Query Datastore

Una query di Datastore recupera entità da Cloud Datastore che soddisfano un insieme specificato di condizioni.

Una query tipica include quanto segue:

Quando viene eseguita, una query recupera tutte le entità del tipo specificato che soddisfano tutti i filtri specificati, ordinati nell'ordine specificato. Le query vengono eseguite come di sola lettura.

Questa pagina descrive la struttura e i tipi di query utilizzati in App Engine per recuperare i dati da Cloud Datastore.

Filtri

I filtri di una query impostano vincoli sulle proprietà, sulle chiavi e sugli antenati delle entità da recuperare.

Filtri proprietà

Un filtro proprietà specifica

  • Un nome di proprietà
  • Un operatore di confronto
  • Un valore della proprietà
Ad esempio:

Filter propertyFilter =
    new FilterPredicate("height", FilterOperator.GREATER_THAN_OR_EQUAL, minHeight);
Query q = new Query("Person").setFilter(propertyFilter);

Il valore della proprietà deve essere fornito dall'applicazione; non può fare riferimento a o essere calcolato in termini di altre proprietà. Un'entità soddisfa il filtro se possiede una proprietà con il nome specificato il cui valore viene confrontato con il valore specificato nel filtro nel modo descritto dall'operatore di confronto.

L'operatore di confronto può essere uno dei seguenti (definiti come costanti enumerate nella classe nidificata Query.FilterOperator):

Operatore Significato
EQUAL Uguale a
LESS_THAN Minore di
LESS_THAN_OR_EQUAL Minore o uguale a
GREATER_THAN Maggiore di
GREATER_THAN_OR_EQUAL Maggiore o uguale a
NOT_EQUAL Diverso da
IN Componente di (uguale a uno qualsiasi dei valori in un elenco specificato)

L'operatore NOT_EQUAL esegue in realtà due query: una in cui tutti gli altri filtri rimangono invariati e il NOT_EQUAL filtro viene sostituito con un LESS_THAN filtro e un'altra in cui viene sostituito con un GREATER_THAN filtro. I risultati vengono poi uniti in ordine. Una query non può avere più di un NOT_EQUAL filtro e una query che ne ha uno non può avere altri filtri di disuguaglianza.

L'operatore IN esegue anche più query: una per ogni elemento nell'elenco specificato, con tutti gli altri filtri invariati e il filtro IN sostituito con un EQUAL filtro. I risultati vengono uniti in base all'ordine degli elementi nell'elenco. Se una query contiene più di un filtro IN, viene eseguita come più query, una per ogni possibile combinazione di valori negli elenchi IN.

Una singola query contenente NOT_EQUAL o gli operatori IN è limitata a un massimo di 30 sottoquery.

Per ulteriori informazioni su come le query NOT_EQUAL e IN vengono tradotte in più query in un framework JDO/JPA, consulta l'articolo Query con filtri != e IN.

Filtri principali

Per filtrare in base al valore della chiave di un'entità, utilizza la proprietà speciale Entity.KEY_RESERVED_PROPERTY:

Filter keyFilter =
    new FilterPredicate(Entity.KEY_RESERVED_PROPERTY, FilterOperator.GREATER_THAN, lastSeenKey);
Query q = new Query("Person").setFilter(keyFilter);

Sono supportate anche le ordinamento in ordine crescente per Entity.KEY_RESERVED_PROPERTY.

Quando si esegue il confronto per verificare l'ineguaglianza, le chiavi vengono ordinate in base ai seguenti criteri:

  1. Percorso dell'antenato
  2. Tipo di entità
  3. Identificatore (nome della chiave o ID numerico)

Gli elementi del percorso dell'antenato vengono confrontati in modo simile: per tipo (stringa), poi per nome della chiave o ID numerico. I tipi e i nomi delle chiavi sono stringhe e sono ordinati in base al valore in byte; gli ID numerici sono numeri interi e sono ordinati in ordine numerico. Se le entità con lo stesso elemento principale e lo stesso tipo utilizzano una combinazione di stringhe di nomi di chiavi e ID numerici, quelle con ID numerici precedono quelle con nomi di chiavi.

Le query sulle chiavi utilizzano gli indici come le query sulle proprietà e richiedono gli indici personalizzati negli stessi casi, con un paio di eccezioni: i filtri di disuguaglianza o un ordinamento crescente per la chiave non richiedono un indice personalizzato, ma un ordinamento decrescente per la chiave sì. Come per tutte le query, il server web di sviluppo crea voci appropriate nel file di configurazione dell'indice quando viene testata una query che richiede un indice personalizzato.

Filtri antenati

Puoi filtrare le query di Datastore in base a un antenato specificato, in modo che i risultati restituiti includano solo le entità che discendono da quell'antenato:

Query q = new Query("Person").setAncestor(ancestorKey);

Tipi di query speciali

Alcuni tipi specifici di query meritano una menzione speciale:

Query senza tipo

Una query senza tipo e senza filtro di antenato recupera tutte le entità di un'applicazione da Datastore. Sono incluse le entità create e gestite da altre funzionalità di App Engine, ad esempio le entità statistiche e le entità di metadati di Blobstore (se presenti). Queste query senza tipo non possono includere filtri o ordini di ordinamento in base ai valori delle proprietà. Tuttavia, possono filtrare in base alle chiavi delle entità specificando Entity.KEY_RESERVED_PROPERTY come nome della proprietà:

Filter keyFilter =
    new FilterPredicate(Entity.KEY_RESERVED_PROPERTY, FilterOperator.GREATER_THAN, lastSeenKey);
Query q = new Query().setFilter(keyFilter);

Query sui predecessori

Una query con un filtro antenato limita i risultati all'entità specificata e ai relativi discendenti:

DatastoreService datastore = DatastoreServiceFactory.getDatastoreService();

Entity tom = new Entity("Person", "Tom");
Key tomKey = tom.getKey();
datastore.put(tom);

Entity weddingPhoto = new Entity("Photo", tomKey);
weddingPhoto.setProperty("imageURL", "http://domain.com/some/path/to/wedding_photo.jpg");

Entity babyPhoto = new Entity("Photo", tomKey);
babyPhoto.setProperty("imageURL", "http://domain.com/some/path/to/baby_photo.jpg");

Entity dancePhoto = new Entity("Photo", tomKey);
dancePhoto.setProperty("imageURL", "http://domain.com/some/path/to/dance_photo.jpg");

Entity campingPhoto = new Entity("Photo");
campingPhoto.setProperty("imageURL", "http://domain.com/some/path/to/camping_photo.jpg");

List<Entity> photoList = Arrays.asList(weddingPhoto, babyPhoto, dancePhoto, campingPhoto);
datastore.put(photoList);

Query photoQuery = new Query("Photo").setAncestor(tomKey);

// This returns weddingPhoto, babyPhoto, and dancePhoto,
// but not campingPhoto, because tom is not an ancestor
List<Entity> results =
    datastore.prepare(photoQuery).asList(FetchOptions.Builder.withDefaults());

Query da predecessore senza tipo

Una query senza tipo che include un filtro per l'antenato recupera l'antenato specificato e tutti i suoi discendenti, indipendentemente dal tipo. Questo tipo di query non richiede indici personalizzati. Come tutte le query senza tipo, non può includere filtri o ordini di ordinamento in base ai valori delle proprietà, ma può filtrare in base alla chiave dell'entità:

Filter keyFilter =
    new FilterPredicate(Entity.KEY_RESERVED_PROPERTY, FilterOperator.GREATER_THAN, lastSeenKey);
Query q = new Query().setAncestor(ancestorKey).setFilter(keyFilter);

L'esempio seguente illustra come recuperare tutte le entità discendenti da un determinato antenato:

DatastoreService datastore = DatastoreServiceFactory.getDatastoreService();

Entity tom = new Entity("Person", "Tom");
Key tomKey = tom.getKey();
datastore.put(tom);

Entity weddingPhoto = new Entity("Photo", tomKey);
weddingPhoto.setProperty("imageURL", "http://domain.com/some/path/to/wedding_photo.jpg");

Entity weddingVideo = new Entity("Video", tomKey);
weddingVideo.setProperty("videoURL", "http://domain.com/some/path/to/wedding_video.avi");

List<Entity> mediaList = Arrays.asList(weddingPhoto, weddingVideo);
datastore.put(mediaList);

// By default, ancestor queries include the specified ancestor itself.
// The following filter excludes the ancestor from the query results.
Filter keyFilter =
    new FilterPredicate(Entity.KEY_RESERVED_PROPERTY, FilterOperator.GREATER_THAN, tomKey);

Query mediaQuery = new Query().setAncestor(tomKey).setFilter(keyFilter);

// Returns both weddingPhoto and weddingVideo,
// even though they are of different entity kinds
List<Entity> results =
    datastore.prepare(mediaQuery).asList(FetchOptions.Builder.withDefaults());

Query basate solo su chiavi

Una query solo chiavi restituisce solo le chiavi delle entità di risultato anziché le entità stesse, con una latenza e un costo inferiori rispetto al recupero di entità intere:

Query q = new Query("Person").setKeysOnly();

Spesso è più economico eseguire prima una query solo per le chiavi e poi recuperare un sottoinsieme di entità dai risultati, anziché eseguire una query generale che potrebbe recuperare più entità di quelle di cui hai bisogno.

Query di proiezione

A volte, tutto ciò che ti serve dai risultati di una query sono i valori di alcune proprietà specifiche. In questi casi, puoi utilizzare una query di proiezione per recuperare solo le proprietà che ti interessano effettivamente, con una latenza e un costo inferiori rispetto al recupero dell'intera entità. Per maggiori dettagli, consulta la pagina Query di proiezione.

Ordinamenti

Un ordinamento della query specifica

  • Un nome di proprietà
  • Una direzione di ordinamento (crescente o decrescente)

Ad esempio:

// Order alphabetically by last name:
Query q1 = new Query("Person").addSort("lastName", SortDirection.ASCENDING);

// Order by height, tallest to shortest:
Query q2 = new Query("Person").addSort("height", SortDirection.DESCENDING);

Se una query include più ordini di ordinamento, questi vengono applicati nella sequenza specificata. L'esempio seguente ordina prima in base al cognome in ordine crescente e poi in base all'altezza in ordine decrescente:

Query q =
    new Query("Person")
        .addSort("lastName", SortDirection.ASCENDING)
        .addSort("height", SortDirection.DESCENDING);

Se non vengono specificati ordini di ordinamento, i risultati vengono restituiti nell'ordine in cui vengono recuperati da Datastore.

Nota:a causa del modo in cui Datastore esegue le query, se una query specifica filtri di disuguaglianza per una proprietà e ordini di ordinamento per altre proprietà, la proprietà utilizzata nei filtri di disuguaglianza deve essere ordinata prima delle altre proprietà.

Indici

Ogni query di Datastore calcola i risultati utilizzando uno o più indici, che contengono le chiavi delle entità in una sequenza specificata dalle proprietà dell'indice e, facoltativamente, dai predecessori dell'entità. Gli indici vengono aggiornati in modo incrementale per riflettere eventuali modifiche apportate dall'applicazione alle sue entità, in modo che i risultati corretti di tutte le query siano disponibili senza ulteriori calcoli.

App Engine predefinisce un indice semplice per ogni proprietà di un'entità. Un'applicazione App Engine può definire ulteriori indici personalizzati in un file di configurazione dell'indice denominato datastore-indexes.xml, che viene generato nella directory /war/WEB-INF/appengine-generated dell'applicazione. Il server di sviluppo aggiunge automaticamente suggerimenti a questo file quando rileva query che non possono essere eseguite con gli indici esistenti. Puoi ottimizzare gli indici manualmente modificando il file prima di caricare l'applicazione.

Esempio di interfaccia di query

L'API Datastore Java di basso livello fornisce la classe Query per la costruzione di query e l'interfaccia PreparedQuery per il recupero delle entità da Datastore:

DatastoreService datastore = DatastoreServiceFactory.getDatastoreService();

Filter heightMinFilter =
    new FilterPredicate("height", FilterOperator.GREATER_THAN_OR_EQUAL, minHeight);

Filter heightMaxFilter =
    new FilterPredicate("height", FilterOperator.LESS_THAN_OR_EQUAL, maxHeight);

// Use CompositeFilter to combine multiple filters
CompositeFilter heightRangeFilter =
    CompositeFilterOperator.and(heightMinFilter, heightMaxFilter);

// Use class Query to assemble a query
Query q = new Query("Person").setFilter(heightRangeFilter);

// Use PreparedQuery interface to retrieve results
PreparedQuery pq = datastore.prepare(q);

for (Entity result : pq.asIterable()) {
  String firstName = (String) result.getProperty("firstName");
  String lastName = (String) result.getProperty("lastName");
  Long height = (Long) result.getProperty("height");

  out.println(firstName + " " + lastName + ", " + height + " inches tall");
}

Tieni presente l'utilizzo di FilterPredicate e CompositeFilter per creare filtri. Se imposti un solo filtro per una query, puoi utilizzare semplicemente FilterPredicate:

Filter heightMinFilter =
    new FilterPredicate("height", FilterOperator.GREATER_THAN_OR_EQUAL, minHeight);

Query q = new Query("Person").setFilter(heightMinFilter);

Tuttavia, se vuoi impostare più di un filtro su una query, devi utilizzare CompositeFilter, che richiede almeno due filtri. L'esempio riportato sopra utilizza l'helper di scorciatoia CompositeFilterOperator.and; l'esempio seguente mostra un modo per creare un filtro OR composito:

Filter tooShortFilter = new FilterPredicate("height", FilterOperator.LESS_THAN, minHeight);

Filter tooTallFilter = new FilterPredicate("height", FilterOperator.GREATER_THAN, maxHeight);

Filter heightOutOfRangeFilter = CompositeFilterOperator.or(tooShortFilter, tooTallFilter);

Query q = new Query("Person").setFilter(heightOutOfRangeFilter);

Passaggi successivi