映射

MappingCassandraConverter 提供了丰富的对象映射支持。MappingCassandraConverter 具有丰富的元数据模型,可提供将领域对象映射到 CQL 表的完整功能集。

映射元数据模型通过在领域对象上使用注释来填充。但是,基础设施并不仅限于使用注释作为元数据的唯一来源。MappingCassandraConverter 还允许您在不提供任何其他元数据的情况下将领域对象映射到表,方法是遵循一组约定。

在本章中,我们将介绍 MappingCassandraConverter 的功能,如何使用约定将领域对象映射到表,以及如何使用基于注释的映射元数据覆盖这些约定。

对象映射基础知识

本节涵盖 Spring Data 对象映射、对象创建、字段和属性访问、可变性和不可变性的基础知识。请注意,本节仅适用于不使用底层数据存储(如 JPA)的对象映射的 Spring Data 模块。另外,请务必查阅特定于存储的章节,了解特定于存储的对象映射,例如索引、自定义列或字段名称等。

Spring Data 对象映射的核心职责是创建领域对象的实例并将存储本机数据结构映射到这些实例上。这意味着我们需要两个基本步骤

  1. 使用公开的构造函数之一创建实例。

  2. 实例填充以实现所有公开的属性。

对象创建

Spring Data 会自动尝试检测持久实体的构造函数,以用于实现该类型的对象。解析算法的工作方式如下

  1. 如果只有一个静态工厂方法用 @PersistenceCreator 注释,则使用它。

  2. 如果只有一个构造函数,则使用它。

  3. 如果有多个构造函数,并且只有一个用 @PersistenceCreator 注释,则使用它。

  4. 如果类型是 Java Record,则使用规范构造函数。

  5. 如果存在无参数构造函数,则使用它。将忽略其他构造函数。

值解析假定构造函数/工厂方法参数名称与实体的属性名称匹配,即解析将执行得好像属性要填充一样,包括映射中的所有自定义(不同的数据存储列或字段名称等)。这也要求类文件中提供参数名称信息或构造函数上存在 @ConstructorProperties 注释。

可以使用 Spring Framework 的 @Value 值注释通过存储特定的 SpEL 表达式自定义值解析。有关更多详细信息,请参阅有关存储特定映射的部分。

对象创建内部

为了避免反射的开销,Spring Data 对象创建默认情况下使用在运行时生成的工厂类,该类将直接调用领域类的构造函数。即对于此示例类型

class Person {
  Person(String firstname, String lastname) { … }
}

我们将在运行时创建一个语义上等效于此工厂类的工厂类

class PersonObjectInstantiator implements ObjectInstantiator {

  Object newInstance(Object... args) {
    return new Person((String) args[0], (String) args[1]);
  }
}

这使我们在反射方面获得了约 10% 的性能提升。为了使领域类有资格进行此类优化,它需要遵守一组约束

  • 它不能是私有类

  • 它不能是非静态内部类

  • 它不能是 CGLib 代理类

  • Spring Data 使用的构造函数不能是私有的

如果满足其中任何一个条件,Spring Data 将通过反射回退到实体实例化。

属性填充

在创建实体实例后,Spring Data 会填充该类的所有剩余持久属性。除非已由实体的构造函数填充(即通过其构造函数参数列表使用),否则将首先填充标识符属性,以允许解析循环对象引用。之后,将对尚未由构造函数填充的所有非瞬态属性在实体实例上进行设置。为此,我们使用以下算法

  1. 如果属性不可变,但公开了 with… 方法(见下文),我们将使用 with… 方法创建一个具有新属性值的新实体实例。

  2. 如果定义了属性访问(即通过 getter 和 setter 访问),我们将调用 setter 方法。

  3. 如果属性可变,我们将直接设置字段。

  4. 如果属性不可变,我们将使用持久性操作要使用的构造函数(参见 对象创建)来创建实例的副本。

  5. 默认情况下,我们将直接设置字段值。

属性填充内部

与我们在 对象构造中的优化 中类似,我们还使用 Spring Data 运行时生成的访问器类与实体实例进行交互。

class Person {

  private final Long id;
  private String firstname;
  private @AccessType(Type.PROPERTY) String lastname;

  Person() {
    this.id = null;
  }

  Person(Long id, String firstname, String lastname) {
    // Field assignments
  }

  Person withId(Long id) {
    return new Person(id, this.firstname, this.lastame);
  }

  void setLastname(String lastname) {
    this.lastname = lastname;
  }
}
生成的属性访问器
class PersonPropertyAccessor implements PersistentPropertyAccessor {

  private static final MethodHandle firstname;              (2)

  private Person person;                                    (1)

  public void setProperty(PersistentProperty property, Object value) {

    String name = property.getName();

    if ("firstname".equals(name)) {
      firstname.invoke(person, (String) value);             (2)
    } else if ("id".equals(name)) {
      this.person = person.withId((Long) value);            (3)
    } else if ("lastname".equals(name)) {
      this.person.setLastname((String) value);              (4)
    }
  }
}
1 PropertyAccessor 保存底层对象的 mutable 实例。这是为了启用对其他不可变属性的修改。
2 默认情况下,Spring Data 使用字段访问来读写属性值。根据 private 字段的可见性规则,MethodHandles 用于与字段交互。
3 该类公开了 withId(…) 方法,用于设置标识符,例如当将实例插入数据存储且已生成标识符时。调用 withId(…) 会创建一个新的 Person 对象。所有后续修改都将在新实例中进行,而不会影响以前的对象。
4 使用属性访问允许直接调用方法,而无需使用 MethodHandles

这使我们的反射性能提高了约 25%。为了使领域类有资格进行此类优化,它需要遵守一组约束

  • 类型不得驻留在默认包或 java 包下。

  • 类型及其构造函数必须为 public

  • 作为内部类的类型必须为 static

  • 使用的 Java 运行时必须允许在原始 ClassLoader 中声明类。Java 9 及更高版本施加了某些限制。

默认情况下,Spring Data 尝试使用生成的属性访问器,并在检测到限制时回退到基于反射的属性访问器。

让我们看看以下实体

示例实体
class Person {

  private final @Id Long id;                                                (1)
  private final String firstname, lastname;                                 (2)
  private final LocalDate birthday;
  private final int age;                                                    (3)

  private String comment;                                                   (4)
  private @AccessType(Type.PROPERTY) String remarks;                        (5)

  static Person of(String firstname, String lastname, LocalDate birthday) { (6)

    return new Person(null, firstname, lastname, birthday,
      Period.between(birthday, LocalDate.now()).getYears());
  }

  Person(Long id, String firstname, String lastname, LocalDate birthday, int age) { (6)

    this.id = id;
    this.firstname = firstname;
    this.lastname = lastname;
    this.birthday = birthday;
    this.age = age;
  }

  Person withId(Long id) {                                                  (1)
    return new Person(id, this.firstname, this.lastname, this.birthday, this.age);
  }

  void setRemarks(String remarks) {                                         (5)
    this.remarks = remarks;
  }
}
1 标识符属性是 final,但在构造函数中设置为 null。该类公开了 withId(…) 方法,用于设置标识符,例如当将实例插入数据存储且已生成标识符时。原始 Person 实例保持不变,因为创建了一个新实例。通常将相同的模式应用于其他由存储管理但可能必须更改为持久性操作的属性。wither 方法是可选的,因为持久性构造函数(参见 6)实际上是一个复制构造函数,设置属性将转换为创建具有新标识符值的新实例。
2 firstnamelastname 属性是普通不可变属性,可能通过 getter 公开。
3 age 属性是一个不可变的派生属性,源自 birthday 属性。使用所示设计时,数据库值将胜过默认值,因为 Spring Data 使用唯一声明的构造函数。即使目的是优先计算,此构造函数也必须将 age 作为参数(可能忽略它),否则属性填充步骤将尝试设置 age 字段,但会因其不可变且没有 with… 方法而失败。
4 comment 属性是可变的,通过直接设置其字段来填充。
5 remarks 属性是可变的,通过调用 setter 方法来填充。
6 该类公开一个工厂方法和一个用于创建对象的构造函数。此处的核心思想是使用工厂方法而不是其他构造函数,以避免需要通过 @PersistenceCreator 消除构造函数歧义。相反,属性的默认值在工厂方法中进行处理。如果您希望 Spring Data 使用工厂方法进行对象实例化,请使用 @PersistenceCreator 对其进行注释。

一般建议

  • 尝试坚持使用不可变对象 — 不可变对象易于创建,因为实现对象只是调用其构造函数的问题。此外,这避免了您的域对象布满允许客户端代码操作对象状态的 setter 方法。如果您需要这些方法,最好将它们设为包保护,以便只能由有限数量的同置类型调用它们。仅构造函数实现比属性填充快 30%。

  • 提供一个 all-args 构造函数 — 即使您无法或不想将实体建模为不可变值,提供一个将实体的所有属性(包括可变属性)作为参数的构造函数仍然有价值,因为这允许对象映射跳过属性填充以获得最佳性能。

  • 使用工厂方法而不是重载构造函数以避免 @PersistenceCreator — 对于最佳性能所需的 all-argument 构造函数,我们通常希望公开更多省略自动生成标识符等内容的特定于应用程序用例的构造函数。使用静态工厂方法公开这些 all-args 构造函数的变体是一种既定的模式。

  • 确保遵守允许使用生成的实例化程序和属性访问器类的约束 — 

  • 对于要生成的标识符,仍然使用最终字段与 all-arguments 持久性构造函数(首选)或 with… 方法结合使用 — 

  • 使用 Lombok 避免样板代码 — 由于持久性操作通常需要一个获取所有参数的构造函数,因此它们的声明变成了样板参数到字段赋值的重复,而使用 Lombok 的 @AllArgsConstructor 可以最好地避免这种情况。

覆盖属性

Java 允许对域类进行灵活设计,其中子类可以定义一个属性,而其超类中已使用相同名称声明了该属性。考虑以下示例

public class SuperType {

   private CharSequence field;

   public SuperType(CharSequence field) {
      this.field = field;
   }

   public CharSequence getField() {
      return this.field;
   }

   public void setField(CharSequence field) {
      this.field = field;
   }
}

public class SubType extends SuperType {

   private String field;

   public SubType(String field) {
      super(field);
      this.field = field;
   }

   @Override
   public String getField() {
      return this.field;
   }

   public void setField(String field) {
      this.field = field;

      // optional
      super.setField(field);
   }
}

这两个类都使用可分配类型定义了一个 field。但是,SubType 隐藏了 SuperType.field。根据类设计,使用构造函数可能是设置 SuperType.field 的唯一默认方法。或者,在 setter 中调用 super.setField(…) 可以设置 SuperType 中的 field。所有这些机制在某种程度上都会产生冲突,因为这些属性共享相同的名称,但可能表示两个不同的值。如果类型不可分配,Spring Data 将跳过超类型属性。也就是说,覆盖属性的类型必须可分配给其超类型属性类型才能注册为覆盖,否则超类型属性将被视为瞬态。我们通常建议使用不同的属性名称。

Spring Data 模块通常支持持有不同值的覆盖属性。从编程模型的角度来看,有几件事需要考虑

  1. 哪个属性应该持久化(默认为所有声明的属性)?您可以通过使用 @Transient 对这些属性进行注释来排除它们。

  2. 如何在数据存储中表示属性?对不同的值使用相同的字段/列名称通常会导致数据损坏,因此您应该使用显式字段/列名称对至少一个属性进行注释。

  3. 无法使用 @AccessType(PROPERTY),因为通常无法在不做出任何进一步的 setter 实现假设的情况下设置超属性。

Kotlin 支持

Spring Data 适应 Kotlin 的具体内容以允许对象创建和突变。

Kotlin 对象创建

支持实例化 Kotlin 类,默认情况下所有类都是不可变的,并且需要显式属性声明来定义可变属性。

Spring Data 会自动尝试检测持久实体的构造函数,以用于实现该类型的对象。解析算法的工作方式如下

  1. 如果有一个使用 @PersistenceCreator 注释的构造函数,则使用该构造函数。

  2. 如果类型是 Kotlin 数据类,则使用主构造函数。

  3. 如果只有一个静态工厂方法用 @PersistenceCreator 注释,则使用它。

  4. 如果只有一个构造函数,则使用它。

  5. 如果有多个构造函数,并且只有一个用 @PersistenceCreator 注释,则使用它。

  6. 如果类型是 Java Record,则使用规范构造函数。

  7. 如果存在无参数构造函数,则使用它。将忽略其他构造函数。

考虑以下 dataPerson

data class Person(val id: String, val name: String)

上面的类编译为一个具有显式构造函数的典型类。我们可以通过添加另一个构造函数并使用 @PersistenceCreator 对其进行注释以指示构造函数首选项来定制此类

data class Person(var id: String, val name: String) {

    @PersistenceCreator
    constructor(id: String) : this(id, "unknown")
}

Kotlin 通过允许在未提供参数时使用默认值来支持参数可选项。当 Spring Data 检测到具有参数默认值的构造函数时,如果数据存储不提供值(或仅返回 null),则它会将这些参数保留为缺失,以便 Kotlin 可以应用参数默认值。考虑以下类,它对 name 应用参数默认值

data class Person(var id: String, val name: String = "unknown")

每次 name 参数既不是结果的一部分,也不是其值为 null 时,name 的默认值都为 unknown

Kotlin 数据类的属性填充

在 Kotlin 中,所有类默认情况下都是不可变的,并且需要显式属性声明来定义可变属性。考虑以下 dataPerson

data class Person(val id: String, val name: String)

此类实际上是不可变的。它允许创建新实例,因为 Kotlin 会生成一个 copy(…) 方法,该方法创建新的对象实例,从现有对象复制所有属性值,并将作为参数提供给该方法的属性值应用到新实例中。

Kotlin 重写属性

Kotlin 允许声明 属性重写 以更改子类中的属性。

open class SuperType(open var field: Int)

class SubType(override var field: Int = 1) :
	SuperType(field) {
}

这种安排呈现两个名为 field 的属性。Kotlin 为每个类中的每个属性生成属性访问器(getter 和 setter)。实际上,代码如下所示

public class SuperType {

   private int field;

   public SuperType(int field) {
      this.field = field;
   }

   public int getField() {
      return this.field;
   }

   public void setField(int field) {
      this.field = field;
   }
}

public final class SubType extends SuperType {

   private int field;

   public SubType(int field) {
      super(field);
      this.field = field;
   }

   public int getField() {
      return this.field;
   }

   public void setField(int field) {
      this.field = field;
   }
}

SubType 上的 getter 和 setter 仅设置 SubType.field,而不设置 SuperType.field。在这种安排中,使用构造函数是设置 SuperType.field 的唯一默认方法。向 SubType 中添加一个方法以通过 this.SuperType.field = … 设置 SuperType.field 是可能的,但这超出了支持的约定。属性重写会在某种程度上创建冲突,因为这些属性共享相同的名称,但可能表示两个不同的值。我们通常建议使用不同的属性名称。

Spring Data 模块通常支持持有不同值的覆盖属性。从编程模型的角度来看,有几件事需要考虑

  1. 哪个属性应该持久化(默认为所有声明的属性)?您可以通过使用 @Transient 对这些属性进行注释来排除它们。

  2. 如何在数据存储中表示属性?对不同的值使用相同的字段/列名称通常会导致数据损坏,因此您应该使用显式字段/列名称对至少一个属性进行注释。

  3. 无法使用 @AccessType(PROPERTY),因为无法设置超属性。

Kotlin 值类

Kotlin 值类旨在用于更具表现力的域模型,以明确基础概念。Spring Data 可以读取和写入使用值类定义属性的类型。

考虑以下域模型

@JvmInline
value class EmailAddress(val theAddress: String)                                    (1)

data class Contact(val id: String, val name:String, val emailAddress: EmailAddress) (2)
1 具有非空值类型的简单值类。
2 使用 EmailAddress 值类定义属性的数据类。
使用非原始值类型的非空属性在已编译类中展平为值类型。可空原始值类型或可空值中值类型用其包装器类型表示,这会影响值类型在数据库中的表示方式。

数据映射和类型转换

本节说明如何将类型映射到 Apache Cassandra 表示形式以及如何从中映射。

Spring Data for Apache Cassandra 支持 Apache Cassandra 提供的多种类型。除了这些类型外,Spring Data for Apache Cassandra 还提供了一组内置转换器来映射其他类型。您可以提供自己的自定义转换器来调整类型转换。有关更多详细信息,请参见“使用自定义转换器替代默认映射”。下表将 Spring Data 类型映射到 Cassandra 类型

表 1. 类型
类型 Cassandra 类型

String

text(默认)、varcharascii

doubleDouble

double

floatFloat

float

longLong

bigint(默认)、counter

intInteger

int

shortShort

smallint

byteByte

tinyint

booleanBoolean

boolean

BigInteger

varint

BigDecimal

decimal

java.util.Date

timestamp

com.datastax.driver.core.LocalDate

date

InetAddress

inet

ByteBuffer

blob

java.util.UUID

uuid

TupleValue,映射的元组类型

tuple<…>

UDTValue,映射的用户定义类型

用户类型

java.util.Map<K, V>

map

java.util.List<E>

list

java.util.Set<E>

set

Enum

text(默认)、bigintvarintintsmallinttinyint

LocalDate
(Joda、Java 8、JSR310-BackPort)

date

LocalTime+(Joda、Java 8、JSR310-BackPort)

time

LocalDateTimeLocalTimeInstant
(Joda、Java 8、JSR310-BackPort)

timestamp

ZoneId(Java 8、JSR310-BackPort)

text

每种受支持的类型都映射到默认的 Cassandra 数据类型。Java 类型可以通过使用 @CassandraType 映射到其他 Cassandra 类型,如下面的示例所示

示例 1. Enum 映射到数值类型
@Table
public class EnumToOrdinalMapping {

  @PrimaryKey String id;

  @CassandraType(type = Name.INT) Condition asOrdinal;
}

public enum Condition {
  NEW, USED
}

基于约定的映射

当没有提供其他映射元数据时,MappingCassandraConverter 使用一些约定将域对象映射到 CQL 表。这些约定为

  • 简单的(短)Java 类名通过更改为小写形式映射到表名。例如,com.bigbank.SavingsAccount 映射到名为 savingsaccount 的表。

  • 转换器使用任何已注册的 Spring Converter 实例来替代对象属性到表列的默认映射。

  • 对象的属性用于转换到表中的列并从表中的列转换。

您可以通过在 CassandraMappingContext 上配置 NamingStrategy 来调整约定。命名策略对象通过从实体类和实际属性派生表、列或用户定义类型来实现约定。

以下示例显示如何配置 NamingStrategy

示例 2. 在 CassandraMappingContext 上配置 NamingStrategy
		CassandraMappingContext context = new CassandraMappingContext();

		// default naming strategy
		context.setNamingStrategy(NamingStrategy.INSTANCE);

		// snake_case converted to upper case (SNAKE_CASE)
		context.setNamingStrategy(NamingStrategy.SNAKE_CASE.transform(String::toUpperCase));

映射配置

除非明确配置,否则在创建 CassandraTemplate 时会默认创建一个 MappingCassandraConverter 实例。您可以创建您自己的 MappingCassandraConverter 实例,以告诉它在启动时在类路径的何处扫描您的域类以提取元数据并构建索引。

此外,通过创建自己的实例,您可以注册 Spring Converter 实例,以便用于将特定类映射到数据库和从数据库映射出来。以下示例配置类设置了 Cassandra 映射支持

示例 3. 用于配置 Cassandra 映射支持的 @Configuration 类
@Configuration
public class SchemaConfiguration extends AbstractCassandraConfiguration {

	@Override
	protected String getKeyspaceName() {
		return "bigbank";
	}

	// the following are optional

	@Override
	public CassandraCustomConversions customConversions() {

		return CassandraCustomConversions.create(config -> {
			config.registerConverter(new PersonReadConverter()));
			config.registerConverter(new PersonWriteConverter()));
		});
	}

	@Override
	public SchemaAction getSchemaAction() {
		return SchemaAction.RECREATE;
	}

	// other methods omitted...
}

AbstractCassandraConfiguration 要求您实现定义键空间的方法。AbstractCassandraConfiguration 还具有一个名为 getEntityBasePackages(…) 的方法。您可以覆盖它以告知转换器在何处扫描使用 @Table 注释进行注释的类。

您可以通过覆盖 customConversions 方法向 MappingCassandraConverter 添加其他转换器。

AbstractCassandraConfiguration 创建一个 CassandraTemplate 实例,并使用 cassandraTemplate 的名称将其注册到容器中。

基于元数据的映射

为了充分利用 Apache Cassandra 支持中的 Spring Data 中的对象映射功能,您应该使用 @Table 注释对映射的域对象进行注释。这样做可以让类路径扫描器查找并预处理您的域对象,以提取必要的元数据。仅使用带注释的实体来执行模式操作。在最坏的情况下,SchemaAction.RECREATE_DROP_UNUSED 操作会删除您的表,并且您会丢失数据。以下示例显示了一个简单的域对象

示例 4. 示例域对象
package com.mycompany.domain;

@Table
public class Person {

  @Id
  private String id;

  @CassandraType(type = Name.VARINT)
  private Integer ssn;

  private String firstName;

  private String lastName;
}
@Id 注释告诉映射器您希望将哪个属性用于 Cassandra 主键。复合主键可能需要稍有不同的数据模型。

使用主键

Cassandra 要求 CQL 表至少有一个分区键字段。此外,表还可以声明一个或多个群集键字段。当您的 CQL 表具有复合主键时,您必须创建一个 @PrimaryKeyClass 来定义复合主键的结构。在此上下文中,“复合主键”表示一个或多个分区列(可选地与一个或多个群集列组合在一起)。

主键可以使用任何单一简单 Cassandra 类型或映射的用户定义类型。不支持集合类型的主键。

简单主键

简单主键由实体类中的一个分区键字段组成。由于它只有一个字段,因此我们可以安全地假设它是一个分区键。以下清单显示了在 Cassandra 中定义的 CQL 表,其主键为 user_id

示例 5. 在 Cassandra 中定义的 CQL 表
CREATE TABLE user (
  user_id text,
  firstname text,
  lastname text,
  PRIMARY KEY (user_id))
;

以下示例显示了一个 Java 类,该类经过注释,以便它对应于前一个列表中定义的 Cassandra

示例 6. 带注释的实体
@Table(value = "login_event")
public class LoginEvent {

  @PrimaryKey("user_id")
  private String userId;

  private String firstname;
  private String lastname;

  // getters and setters omitted

}

复合键

复合主键(或复合键)由多个主键字段组成。也就是说,复合主键可以由多个分区键、一个分区键和一个聚类键或多个主键字段组成。

复合键可以用两种方式表示在 Spring Data for Apache Cassandra 中

  • 嵌入在实体中。

  • 通过使用 @PrimaryKeyClass

复合键的最简单形式是一个具有一个分区键和一个聚类键的键。

以下示例显示了一个 CQL 语句,用于表示表及其复合键

示例 7. 带有复合主键的 CQL 表
CREATE TABLE login_event(
  person_id text,
  event_code int,
  event_time timestamp,
  ip_address text,
  PRIMARY KEY (person_id, event_code, event_time))
  WITH CLUSTERING ORDER BY (event_time DESC)
;

扁平复合主键

扁平复合主键作为扁平字段嵌入在实体中。主键字段使用 @PrimaryKeyColumn 注释。选择需要查询以包含各个字段的谓词或使用 MapId。以下示例显示了一个具有扁平复合主键的类

示例 8. 使用扁平复合主键
@Table(value = "login_event")
class LoginEvent {

  @PrimaryKeyColumn(name = "person_id", ordinal = 0, type = PrimaryKeyType.PARTITIONED)
  private String personId;

  @PrimaryKeyColumn(name = "event_code", ordinal = 1, type = PrimaryKeyType.PARTITIONED)
  private int eventCode;

  @PrimaryKeyColumn(name = "event_time", ordinal = 2, type = PrimaryKeyType.CLUSTERED, ordering = Ordering.DESCENDING)
  private LocalDateTime eventTime;

  @Column("ip_address")
  private String ipAddress;

  // getters and setters omitted
}

主键类

主键类是一个复合主键类,它映射到实体的多个字段或属性。它使用 @PrimaryKeyClass 注释,并且应该定义 equalshashCode 方法。这些方法的值相等语义应该与数据库类型(键映射到的类型)的数据库相等一致。主键类可以与存储库(作为 Id 类型)一起使用,并用于在单个复杂对象中表示实体的身份。以下示例显示了一个复合主键类

示例 9. 复合主键类
@PrimaryKeyClass
class LoginEventKey implements Serializable {

  @PrimaryKeyColumn(name = "person_id", ordinal = 0, type = PrimaryKeyType.PARTITIONED)
  private String personId;

  @PrimaryKeyColumn(name = "event_code", ordinal = 1, type = PrimaryKeyType.PARTITIONED)
  private int eventCode;

  @PrimaryKeyColumn(name = "event_time", ordinal = 2, type = PrimaryKeyType.CLUSTERED, ordering = Ordering.DESCENDING)
  private LocalDateTime eventTime;

  // other methods omitted
}

以下示例显示了如何使用复合主键

示例 10. 使用复合主键
@Table(value = "login_event")
public class LoginEvent {

  @PrimaryKey
  private LoginEventKey key;

  @Column("ip_address")
  private String ipAddress;

  // getters and setters omitted
}

嵌入实体支持

嵌入实体用于在 Java 域模型中设计值对象,其属性被展平到表中。在以下示例中,您看到 User.name 使用 @Embedded 注释。这导致 UserName 的所有属性都折叠到 user 表中,该表由 3 列(user_idfirstnamelastname)组成。

嵌入实体只能包含简单属性类型。无法将嵌入实体嵌套到另一个嵌入实体中。

但是,如果结果集中的 firstnamelastname 列值实际上为 null,则整个属性 name 将根据 @EmbeddedonEmpty 设置为 null,当所有嵌套属性为 null 时,onEmpty 将对象 null 化。
与此行为相反,USE_EMPTY 尝试使用默认构造函数或接受结果集中可接受空参数值的构造函数创建一个新实例。

示例 11. 嵌入对象的示例代码
public class User {

	@PrimaryKey("user_id")
    private String userId;

    @Embedded(onEmpty = USE_NULL) (1)
    UserName name;
}

public class UserName {
    private String firstname;
    private String lastname;
}
1 如果 firstnamelastnamenull,则属性为 null。使用 onEmpty=USE_EMPTYUserName 实例化一个潜在的 null 值属性。

您可以使用 @Embedded 注解的可选 prefix 元素在实体中多次嵌入一个值对象。此元素表示一个前缀,并添加在前缀嵌入对象中的每个列名称之前。请注意,如果多个属性呈现为同一列名称,则属性将相互覆盖。

使用快捷方式 @Embedded.Nullable@Embedded.Empty 分别表示 @Embedded(onEmpty = USE_NULL)@Embedded(onEmpty = USE_EMPTY),以减少冗余并同时相应地设置 JSR-305 @javax.annotation.Nonnull

public class MyEntity {

    @Id
    Integer id;

    @Embedded.Nullable (1)
    EmbeddedEntity embeddedEntity;
}
1 @Embedded(onEmpty = USE_NULL) 的快捷方式。

映射注解概览

MappingCassandraConverter 可以使用元数据来驱动对象到 Cassandra 表中行的映射。以下是注解的概览

  • @Id:应用于字段或属性级别,以标记用于标识目的的属性。

  • @Table:应用于类级别,以指示此类是映射到数据库的候选类。您可以指定存储对象的表名称。

  • @PrimaryKey:类似于 @Id,但允许您指定列名称。

  • @PrimaryKeyColumn:Cassandra 特有的主键列注解,允许您指定主键列属性,例如集群或分区。可以在单个和多个属性上使用,以指示单个或复合(组合)主键。如果在实体中某个属性上使用,请务必也应用 @Id 注解。

  • @PrimaryKeyClass:应用于类级别,以指示此类是一个复合主键类。必须在实体类中使用 @PrimaryKey 引用它。

  • @Transient:默认情况下,所有私有字段都映射到行。此注解排除了应用它的字段存储在数据库中。瞬态属性不能在持久性构造函数中使用,因为转换器无法为构造函数参数实现一个值。

  • @PersistenceConstructor:标记一个给定的构造函数(即使是包保护的构造函数)在从数据库实例化对象时使用。构造函数参数按名称映射到检索到的行中的键值。

  • @Value:此注释是 Spring Framework 的一部分。在映射框架中,它可以应用于构造函数参数。这使您可以使用 Spring 表达式语言语句来转换在用于构建域对象之前从数据库中检索到的键值。为了引用给定 Row/UdtValue/TupleValue 的属性,必须使用如下表达式:@Value("#root.getString(0)"),其中 root 指给定文档的根。

  • @ReadOnlyProperty:应用于字段级别以将属性标记为只读。实体绑定的插入和更新语句不包含此属性。

  • @Column:应用于字段级别。描述列名称,因为它在 Cassandra 表中表示,从而使名称不同于类的字段名称。可在构造函数参数上使用,以便在构造函数创建期间自定义列名称。

  • @Embedded:应用于字段级别。启用嵌入式对象使用,用于映射到表或用户定义类型的类型。嵌入式对象的属性被展平到其父级的结构中。

  • @Indexed:应用于字段级别。描述在会话初始化时要创建的索引。

  • @SASI:应用于字段级别。允许在会话初始化期间创建 SASI 索引。

  • @CassandraType:应用于字段级别以指定 Cassandra 数据类型。默认情况下,类型从属性声明派生。

  • @Frozen:应用于字段级别,用于类类型和参数化类型。声明冻结的 UDT 列或冻结的集合,如 List<@Frozen UserDefinedPersonType>

  • @UserDefinedType:应用于类型级别以指定 Cassandra 用户定义数据类型 (UDT)。默认情况下,类型从声明派生。

  • @Tuple:应用于类型级别以将类型用作映射元组。

  • @Element:应用于字段级别以指定映射元组中的元素或字段序数。默认情况下,类型从属性声明派生。可在构造函数参数上使用,以便在构造函数创建期间自定义元组元素序数。

  • @Version:应用于字段级别,用于乐观锁定并在保存操作中检查修改。初始值为,每次更新时都会自动增加。

映射元数据基础设施在独立的 spring-data-commons 项目中定义,该项目与技术和数据存储无关。

以下示例显示了更复杂的映射

示例 12. 映射的Person
@Table("my_person")
public class Person {

	@PrimaryKeyClass
	public static class Key implements Serializable {

		@PrimaryKeyColumn(ordinal = 0, type = PrimaryKeyType.PARTITIONED)
		private String type;

		@PrimaryKeyColumn(ordinal = 1, type = PrimaryKeyType.PARTITIONED)
		private String value;

		@PrimaryKeyColumn(name = "correlated_type", ordinal = 2, type = PrimaryKeyType.CLUSTERED)
		private String correlatedType;

		// other getters/setters omitted
	}

	@PrimaryKey
	private Person.Key key;

	@CassandraType(type = CassandraType.Name.VARINT)
	private Integer ssn;

	@Column("f_name")
	private String firstName;

	@Column
	@Indexed
	private String lastName;

	private Address address;

	@CassandraType(type = CassandraType.Name.UDT, userTypeName = "myusertype")
	private UdtValue usertype;

	private Coordinates coordinates;

	@Transient
	private Integer accountTotal;

	@CassandraType(type = CassandraType.Name.SET, typeArguments = CassandraType.Name.BIGINT)
	private Set<Long> timestamps;

	private Map<@Indexed String, InetAddress> sessions;

	public Person(Integer ssn) {
		this.ssn = ssn;
	}

	public Person.Key getKey() {
		return key;
	}

	// no setter for Id.  (getter is only exposed for some unit testing)

	public Integer getSsn() {
		return ssn;
	}

	public void setFirstName(String firstName) {
		this.firstName = firstName;
	}

	// other getters/setters omitted
}

以下示例显示了如何映射 UDT Address

示例 13. 映射的用户定义类型Address
@UserDefinedType("address")
public class Address {

  @CassandraType(type = CassandraType.Name.VARCHAR)
  private String street;

  private String city;

  private Set<String> zipcodes;

  @CassandraType(type = CassandraType.Name.SET, typeArguments = CassandraType.Name.BIGINT)
  private List<Long> timestamps;

  // other getters/setters omitted
}
使用用户定义类型需要使用映射上下文配置的UserTypeResolver。有关如何配置UserTypeResolver,请参阅配置章节

以下示例显示了如何映射元组

示例 14. 映射的元组
@Tuple
class Coordinates {

  @Element(0)
  @CassandraType(type = CassandraType.Name.VARCHAR)
  private String description;

  @Element(1)
  private long longitude;

  @Element(2)
  private long latitude;

  // other getters/setters omitted
}

索引创建

如果您希望在应用程序启动时创建二级索引,则可以使用@Indexed@SASI注释特定实体属性。索引创建为标量类型、用户定义类型和集合类型创建简单的二级索引。

您可以配置 SASI 索引以应用分析器,例如StandardAnalyzerNonTokenizingAnalyzer(分别使用@StandardAnalyzed@NonTokenizingAnalyzed)。

映射类型区分ENTRYKEYSVALUES索引。索引创建从带注释的元素派生索引类型。以下示例显示了创建索引的多种方法

示例 15. 映射索引的变体
@Table
class PersonWithIndexes {

  @Id
  private String key;

  @SASI
  @StandardAnalyzed
  private String names;

  @Indexed("indexed_map")
  private Map<String, String> entries;

  private Map<@Indexed String, String> keys;

  private Map<String, @Indexed String> values;

  // …
}

@Indexed注释可以应用于嵌入式实体的单个属性,也可以与@Embedded注释一起使用,在这种情况下,嵌入式实体的所有属性都将被索引。

在会话初始化时创建索引可能会对应用程序启动产生严重的影响。