关于web:全栈角度看分页处理

作者：京东物流 杨攀

分页是 web application 开发最常见的性能。在应用不同的框架和工具过程中，发现初始行 / 页的定义不同，特意整顿记录。从这个技术点去看不同层的实现。以及不同语言实现的比照。
文章会从失常的 web 构造分层的角度去梳理不同层的解决。
分为数据库分页、服务端分页、前端分页

数据库分页

这里用 mysql 举例整顿。咱们罕用的数据库例如 Oracle/ SQL Server 等，对于分页语法的反对大同小异。不做具体一一举例。
先从数据库层梳理，也是从最本源去剖析分页的最终目标，前端和后端的一起逻辑和适配，都是为了拼接适合的 SQL 语句。

①MySQL LIMIT

语法：[LIMIT {[offset,] row_count}]

LIMIT row_count is equivalent to LIMIT 0, row_count.

The offset of the initial row is 0 (not 1)

参考：MySQL :: MySQL 5.7 Reference Manual :: 13.2.9 SELECT Statement

服务端 / 后端分页

后端分页，简略讲，就是数据库的分页。对于 mysql 来讲，就是上述 offset row_count 的计算过程。
这里选用了罕用的框架组件来比照各自实现的细节。
pagehelper 是 Java Orm 框架 mybatis 罕用的开源分页插件
spring-data-jdbc 是 Java 框架罕用的数据层组件

①pagehelper

/**
 * 计算起止行号  offset
 * @see com.github.pagehelper.Page#calculateStartAndEndRow
 */
private void calculateStartAndEndRow() {
    // pageNum 页码，从 1 开始。pageNum < 1 , 疏忽计算。this.startRow = this.pageNum > 0 ? (this.pageNum - 1) * this.pageSize : 0;
    this.endRow = this.startRow + this.pageSize * (this.pageNum > 0 ? 1 : 0);
}

/**
 * 计算总页数 pages/ pageCount。* 在赋值数据总条数的同时，也计算了总页数。* 能够与 Math.ceil 实现比照看。*/
public void setTotal(long total) {if (pageSize > 0) {pages = (int) (total / pageSize + ((total % pageSize == 0) ? 0 : 1));
    } else {pages = 0;}
}

SQL 拼接实现：com.github.pagehelper.dialect.helper.MySqlDialect

②spring-data-jdbc

要害类：

org.springframework.data.domain.Pageable

org.springframework.data.web.PageableDefault

/**
 * offset 计算，不同于 pagehelper，page 页码从 0 开始。default is 0
 * @see org.springframework.data.domain.AbstractPageRequest#getOffset
 */
public long getOffset() {return (long)this.page * (long)this.size;
}

/*
 * 总页数的计算应用 Math.ceil 实现。* @see org.springframework.data.domain.Page#getTotalPages()
 */
@Override
public int getTotalPages() {return getSize() == 0 ? 1 : (int) Math.ceil((double) total / (double) getSize());
}

/**
 * offset 计算，不同于 pagehelper，page 页码从 0 开始。* @see org.springframework.data.jdbc.core.convert.SqlGenerator#applyPagination
 */
private SelectBuilder.SelectOrdered applyPagination(Pageable pageable, SelectBuilder.SelectOrdered select) {
    // 在 spring-data-relation, Limit 形象为 SelectLimitOffset 
    SelectBuilder.SelectLimitOffset limitable = (SelectBuilder.SelectLimitOffset) select;
    // To read the first 20 rows from start use limitOffset(20, 0). to read the next 20 use limitOffset(20, 20).
    SelectBuilder.SelectLimitOffset limitResult = limitable.limitOffset(pageable.getPageSize(), pageable.getOffset());

    return (SelectBuilder.SelectOrdered) limitResult;
}

spring-data-commons 提供 mvc 层的分页参数处理器

/**
 * Annotation to set defaults when injecting a {@link org.springframework.data.domain.Pageable} into a controller method. 
 *
 * @see org.springframework.data.web.PageableDefault
 */
@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.PARAMETER)
public @interface PageableDefault {

    /**
     * The default-size the injected {@link org.springframework.data.domain.Pageable} should get if no corresponding
     * parameter defined in request (default is 10).
     */
    int size() default 10;

    /**
     * The default-pagenumber the injected {@link org.springframework.data.domain.Pageable} should get if no corresponding
     * parameter defined in request (default is 0).
     */
    int page() default 0;}

MVC 参数处理器：org.springframework.data.web.PageableHandlerMethodArgumentResolver

前端分页

前端展现层，别离从服务端渲染计划以及纯前端脚本计划去看分页最终的页面出现逻辑。
这里选取的别离是 Java 罕用的模板引擎 thymeleaf 以及热门的前端框架 element-ui。
从用法以及组件源码角度，去理清终端解决分页的常见形式。

①thymeleaf – 模板引擎

Thymeleaf is a modern server-side Java template engine for both web and standalone environments.

<!-- spring-data-examples\web\example\src\main\resources\templates\users.html-->
<nav>
  <!-- class 款式 bootstrap 默认的分页用法 -->
  <ul class="pagination" th:with="total = ${users.totalPages}">
    <li th:if="${users.hasPrevious()}">
      <a th:href="@{/users(page=${users.previousPageable().pageNumber},size=${users.size})}" aria-label="Previous">
        <span aria-hidden="true">«</span>
      </a>
    </li>
    <!-- spring-data-examples 分页计算从 0 开始，/users?page=0&size=10 -->
    <!-- 生成页码列表，出现模式即咱们常见的 ①②③④ -->
    <li th:each="page : ${#numbers.sequence(0, total - 1)}"><a th:href="@{/users(page=${page},size=${users.size})}" th:text="${page + 1}">1</a></li>
    <li th:if="${users.hasNext()}">
    <!-- 下一页实现，因为是服务器端渲染生成。在最终生成的 html 中，这里的 href 是固定的。实现思路和纯前端技术，应用 javascript 脚本比照看 -->
      <a th:href="@{/users(page=${users.nextPageable().pageNumber},size=${users.size})}" aria-label="Next">
        <span aria-hidden="true">»</span>
      </a>
    </li>
  </ul>
</nav>

②element-ui 前端框架

// from node_modules\element-ui\packages\pagination\src\pagination.js
// page-count 总页数，total 和 page-count 设置任意一个就能够达到显示页码的性能；computed: {internalPageCount() {if (typeof this.total === 'number') {
      // 页数计算应用 Math.ceil
      return Math.max(1, Math.ceil(this.total / this.internalPageSize));
    } else if (typeof this.pageCount === 'number') {return Math.max(1, this.pageCount);
    }
    return null;
  }
},

/**
 * 起始页计算。page 页码从 1 开始。*/
getValidCurrentPage(value) {value = parseInt(value, 10);
  // 从源码的实现能够看到，一个稳固弱小的开源框架，在容错、边界解决的谨严和思考。const havePageCount = typeof this.internalPageCount === 'number';

  let resetValue;
  if (!havePageCount) {if (isNaN(value) || value < 1) resetValue = 1;
  } else {
    // 强制赋值起始值 1
    if (value < 1) {resetValue = 1;} else if (value > this.internalPageCount) {
      // 数据越界，强制拉回到 PageCount
      resetValue = this.internalPageCount;
    }
  }

  if (resetValue === undefined && isNaN(value)) {resetValue = 1;} else if (resetValue === 0) {resetValue = 1;}

  return resetValue === undefined ? value : resetValue;
},

总结

• 技术永远是关联的，思路永远是类似的，计划永远是相通的。独自的去剖析某个技术或者原理，总是有边界和困惑存在。纵向拉伸，横向比照能力对技术计划有粗浅的了解。在实战利用中，能灵便自若。
• 分页实现的计划最终是由数据库决定的，对于泛滥的数据库，通过 SQL 语法的标准去框定，以及咱们罕用的各种组件或者插件去适配。
• 纵向比照，咱们能够看到不同技术层的职责和通用适配的实现过程，对于咱们日常的业务通用开发以及不同业务的兼容有很大的借鉴意义。
• 横向比照，例如前端展现层的实现思路，其实差异十分大。如果应用 thymeleaf，构造简略清晰，但交互响应上都会通过服务器。如果选用 element-ui，分页只依赖展现层，和服务端彻底解构。在技术选型中能够依据各自的优缺点进行适度的抉择。