如何使用JPQL生成单条SQL一次性拉取所有关联实体（EclipseLink环境）

我正尝试使用JPQL生成单条SQL语句，一次性拉取所有通过外键关联的多个不同实体。

模型 #

模型结构如下：

@Entity
@Table(name = "mainentity")
@Data
@IdClass(MainEntityPrimaryKey.class)
public class MainEntity {

    @Id
    @Column(updatable = false)
    private String foo;

    @Id
    @Column(updatable = false)
    private String bar;

    @OneToMany(cascade = {CascadeType.ALL}, orphanRemoval = true)
    @JoinColumns({
            @JoinColumn(name = "foo", referencedColumnName = "foo"),
            @JoinColumn(name = "bar", referencedColumnName = "bar")
    })
    private List<SubEntity> subs;
}

@Entity
@Table(name = "subentity")
@Data
@IdClass(SubEntityPrimaryKey.class)
public class SubEntity {

    @Id
    @Column(updatable = false)
    private String foo;

    @Id
    @Column(updatable = false)
    private String bar;

    @OneToOne(cascade = CascadeType.ALL, orphanRemoval = true)
    @JoinColumn(name = "first_possibility_id", referencedColumnName = "first_possibility")
    private FirstPossibility firstPossibility;

    @OneToOne(cascade = CascadeType.ALL, orphanRemoval = true)
    @JoinColumn(name = "second_possibility_id", referencedColumnName = "second_possibility")
    private SecondPossibility secondPossibility;
}

@Entity
@Table(name = "firstpossibility")
@Data
public class FirstPossibility {

    @Id
    @Column(name = "first_possibility_id", nullable = false, updatable = false)
    private String id;

    @Column
    private String something;
}

@Entity
@Table(name = "secondpossibility")
@Data
public class SecondPossibility {

    @Id
    @Column(name = "second_possibility_id", nullable = false, updatable = false)
    private String id;

    @Column
    private String stuff;
}

单个SubEntity不会同时关联FirstPossibility和SecondPossibility。

仓库 #

Spring Data接口定义如下：

public interface MainEntityCRUDRepository extends CrudRepository<MainEntity, MainEntityPrimaryKey> {

    @Query("SELECT main FROM MainEntity main WHERE CONCAT(main.foo, '~', main.bar) IN :ids")
    List<MainEntity> getAllMainWithConcatenatedIds(@Param("ids") Collection<String> ids);
}

当前状态 #

当前代码在开启spring.jpa.show-sql=true配置后，可以确认仅通过一次数据库调用就正确拉取了所有MainEntity，但并未拉取关联的SubEntity。
SubEntity仅在后续代码访问时才会触发查询，同时还会拉取关联的First或Second实体，每个实体的查询都是独立的数据库调用，性能表现较差，是需要规避的问题。
重要说明：使用的JPA Provider为EclipseLink。

解决方案 #

直接在JPQL中使用LEFT JOIN FETCH声明需要同步抓取的关联实体即可，修改后的Repository查询代码如下：

public interface MainEntityCRUDRepository extends CrudRepository<MainEntity, MainEntityPrimaryKey> {

    @Query("SELECT main FROM MainEntity main " +
           "LEFT JOIN FETCH main.subs sub " +
           "LEFT JOIN FETCH sub.firstPossibility " +
           "LEFT JOIN FETCH sub.secondPossibility " +
           "WHERE CONCAT(main.foo, '~', main.bar) IN :ids")
    List<MainEntity> getAllMainWithConcatenatedIds(@Param("ids") Collection<String> ids);
}

说明 #

• JOIN FETCH会通知EclipseLink在查询主实体的同时，将指定关联实体的数据一并加载，所有数据通过单次SQL查询返回，不会触发后续懒加载的额外查询。
• 使用LEFT JOIN而非普通JOIN是为了避免关联字段为空时过滤掉上层实体，完全符合单个SubEntity仅关联一个可能性实体的业务场景。
• EclipseLink原生支持多关联JOIN FETCH，当前场景中仅存在一个集合属性subs，剩余均为单值关联，不会出现重复数据或者抓取异常，可直接使用。

修改后重新开启SQL日志即可验证，生成的单条SQL会关联四张表做左连接，所有关联数据一次性返回，彻底解决N+1查询性能问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者payne