spring-data-jpa について
Spring Data JPA を使う開発者向けの永続化ガイドです。エンティティ設計、クエリ、ページネーション、バッチ書き込みを扱い、N+1 問題や深いページの負荷などに触れます。
主な機能
- 01エンティティの項目と関連の規約
- 02JOIN FETCH、EntityGraph、プロジェクション
- 03派生クエリと JPQL のパターン
- 04ページネーションとキーセット方式
- 05Hibernate のバッチ挿入設定
活用シーン
- 01一貫性のある JPA エンティティ設計
- 02N+1 クエリの発見と削減
- 03一覧 API のページネーション選定
- 04バッチ書き込み設定と関連の確認
インストール
コマンドをコピーしてターミナルで実行します。
npx skills add https:/ / github.com/ rrezartprebreza/ spring-boot-skills --skill spring-data-jpaインストール後、Claude Code で/spring-data-jpaを入力して読み込まれたか確認します。
同梱ファイル
SKILL.md と一緒にインストールされる参考資料やスクリプト。
agents/openai.yamlexamples/bad-entity.javagood-entity.java詳細
Spring Data JPA
エンティティの規約
@Entity
@Table(name = "orders")
@Getter
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED) // JPA requires no-arg, hide from callers
public class Order {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.UUID)
@Column(updatable = false, nullable = false)
private UUID id;
@Column(nullable = false)
private String customerEmail;
@Enumerated(EnumType.STRING) // always STRING, never ORDINAL
@Column(nullable = false)
private OrderStatus status;
@OneToMany(mappedBy = "order", cascade = CascadeType.ALL, orphanRemoval = true)
private List<OrderItem> items = new ArrayList<>();
@CreationTimestamp
@Column(updatable = false)
private Instant createdAt;
@UpdateTimestamp
private Instant updatedAt;
// Static factory, not public constructor
public static Order create(String customerEmail) {
Order order = new Order();
order.customerEmail = customerEmail;
order.status = OrderStatus.PENDING;
return order;
}
// Behavior on entity, not in service
public void addItem(Product product, int quantity) {
items.add(OrderItem.create(this, product, quantity));
}
}
ルール
- 常に
@Enumerated(EnumType.STRING)を使用します。列挙型の順序変更でORDINALは壊れます。 - ID には
GenerationType.UUIDを使用します。自動採番の整数を公開してはいけません。 @NoArgsConstructor(access = PROTECTED)を使用します。JPA に必要ですが、アプリケーションコードからは隠します。- Lombok の
@Getterを使用します。エンティティに@Setterは付けず、振る舞いを表すメソッドを使用します。 - コレクションはインラインで初期化します(
= new ArrayList<>())。null にしてはいけません。
N+1 の防止
特定方法: 注文の取得に 1 回、各注文の明細の取得に N 回のクエリが発行されると、N+1 になります。
JOIN FETCH で修正:
@Query("SELECT o FROM Order o JOIN FETCH o.items WHERE o.id = :id")
Optional<Order> findByIdWithItems(@Param("id") UUID id);
// For lists — use @EntityGraph to avoid duplicates
@EntityGraph(attributePaths = {"items", "items.product"})
List<Order> findByStatus(OrderStatus status);
読み取り専用ビューには Projection を使用して修正:
// Interface projection — no entity loaded
public interface OrderSummary {
UUID getId();
String getCustomerEmail();
OrderStatus getStatus();
Instant getCreatedAt();
}
List<OrderSummary> findByStatus(OrderStatus status); // fast, no lazy loading issues
クエリパターン
public interface OrderRepository extends JpaRepository<Order, UUID> {
// Derived query — simple conditions
List<Order> findByStatusAndCustomerEmail(OrderStatus status, String email);
// JPQL — for joins and complex conditions
@Query("SELECT o FROM Order o JOIN FETCH o.items WHERE o.status = :status")
List<Order> findActiveOrdersWithItems(@Param("status") OrderStatus status);
// Native SQL — only when JPQL can't do it
@Query(value = "SELECT * FROM orders WHERE created_at > NOW() - INTERVAL '7 days'",
nativeQuery = true)
List<Order> findRecentOrders();
// Exists check — faster than findById + isPresent
boolean existsByCustomerEmailAndStatus(String email, OrderStatus status);
// Projection
List<OrderSummary> findByCustomerEmail(String email);
}
ページネーション
// Always use Pageable for list endpoints
Page<Order> findByStatus(OrderStatus status, Pageable pageable);
// In service
Page<Order> orders = orderRepository.findByStatus(status, PageRequest.of(page, size, Sort.by("createdAt").descending()));
双方向リレーションシップ
// Parent side (Order)
@OneToMany(mappedBy = "order", cascade = CascadeType.ALL, orphanRemoval = true)
private List<OrderItem> items = new ArrayList<>();
// Child side (OrderItem) — owns the FK
@ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY) // LAZY always on @ManyToOne
@JoinColumn(name = "order_id", nullable = false)
private Order order;
// Helper on parent to keep both sides in sync
public void addItem(OrderItem item) {
items.add(item);
item.setOrder(this);
}
深いページネーション — OFFSET より Keyset を使用
OFFSET によるページネーションでは、スキップする行をすべて読み込んで破棄します。5,000 ページ目では、DB は 20 件を返すために 100,000 行を読み込みます。大規模なデータセットや無限スクロールでは、最後に確認したキーを使ってページネーションします(「seek」方式)。
// ❌ Slow on deep pages — OFFSET grows linearly
Page<Order> findByStatus(OrderStatus status, Pageable pageable);
// ✅ Keyset — constant time regardless of depth. Pass the last row's createdAt + id.
@Query("""
SELECT o FROM Order o
WHERE o.status = :status
AND (o.createdAt < :lastCreatedAt
OR (o.createdAt = :lastCreatedAt AND o.id < :lastId))
ORDER BY o.createdAt DESC, o.id DESC
""")
List<Order> findNextPage(OrderStatus status, Instant lastCreatedAt, UUID lastId, Limit limit);
(createdAt, id) のタプルで同値を判別するため、タイムスタンプが重複してもカーソルは安定します。インデックスは (status, created_at DESC, id DESC) です。
バッチ挿入
リストを 1 行ずつ保存すると、ラウンドトリップが N 回発生します。JDBC バッチ処理を有効にすると、Hibernate がまとめて処理します。
spring:
jpa:
properties:
hibernate:
jdbc.batch_size: 50
order_inserts: true
order_updates: true
注意点:GenerationType.IDENTITY は挿入のバッチ処理を暗黙的に無効にします(Hibernate は行ごとに生成されたキーを必要とするためです)。GenerationType.UUID またはプーリングされたシーケンスならバッチ処理が維持されます。これも UUID を推奨する理由です。
注意点
- エージェントは
FetchType.EAGERを使用します。@ManyToOneと@ManyToManyでは常にLAZYを使用します。 - エージェントは
@Enumerated(EnumType.ORDINAL)を使用します。常にSTRINGを使用します。 - エージェントは
Longの ID を使用します。UUIDを使用します。 - エージェントはリストのエンドポイントで
findAll()を呼び出します。常にPageableを使用します。 - エージェントは巨大なテーブルで
OFFSETによるページネーションを使用します。深いページでは keyset に切り替えます。 - エージェントはエンティティにセッターを追加します。代わりに振る舞いを表すメソッドを使用します。
- エージェントは
@OneToManyのorphanRemoval = trueを忘れます。子レコードが孤児になります。 - エージェントは気付かずに N+1 を発生させます。ループ内での
itemsへのアクセスを確認します。 - エージェントは
GenerationType.IDENTITYで挿入をバッチ処理します。バッチ処理は暗黙的に無効になるため、UUID/シーケンスを使用します。