分页的那些事儿

最近同事在讨论一个关于分页的话题，我在此简单整理一下对于分页的认识。

首先，分页是什么层面上的事儿？是数据访问层面、业务层面还是展示层面？

对于数据访问层来说，具体说，对于查询接口，需要一个“from” 参数和一个“to” 参数，就可以做到获取查询结果集中特定的记录了，它不应该知道任何关于第几页和每页有几条数据这样的信息，这种信息应该是在上层的展示层面所关心的。

举例来说，有这样的接口调用（这只是其中一种接口形式，关于 DAO 接口的形式可以参见这篇文章的讨论）：

map.put("age", 18);
map.put("from", 3);
map.put("to", 5);
List<User> userList = userDao.list(map);

其次，可以达成共识的是，分页功能应该由一个工具来实现，这个工具不应该知道任何业务逻辑，应该与其它部分解耦开。

分页工具可以是一个简单的计算工具，连实际的数据都不需要给它，只需要指定总数和每页大小：

class PaginationSupport {
	//构造器
	public PaginationSupport(int totalCount, int pageSize){}
	
	//翻页
	public void turnToNextPage(){}
	public void turnToPreviousPage(){}
	public void setPageNo(int pageNo){}

	//数据访问层需要的 start 和 end
	public int getStart(){}
	public int getEnd(){}

	//是否还有上一页、下一页
	public boolean hasNextPage(){}
	public boolean hasPreviousPage(){}

	//当前在哪一页
	public int getPageNo(){}

	... ...
}

翻页任意次之后，调用 getStart/getEnd 方法就能输出 DAO 需要的“start” 和“end” 参数的值。这是一种最纯粹的分页工具了，实现也非常简单，下面我们来把它弄复杂一点。

如果在内存里分页，借助模板参数，稍稍修改一下成下面这种形式，把数据给它，让它来帮你返回显示页需要的结果集合：

class PaginationSupport<T> {
	//构造器
	public PaginationSupport(List<T> items, int pageSize){}
	
	//其它主要方法不变
	... ...
}

可是，这种形式需要置入一个 List<T>，如果我想在数据库分页，而非内存分页，这种形式就做不到了。那能不能提供一种兼容二者的通用方式呢？

可以。引入这样一个接口：

interface DataCollection<T>{
	public List<T> getData(int start, int end);
	public int getCount();
}

而 PaginationSupport 这个类统一成如下形式：

class PaginationSupport<T> {
	//构造器
	public PaginationSupport(DataCollection<T> dc, int pageSize, int startPageNo){}

	//获取当前页数据
	public List<T> getData(){}

	... ...
}

这样一来，如果是内存分页，就在 DataCollection 接口的实现中，操纵这个数据 list：

PaginationSupport ps = new PaginationSupport<User>(new DataCollection<User>() {
	List<User> list = xxx;
	public int getCount() {
		return list.size();
	}
	public List<Object> getData(int start, int end) {
		return list.subList(start, end);
	}
}, 10);

而如果是需要 DAO 层 start 和 end 参数传入的分页，则在 DataCollection 接口的实现中，调用 DAO：

PaginationSupport ps = new PaginationSupport<User>(new DataCollection<User>() {
	public int getCount() {
		return userDao.count();
	}
	public List<User> getData(int start, int end) {
		... ...
		map.put("start", start);
		map.put("end", end);
		return userDao.list(map);
	}
}, 10);

需要补充的是，如果只需要下面这种调用 DAO 接口来实现的查询分页，分页的工作还可以进一步改进，因为将“start” 和“end” 这两个参数注入 map 的过程，完全可以让框架来完成—— 从分页工具开始，直到数据库访问的 SQL 代码为止，开发人员都可以不关心这两个参数，让框架来拼接这个查询子句。这样的话，DataCollection 接口就会变成这个样子：

interface DataCollection<T>{
	public List<T> getData(Map queryMap);
	public int getCount();
}

其中 getData 方法的 queryMap 参数，分页工具已经给预置好了一些协助查询的参数，开发人员不需要手动构造和添加这样的参数了。

好处仅仅是这么多吗？不是。分页工具只是做分页这一件事没错，但是框架可以利用它，在外面做很多额外的事情。比如，在接口改成如上的形式时，我们还可以做到对分页查询结果的缓存完全透明化，开发人员连缓存条目的 key 都不需要提供。如果我们规约好查询方法都叫“list”，框架获知当前查询的模型 T，完整查询的 queryMap 对象，以这两个作为生成 key 的因子（如果该模型的查询方法不止一个，那就还需要查询方法名也作为因子提供），比如生成了这样一个 key：

User_age=18_start=3_end=7

之后就可以根据一定的配置帮助缓存起查询的结果来，比如：

com.company.xxx.User.list=30000

表示 User 的查询缓存记录的过期时间是 30000 毫秒。

最后来说说查询子句不一致的问题。分页查询的 SQL 子句大不相同，比如 Oracle 会用到 rownum，而 MySQL 又需要 limit，所以一种方法是在 DAO 层屏蔽这样的差异。

不过，还有一个思路是利用 JDBC 来屏蔽差异，它提供了结果集对象，很适合我们做这件事（java.sql.ResultSet 接口的 next 和 previous 方法），比如我们可以自己定义一个名为 PageableResultSet 这样的接口来继承自 ResultSet 接口。不过需要注意的是，这个接口可没有提供跳到任意记录的方法，因此在实现的时候只能借由游标走，一行一行记录地 next 或者 previous。我见过的几个项目都没有用这个方式来实现的，关于它的优劣，欢迎你来给我分析分析。

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2012 年 11 月 13 日：

momo 回复给出了一个分页方式讨论的链接，其中提到一种方式是“ 二次 top”，其实这也并没有什么特别的，从一个查询的结果集合中再取数据：

set @sqlstr = 'SELECT TOP ' + Str(@pagesize) + ' * from r_student where id not in';
set @sqlstr = @sqlstr + '(SELECT TOP '+ Str((@currentpage-1)*@pagesize) + ' id from  r_student order by Id)'

还有就是存储过程了。

文中给出的测试结论是，还是使用结果集的游标移动来实现分页获取数据的方法是最快的。

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