难点,特别是配合检索和排序功能叠加时更是如此。
我在最近的项目中开发了这个通用分页器,过程中参考了站内不少好文章,阅读源码帮助更大minglisoft.cn/technology
【背景】
项目框架是 SpringMVC+Mybatis, 需求是想采用自定义的分页标签,同时,要尽量少的影响业务程序开发的。
如果你已经使用了JS框架( 如:Ext,EasyUi等)自带的分页机能,是属于前端分页,不在本文讨论范围。
【关于问题】
大多数分页器会使用在查询页面,要考虑以下问题:
1)分页时是要随时带有最近一次查询条件
2)不能影响现有的sql,类似aop的效果
3)mybatis提供了通用的拦截接口,要选择适当的拦截方式和时点
4)尽量少的影响现有service等接口
【关于依赖库】
Google Guava 作为基础工具包
Commons JXPath 用于对象查询 (1/23日版改善后,不再需要)
Jackson 向前台传送Json格式数据转换用
【关于适用数据库】
现在只适用mysql
(如果需要用在其他数据库可参考 paginator的Dialect部分,改动都不大)
首先是Page类,比较简单,保存分页相关的所有信息,涉及到分页算法。虽然“其貌不扬”,但很重要。后面会看到这个page类对象会以“信使”的身份出现在全部与分页相关的地方。
- /**
- * 封装分页数据
- */
- import java.util.List;
- import java.util.Map;
- import org.codehaus.jackson.map.ObjectMapper;
- import org.slf4j.Logger;
- import org.slf4j.LoggerFactory;
- import com.google.common.base.Joiner;
- import com.google.common.collect.Lists;
- import com.google.common.collect.Maps;
- public class Page {
- private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Page.class);
- private static ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
- public static String DEFAULT_PAGESIZE = "10";
- private int pageNo; //当前页码
- private int pageSize; //每页行数
- private int totalRecord; //总记录数
- private int totalPage; //总页数
- private Map<String, String> params; //查询条件
- private Map<String, List<String>> paramLists; //数组查询条件
- private String searchUrl; //Url地址
- private String pageNoDisp; //可以显示的页号(分隔符"|",总页数变更时更新)
- private Page() {
- pageNo = 1;
- pageSize = Integer.valueOf(DEFAULT_PAGESIZE);
- totalRecord = 0;
- totalPage = 0;
- params = Maps.newHashMap();
- paramLists = Maps.newHashMap();
- searchUrl = "";
- pageNoDisp = "";
- }
- public static Page newBuilder(int pageNo, int pageSize, String url){
- Page page = new Page();
- page.setPageNo(pageNo);
- page.setPageSize(pageSize);
- page.setSearchUrl(url);
- return page;
- }
- /**
- * 查询条件转JSON
- */
- public String getParaJson(){
- Map<String, Object> map = Maps.newHashMap();
- for (String key : params.keySet()){
- if ( params.get(key) != null ){
- map.put(key, params.get(key));
- }
- }
- String json="";
- try {
- json = mapper.writeValueAsString(map);
- } catch (Exception e) {
- logger.error("转换JSON失败", params, e);
- }
- return json;
- }
- /**
- * 数组查询条件转JSON
- */
- public String getParaListJson(){
- Map<String, Object> map = Maps.newHashMap();
- for (String key : paramLists.keySet()){
- List<String> lists = paramLists.get(key);
- if ( lists != null && lists.size()>0 ){
- map.put(key, lists);
- }
- }
- String json="";
- try {
- json = mapper.writeValueAsString(map);
- } catch (Exception e) {
- logger.error("转换JSON失败", params, e);
- }
- return json;
- }
- /**
- * 总件数变化时,更新总页数并计算显示样式
- */
- private void refreshPage(){
- //总页数计算
- totalPage = totalRecord%pageSize==0 ? totalRecord/pageSize : (totalRecord/pageSize + 1);
- //防止超出最末页(浏览途中数据被删除的情况)
- if ( pageNo > totalPage && totalPage!=0){
- pageNo = totalPage;
- }
- pageNoDisp = computeDisplayStyleAndPage();
- }
- /**
- * 计算页号显示样式
- * 这里实现以下的分页样式("[]"代表当前页号),可根据项目需求调整
- * [1],2,3,4,5,6,7,8..12,13
- * 1,2..5,6,[7],8,9..12,13
- * 1,2..6,7,8,9,10,11,12,[13]
- */
- private String computeDisplayStyleAndPage(){
- List<Integer> pageDisplays = Lists.newArrayList();
- if ( totalPage <= 11 ){
- for (int i=1; i<=totalPage; i++){
- pageDisplays.add(i);
- }
- }else if ( pageNo < 7 ){
- for (int i=1; i<=8; i++){
- pageDisplays.add(i);
- }
- pageDisplays.add(0);// 0 表示 省略部分(下同)
- pageDisplays.add(totalPage-1);
- pageDisplays.add(totalPage);
- }else if ( pageNo> totalPage-6 ){
- pageDisplays.add(1);
- pageDisplays.add(2);
- pageDisplays.add(0);
- for (int i=totalPage-7; i<=totalPage; i++){
- pageDisplays.add(i);
- }
- }else{
- pageDisplays.add(1);
- pageDisplays.add(2);
- pageDisplays.add(0);
- for (int i=pageNo-2; i<=pageNo+2; i++){
- pageDisplays.add(i);
- }
- pageDisplays.add(0);
- pageDisplays.add(totalPage-1);
- pageDisplays.add(totalPage);
- }
- return Joiner.on("|").join(pageDisplays.toArray());
- }
- public int getPageNo() {
- return pageNo;
- }
- public void setPageNo(int pageNo) {
- this.pageNo = pageNo;
- }
- public int getPageSize() {
- return pageSize;
- }
- public void setPageSize(int pageSize) {
- this.pageSize = pageSize;
- }
- public int getTotalRecord() {
- return totalRecord;
- }
- public void setTotalRecord(int totalRecord) {
- this.totalRecord = totalRecord;
- refreshPage();
- }
- public int getTotalPage() {
- return totalPage;
- }
- public void setTotalPage(int totalPage) {
- this.totalPage = totalPage;
- }
- public Map<String, String> getParams() {
- return params;
- }
- public void setParams(Map<String, String> params) {
- this.params = params;
- }
- public Map<String, List<String>> getParamLists() {
- return paramLists;
- }
- public void setParamLists(Map<String, List<String>> paramLists) {
- this.paramLists = paramLists;
- }
- public String getSearchUrl() {
- return searchUrl;
- }
- public void setSearchUrl(String searchUrl) {
- this.searchUrl = searchUrl;
- }
- public String getPageNoDisp() {
- return pageNoDisp;
- }
- public void setPageNoDisp(String pageNoDisp) {
- this.pageNoDisp = pageNoDisp;
- }
- }
然后是最核心的拦截器了。涉及到了mybatis的核心功能,期间阅读大量mybatis源码几经修改重构,辛苦自不必说。
核心思想是将拦截到的select语句,改装成select count(*)语句,执行之得到,总数据数。再根据page中的当前页号算出limit值,拼接到select语句后。
为简化代码使用了Commons JXPath 包,做对象查询。
- /**
- * 分页用拦截器
- */
- import java.sql.Connection;
- import java.sql.PreparedStatement;
- import java.sql.ResultSet;
- import java.util.Properties;
- import org.apache.commons.jxpath.JXPathContext;
- import org.apache.commons.jxpath.JXPathNotFoundException;
- import org.apache.ibatis.executor.Executor;
- import org.apache.ibatis.executor.parameter.DefaultParameterHandler;
- import org.apache.ibatis.mapping.BoundSql;
- import org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement;
- import org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement.Builder;
- import org.apache.ibatis.mapping.ParameterMapping;
- import org.apache.ibatis.mapping.SqlSource;
- import org.apache.ibatis.plugin.Interceptor;
- import org.apache.ibatis.plugin.Intercepts;
- import org.apache.ibatis.plugin.Invocation;
- import org.apache.ibatis.plugin.Plugin;
- import org.apache.ibatis.plugin.Signature;
- import org.apache.ibatis.session.ResultHandler;
- import org.apache.ibatis.session.RowBounds;
- @Intercepts({@Signature(type=Executor.class,method="query",args={ MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class })})
- public class PageInterceptor implements Interceptor{
- public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
- //当前环境 MappedStatement,BoundSql,及sql取得
- MappedStatement mappedStatement=(MappedStatement)invocation.getArgs()[0];
- Object parameter = invocation.getArgs()[1];
- BoundSql boundSql = mappedStatement.getBoundSql(parameter);
- String originalSql = boundSql.getSql().trim();
- Object parameterObject = boundSql.getParameterObject();
- //Page对象获取,“信使”到达拦截器!
- Page page = searchPageWithXpath(boundSql.getParameterObject(),".","page","*/page");
- if(page!=null ){
- //Page对象存在的场合,开始分页处理
- String countSql = getCountSql(originalSql);
- Connection connection=mappedStatement.getConfiguration().getEnvironment().getDataSource().getConnection() ;
- PreparedStatement countStmt = connection.prepareStatement(countSql);
- BoundSql countBS = copyFromBoundSql(mappedStatement, boundSql, countSql);
- DefaultParameterHandler parameterHandler = new DefaultParameterHandler(mappedStatement, parameterObject, countBS);
- parameterHandler.setParameters(countStmt);
- ResultSet rs = countStmt.executeQuery();
- int totpage=0;
- if (rs.next()) {
- totpage = rs.getInt(1);
- }
- rs.close();
- countStmt.close();
- connection.close();
- //分页计算
- page.setTotalRecord(totpage);
- //对原始Sql追加limit
- int offset = (page.getPageNo() - 1) * page.getPageSize();
- StringBuffer sb = new StringBuffer();
- sb.append(originalSql).append(" limit ").append(offset).append(",").append(page.getPageSize());
- BoundSql newBoundSql = copyFromBoundSql(mappedStatement, boundSql, sb.toString());
- MappedStatement newMs = copyFromMappedStatement(mappedStatement,new BoundSqlSqlSource(newBoundSql));
- invocation.getArgs()[0]= newMs;
- }
- return invocation.proceed();
- }
- /**
- * 根据给定的xpath查询Page对象
- */
- private Page searchPageWithXpath(Object o,String... xpaths) {
- JXPathContext context = JXPathContext.newContext(o);
- Object result;
- for(String xpath : xpaths){
- try {
- result = context.selectSingleNode(xpath);
- } catch (JXPathNotFoundException e) {
- continue;
- }
- if ( result instanceof Page ){
- return (Page)result;
- }
- }
- return null;
- }
- /**
- * 复制MappedStatement对象
- */
- private MappedStatement copyFromMappedStatement(MappedStatement ms,SqlSource newSqlSource) {
- Builder builder = new Builder(ms.getConfiguration(),ms.getId(),newSqlSource,ms.getSqlCommandType());
- builder.resource(ms.getResource());
- builder.fetchSize(ms.getFetchSize());
- builder.statementType(ms.getStatementType());
- builder.keyGenerator(ms.getKeyGenerator());
- builder.keyProperty(ms.getKeyProperty());
- builder.timeout(ms.getTimeout());
- builder.parameterMap(ms.getParameterMap());
- builder.resultMaps(ms.getResultMaps());
- builder.resultSetType(ms.getResultSetType());
- builder.cache(ms.getCache());
- builder.flushCacheRequired(ms.isFlushCacheRequired());
- builder.useCache(ms.isUseCache());
- return builder.build();
- }
- /**
- * 复制BoundSql对象
- */
- private BoundSql copyFromBoundSql(MappedStatement ms, BoundSql boundSql, String sql) {
- BoundSql newBoundSql = new BoundSql(ms.getConfiguration(),sql, boundSql.getParameterMappings(), boundSql.getParameterObject());
- for (ParameterMapping mapping : boundSql.getParameterMappings()) {
- String prop = mapping.getProperty();
- if (boundSql.hasAdditionalParameter(prop)) {
- newBoundSql.setAdditionalParameter(prop, boundSql.getAdditionalParameter(prop));
- }
- }
- return newBoundSql;
- }
- /**
- * 根据原Sql语句获取对应的查询总记录数的Sql语句
- */
- private String getCountSql(String sql) {
- return "SELECT COUNT(*) FROM (" + sql + ") aliasForPage";
- }
- public class BoundSqlSqlSource implements SqlSource {
- BoundSql boundSql;
- public BoundSqlSqlSource(BoundSql boundSql) {
- this.boundSql = boundSql;
- }
- public BoundSql getBoundSql(Object parameterObject) {
- return boundSql;
- }
- }
- public Object plugin(Object arg0) {
- return Plugin.wrap(arg0, this);
- }
- public void setProperties(Properties arg0) {
- }
- }
到展示层终于可以轻松些了,使用了文件标签来简化前台开发。
采用临时表单提交,CSS使用了Bootstrap。
- <%@tag pageEncoding="UTF-8"%>
- <%@ attribute name="page" type="cn.com.intasect.ots.common.utils.Page" required="true"%>
- <%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%>
- <%
- int current = page.getPageNo();
- int begin = 1;
- int end = page.getTotalPage();
- request.setAttribute("current", current);
- request.setAttribute("begin", begin);
- request.setAttribute("end", end);
- request.setAttribute("pList", page.getPageNoDisp());
- %>
- <script type="text/javascript">
- var paras = '<%=page.getParaJson()%>';
- var paraJson = eval('(' + paras + ')');
- //将提交参数转换为JSON
- var paraLists = '<%=page.getParaListJson()%>';
- var paraListJson = eval('(' + paraLists + ')');
- function pageClick( pNo ){
- paraJson["pageNo"] = pNo;
- paraJson["pageSize"] = "<%=page.getPageSize()%>";
- var jsPost = function(action, values, valueLists) {
- var id = Math.random();
- document.write('<form id="post' + id + '" name="post'+ id +'" action="' + action + '" method="post">');
- for (var key in values) {
- document.write('<input type="hidden" name="' + key + '" value="' + values[key] + '" />');
- }
- for (var key2 in valueLists) {
- for (var index in valueLists[key2]) {
- document.write('<input type="hidden" name="' + key2 + '" value="' + valueLists[key2][index] + '" />');
- }
- }
- document.write('</form>');
- document.getElementById('post' + id).submit();
- }
- //发送POST
- jsPost("<%=page.getSearchUrl()%>", paraJson, paraListJson);
- }
- </script>
- <div class="page-pull-right">
- <% if (current!=1 && end!=0){%>
- <button class="btn btn-default btn-sm" onclick="pageClick(1)">首页</button>
- <button class="btn btn-default btn-sm" onclick="pageClick(${current-1})">前页</button>
- <%}else{%>
- <button class="btn btn-default btn-sm" >首页</button>
- <button class="btn btn-default btn-sm" >前页</button>
- <%} %>
- <c:forTokens items="${pList}" delims="|" var="pNo">
- <c:choose>
- <c:when test="${pNo == 0}">
- <label style="font-size: 10px; width: 20px; text-align: center;">•••</label>
- </c:when>
- <c:when test="${pNo != current}">
- <button class="btn btn-default btn-sm" onclick="pageClick(${pNo})">${pNo}</button>
- </c:when>
- <c:otherwise>
- <button class="btn btn-primary btn-sm" style="font-weight:bold;">${pNo}</button>
- </c:otherwise>
- </c:choose>
- </c:forTokens>
- <% if (current<end && end!=0){%>
- <button class="btn btn-default btn-sm" onclick="pageClick(${current+1})">后页</button>
- <button class="btn btn-default btn-sm" onclick="pageClick(${end})">末页</button>
- <%}else{%>
- <button class="btn btn-default btn-sm">后页</button>
- <button class="btn btn-default btn-sm">末页</button>
- <%} %>
- </div>
注意“信使”在这里使出了浑身解数,7个主要的get方法全部用上了。
- page.getPageNo() //当前页号
- page.getTotalPage() //总页数
- page.getPageNoDisp() //可以显示的页号
- page.getParaJson() //查询条件
- page.getParaListJson() //数组查询条件
- page.getPageSize() //每页行数
- page.getSearchUrl() //Url地址(作为action名称)
到这里三个核心模块完成了。然后是拦截器的注册。
【拦截器的注册】
需要在mybatis-config.xml 中加入拦截器的配置
- <plugins>
- <plugin interceptor="cn.com.dingding.common.utils.PageInterceptor">
- </plugin>
- </plugins>
【相关代码修改】
首先是后台代码的修改,Controller层由于涉及到查询条件,需要修改的内容较多。
1)入参需增加 pageNo,pageSize 两个参数
2)根据pageNo,pageSize 及你的相对url构造page对象。(
3)最重要的是将你的其他入参(查询条件)保存到page中
4)Service层的方法需要带着page这个对象(最终目的是传递到sql执行的入参,让拦截器识别出该sql需要分页,同时传递页号)
5)将page对象传回Mode中
修改前
- @RequestMapping(value = "/user/users")
- public String list(
- @ModelAttribute("name") String name,
- @ModelAttribute("levelId") String levelId,
- @ModelAttribute("subjectId") String subjectId,
- Model model) {
- model.addAttribute("users",userService.selectByNameLevelSubject(
- name, levelId, subjectId));
- return USER_LIST_JSP;
- }
修改后
- @RequestMapping(value = "/user/users")
- public String list(
- @RequestParam(required = false, defaultValue = "1") int pageNo,
- @RequestParam(required = false, defaultValue = "5") int pageSize,
- @ModelAttribute("name") String name,
- @ModelAttribute("levelId") String levelId,
- @ModelAttribute("subjectId") String subjectId,
- Model model) {
- // 这里是“信使”诞生之地,一出生就加载了很多重要信息!
- Page page = Page.newBuilder(pageNo, pageSize, "users");
- page.getParams().put("name", name); //这里再保存查询条件
- page.getParams().put("levelId", levelId);
- page.getParams().put("subjectId", subjectId);
- model.addAttribute("users",userService.selectByNameLevelSubject(
- name, levelId, subjectId, page));
- model.addAttribute("page", page); //这里将page返回前台
- return USER_LIST_JSP;
- }
注意pageSize的缺省值决定该分页的每页数据行数 ,实际项目更通用的方式是使用配置文件指定。
Service层
拦截器可以自动识别在Map或Bean中的Page对象。
如果使用Bean需要在里面增加一个page项目,Map则比较简单,以下是例子。
- @Override
- public List<UserDTO> selectByNameLevelSubject(String name, String levelId, String subjectId, Page page) {
- Map<String, Object> map = Maps.newHashMap();
- levelId = DEFAULT_SELECTED.equals(levelId)?null: levelId;
- subjectId = DEFAULT_SELECTED.equals(subjectId)?null: subjectId;
- if (name != null && name.isEmpty()){
- name = null;
- }
- map.put("name", name);
- map.put("levelId", levelId);
- map.put("subjectId", subjectId);
- map.put("page", page); //MAP的话加这一句就OK
- return userMapper.selectByNameLevelSubject(map);
- }
前台页面方面,由于使用了标签,在适当的位置加一句就够了。
- <tags:page page="${page}"/>
“信使”page在这里进入标签,让分页按钮最终展现。
至此,无需修改一句sql,完成分页自动化。
【效果图】
【总结】
现在回过头来看下最开始提出的几个问题:
1)分页时是要随时带有最近一次查询条件
回答:在改造Controller层时,通过将提交参数设置到 Page对象的 Map<String, String> params(单个基本型参数) 和 Map<String, List<String>> paramLists(数组基本型)解决。
顺便提一下,例子中没有涉及参数是Bean的情况,实际应用中应该比较常见。简单的方法是将Bean转换层Map后加入到params。
2)不能影响现有的sql,类似aop的效果
回答:利用Mybatis提供了 Interceptor 接口,拦截后改头换面去的件数并计算limit值,自然能神不知鬼不觉。
3)mybatis提供了通用的拦截接口,要选择适当的拦截方式和时点
回答:@Signature(method = "query", type = Executor.class, args = { MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class }) 只拦截查询语句,其他增删改查不会影响。
4)尽量少的影响现有service等接口
回答:这个自认为本方案做的还不够好,主要是Controller层改造上,感觉代码量还比较大。如果有有识者知道更好的方案还请多指教。
【遗留问题】
1)一个“明显”的性能问题,是每次检索前都要去 select count(*)一次。在很多时候(数据变化不是特别敏感的场景)是不必要的。调整也不难,先Controller参数增加一个 totalRecord 总记录数 ,在稍加修改一下Page相关代码即可。
2)要排序怎么办?本文并未讨论排序,但是方法是类似的。以上面代码为基础,可以较容易地实现一个通用的排序标签。
===================================== 分割线 (1/8)=======================================
对于Controller层需要将入参传入Page对象的问题已经进行了改善,思路是自动从HttpServletRequest 类中提取入残,减低了分页代码的侵入性,详细参看文章 http://duanhengbin.iteye.com/blog/2001142
===================================== 分割线 (1/23)=======================================
再次改善,使用ThreadLocal类封装Page对象,让Service层等无需传Page对象,减小了侵入性。拦截器也省去了查找Page对象的动作,性能也同时改善。整体代码改动不大。
===================================== 分割线 (2/21)=======================================
今天比较闲,顺便聊下这个分页的最终版,当然从来只有不断变化的需求,没有完美的方案,这里所说的最终版其实是一个优化后的“零侵入”的方案。为避免代码混乱还是只介绍思路。在上一个版本(1/23版)基础上有两点改动:
一是增加一个配置文件,按Url 配置初始的每页行数。如下面这样(pagesize 指的是每页行数):
- <pager url="/user/users" pagesize="10" />
二是增加一个过滤器,并将剩下的位于Control类中 唯一侵入性的分页相关代码移入过滤器。发现当前的 Url 在配置文件中有匹配是就构造Page对象,并加入到Response中。
使用最终版后,对于开发者需要分页时,只要在配置文件中加一行,并在前端页面上加一个分页标签即可,其他代码,SQL等都不需要任何改动,可以说简化到了极限。
【技术列表】
总结下最终方案用到的技术:
- Mybatis 提供的拦截器接口实现(实现分页sql自动 select count 及limit 拼接)
- Servlet过滤器+ThreadLocal (生成线程共享的Page对象)
- 标签文件 (实现前端共通的分页效果)
- 临时表单提交 (减少页面体积)
【其他分页方案比较】
时下比较成熟的 JPA 的分页方案,(主要应用在 Hibernate + Spring Data 的场合),主要切入点在DAO层,而Controller等各层接口依然需要带着pageNumber,pageSize 这些的参数,另外框架开发者还要掌握一些必须的辅助类,如:
org.springframework.data.repository.PagingAndSortingRepository 可分页DAO基类
org.springframework.data.domain.Page 抽取结果封装类
org.springframework.data.domain.Pageable 分页信息类
比较来看 本方案 做到了分页与业务逻辑的完全解耦,开发者无需关注分页,全部通过配置实现。通过这个例子也可以反映出Mybatis在底层开发上有其独特的优势。
【备选方案】
最后再闲扯下,上面的最终案是基于 Url 配置的,其实也可以基于方法加自定义注解来做。这样配置文件省了,但是要增加一个注解解析类。注解中参数 为初始的每页行数。估计注解fans会喜欢,如下面的样子:
- @RequestMapping(value = "/user/users")
- @Pagination(size=10)
- public String list(
- ...
同样与过滤器配合使用,只是注解本身多少还是有“侵入性”。在初始行数基本不会变更时,这个比较直观的方案也是不错的选择。大家自行决定吧。
详细参考源码来源minglisoft.cn/technology
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