如何在Java中查询对象集合(Criteria / SQL-like)？

How do you query object collections in Java (Criteria/SQL-like)?

假设您有几百个内存中对象的集合，并且您需要查询此List以返回与某些SQL或条件(如查询)匹配的对象。例如，您可能拥有一个汽车列表对象，并且您希望返回20世纪60年代制造的所有汽车，其车牌以AZ开头，按车型名称排序。

我知道JoSQL，有没有人使用过这个，或者有其他/本土解决方案的经验？

过滤是实现此目的的一种方式，如其他答案中所述。

但是过滤不可扩展。从表面上看，时间复杂度似乎是O(n)(即，如果集合中的对象数量增长，则已经不可扩展)，但实际上是因为需要根据查询，时间对每个对象应用一个或多个测试复杂度更准确的是O(nt)，其中t是应用于每个对象的测试数。

因此，随着将额外对象添加到集合中和/或随着查询中的测试数量的增加，性能将降低。

还有另一种方法可以使用索引和集合理论。

一种方法是在存储在集合中的对象中的字段上构建索引，然后在查询中对其进行测试。

假设您有一个Car对象的集合，并且每个Car对象都有一个字段color。假设您的查询等效于"SELECT * FROM cars WHERE Car.color = 'blue'"。你可以在Car.color上构建一个索引，它基本上是这样的：

1 2	'blue' -> {Car{name=blue_car_1, color='blue'}, Car{name=blue_car_2, color='blue'}} 'red' -> {Car{name=red_car_1, color='red'}, Car{name=red_car_2, color='red'}}

然后给出查询WHERE Car.color = 'blue'，可以在O(1)时间复杂度中检索该组蓝色汽车。如果您的查询中还有其他测试，则可以测试该候选集中的每辆汽车，以检查它是否与查询中的其余测试相匹配。由于候选集可能明显小于整个集合，因此时间复杂度小于O(n)(在工程意义上，请参见下面的评论)。将其他对象添加到集合时，性能不会降低太多。但这仍然不完美，请继续阅读。

另一种方法是我将其称为常设查询索引。为了解释：使用传统的迭代和过滤，迭代集合并测试每个对象以查看它是否与查询匹配。因此，过滤就像在集合上运行查询一样。一个常设查询索引将是另一种方式，其中集合反而在查询上运行，但对于集合中的每个对象只运行一次，即使可以多次查询该集合。

常设查询索引类似于使用某种智能集合来注册查询，这样当对象被添加到集合中或从集合中移除时，集合将自动针对已经向其注册的所有常设查询来测试每个对象。如果对象与常设查询匹配，则该集合可以向/从专用于存储与该查询匹配的对象的集合添加/移除它。随后，可以以O(1)时间复杂度检索与任何已注册查询匹配的对象。

以上信息来自CQEngine(Collection Query Engine)。这基本上是一个NoSQL查询引擎，用于使用类似SQL的查询从Java集合中检索对象，而无需迭代集合。它围绕上面的想法，再加上一些。免责声明：我是作者。它是开源的，在maven中心。如果您觉得它有用，请upvote这个答案！

我在生产应用程序中使用了Apache Commons JXPath。它允许您将XPath表达式应用于Java中的对象图。

是的，我知道这是一个老帖子，但技术每天都会出现，答案会随着时间的推移而改变。

我认为使用LambdaJ解决它是一个很好的问题。你可以在这里找到它：
http://code.google.com/p/lambdaj/

这里有一个例子：

寻找活跃的客户//(可转换的版本)

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List<Customer> activeCustomers = new ArrayList<Customer>();
for (Customer customer : customers) {
if (customer.isActive()) {
activeCusomers.add(customer);
}
}

LambdaJ版本

1 2	List<Customer> activeCustomers = select(customers, having(on(Customer.class).isActive()));

当然，拥有这种美感会影响性能(有点......平均2次)，但是你能找到更易读的代码吗？

它有许多功能，另一个例子可能是排序：

排序迭代

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List<Person> sortedByAgePersons = new ArrayList<Person>(persons);
Collections.sort(sortedByAgePersons, new Comparator<Person>() {
public int compare(Person p1, Person p2) {
return Integer.valueOf(p1.getAge()).compareTo(p2.getAge());
}
});

用lambda排序

1	List<Person> sortedByAgePersons = sort(persons, on(Person.class).getAge());

继续Comparator主题，您可能还想查看Google Collections API。特别是，它们有一个名为Predicate的接口，它与Comparator具有类似的作用，因为它是一个简单的接口，可以被过滤方法使用，比如Sets.filter。它们包括一大堆复合谓词实现，用于执行AND，OR等。

根据数据集的大小，使用此方法比使用SQL或外部关系数据库方法更有意义。

如果需要单个具体匹配，则可以让类实现Comparator，然后创建一个包含所有散列字段的独立对象，并使用它来返回匹配的索引。当你想在集合中找到多个(可能的)对象时，你将不得不求助于像JoSQL这样的库(它在我用过它的琐碎案例中运行良好)。

一般来说，我倾向于将Derby嵌入到我的小应用程序中，使用Hibernate注释来定义我的模型类，让Hibernate处理缓存方案以保持一切快速。

我会使用一个比较年份和车牌模式作为输入参数的比较器。然后只需遍历您的集合并复制匹配的对象。您可能最终会使用这种方法制作一整套自定义比较器。

Comparator选项也不错，特别是如果你使用匿名类(以便不在项目中创建冗余类)，但最终当你看到比较流程时，它就像你自己循环遍历整个集合一样，准确指定匹配项的条件：

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