Hibernate处理动态或未知列：实体映射的局限与原生SQL查询的方案

@Entity
@Table(name = "some_table")
public class SomeTable {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) // 更常见的ID生成策略
    private Long id; // 使用Long作为ID类型更常见

    @Column(name = "known_column_1")
    private String knownField1;

    @Column(name = "known_column_2")
    private Integer knownField2;

    // 如何映射未知列？
    // private List<Object> fields; // 这种方式无法直接通过Hibernate实体映射实现
}

import jakarta.persistence.EntityManager;
import jakarta.persistence.Query;
import jakarta.persistence.PersistenceContext;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import java.math.BigInteger; // 用于处理某些数据库的ID类型
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

@Repository
public class DynamicColumnRepository {

    @PersistenceContext
    private EntityManager entityManager;

    /**
     * 执行原生SQL查询，获取所有列的数据
     * @param tableName 目标表名
     * @return 包含每行数据的Map列表，Map的键为列名，值为列数据
     */
    @Transactional(readOnly = true)
    public List<Map<String, Object>> findDynamicColumns(String tableName) {
        // 1. 构建原生SQL查询
        String sql = "SELECT * FROM " + tableName;
        Query query = entityManager.createNativeQuery(sql);

        // 2. 获取查询结果
        // 默认返回的是List<Object[]>，其中Object[]是每一行的数据
        List<Object[]> rawResults = query.getResultList();

        // 3. 获取列名（需要额外的元数据查询）
        // 在某些数据库（如PostgreSQL、MySQL）中，可以通过JDBC ResultSetMetaData获取列名
        // 但在JPA/Hibernate的createNativeQuery中直接获取列名不那么直接。
        // 对于SELECT *，我们可以通过JDBC Connection来获取ResultSetMetaData，
        // 或者如果知道ID列，可以先查询一行获取列名。
        // 这里为了简化，我们假设可以通过某种方式（例如，从数据库元数据或预先知道的JDBC ResultSet）获取列名。
        // 实际应用中，你可能需要一个更复杂的机制来获取动态列名。
        // 假设我们有一个方法来获取列名，或者在查询时明确指定列名。
        // 为了本示例的完整性，我们暂时跳过动态获取列名，直接处理Object[]。
        // 如果要获取列名，通常需要使用JDBC API：
        // Connection connection = entityManager.unwrap(Connection.class);
        // Statement statement = connection.createStatement();
        // ResultSet rs = statement.executeQuery("SELECT * FROM " + tableName + " WHERE 1=0"); // 查询空结果集获取元数据
        // ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
        // List<String> columnNames = new ArrayList<>();
        // for (int i = 1; i <= metaData.getColumnCount(); i++) {
        //     columnNames.add(metaData.getColumnLabel(i));
        // }
        // rs.close();
        // statement.close();

        // 由于JPA的createNativeQuery直接获取列名不便，
        // 如果需要列名，通常会在SQL中明确指定别名或使用更底层的JDBC。
        // 对于本教程，我们假设我们知道一个固定顺序的列名，或者处理Object[]即可。
        // 为了提供一个更实用的示例，我们假设我们可以通过某种方式获取列名，
        // 或者在实际使用中，我们会将Object[]转换为一个Map，但键是动态的。
        // 这里我们模拟一个获取列名的过程，实际可能更复杂。
        // 对于JPA 2.1+, 可以使用Query.unwrap(org.hibernate.query.Query.class)来获取Hibernate Query，
        // 然后可能获取一些元数据，但直接获取ResultSetMetaData仍然需要JDBC Connection。

        // 简化处理：假设我们知道ID列是第一个，其他列是动态的。
        // 或者，更通用的方式是，如果需要列名，原生查询通常会返回List<Tuple>或者List<Object[]>
        // 并且你需要额外处理如何从Object[]映射到有意义的键值对。
        // 最直接的方式是使用Hibernate的ResultTransformer，但这在JPA中不是标准API。
        // 更好的方式是使用JDBC Template或直接JDBC API来处理动态列。

        // 为了演示，我们假设查询返回的Object[]中，第一个是ID，后续是其他动态列。
        // 如果需要列名，通常会使用一个更复杂的机制，或者在SQL中指定别名。
        // 例如：SELECT id AS ID_COL, col1 AS DYNAMIC_COL_1 FROM ...
        // 假设我们没有列名信息，只返回原始数据。
        // 如果需要列名，可以查询数据库的INFORMATION_SCHEMA或使用JDBC ResultSetMetaData。
        // 为了本例的简洁性，我们假设有一个辅助方法能提供列名列表。

        // 模拟获取列名（实际中需要更严谨的方法）
        List<String> columnNames = getColumnNamesForTable(tableName); // 这是一个假设的方法

        List<Map<String, Object>> resultList = new ArrayList<>();
        for (Object[] row : rawResults) {
            Map<String, Object> rowMap = new HashMap<>();
            for (int i = 0; i < row.length; i++) {
                if (i < columnNames.size()) {
                    rowMap.put(columnNames.get(i), row[i]);
                } else {
                    // 处理列名多于实际返回列的情况，或动态列名无法完全匹配的情况
                    rowMap.put("UNKNOWN_COL_" + i, row[i]);
                }
            }
            resultList.add(rowMap);
        }
        return resultList;
    }

    /**
     * 辅助方法：从数据库元数据获取表的列名列表。
     * 实际应用中，这可能涉及JDBC ResultSetMetaData或其他数据库特定查询。
     * 这是一个简化和假设的实现。
     */
    private List<String> getColumnNamesForTable(String tableName) {
        // 实际应用中，这里会通过JDBC Connection获取ResultSetMetaData
        // 或者查询数据库的系统表（如MySQL的INFORMATION_SCHEMA.COLUMNS）
        // 这里仅为演示目的提供一个模拟的列名列表。
        // 示例：查询一张表的元数据
        try {
            Query metaQuery = entityManager.createNativeQuery("SELECT * FROM " + tableName + " WHERE 1=0");
            metaQuery.unwrap(org.hibernate.query.Query.class) // Unwrap to Hibernate Query
                     .setResultTransformer(org.hibernate.transform.AliasToEntityMapResultTransformer.INSTANCE);
            List<Map<String, Object>> metaResult = metaQuery.getResultList();
            if (!metaResult.isEmpty()) {
                return new ArrayList<>(metaResult.get(0).keySet());
            }
        } catch (Exception e) {
            // Log error, fallback or throw
            System.err.println("Failed to get column names using AliasToEntityMapResultTransformer: " + e.getMessage());
        }

        // 备用方案或硬编码示例
        if ("some_table".equals(tableName)) { // 假设原问题中的表
            return List.of("id", "col_a", "col_b", "col_c"); // 示例列名
        }
        // 如果无法动态获取，可能需要抛出异常或返回空列表
        return new ArrayList<>();
    }

    // 另一个获取列名的方法，使用JPA 2.1+的TupleQuery
    @Transactional(readOnly = true)
    public List<Map<String, Object>> findDynamicColumnsWithTuple(String tableName) {
        String sql = "SELECT * FROM " + tableName;
        Query query = entityManager.createNativeQuery(sql);

        // 使用Hibernate特定的ResultTransformer将结果转换为Map
        // 注意：AliasToEntityMapResultTransformer是Hibernate特有的，不是JPA标准。
        // 在Spring Boot 3 (Hibernate 6) 中，setResultTransformer 已被废弃，
        // 推荐使用 org.hibernate.query.ResultListTransformer 或类似功能。
        // 对于JPA标准，通常需要手动处理Object[]。
        // 这里为了兼容性，我们尝试使用一个通用方法。
        // 更好的方法是：如果使用Spring Data JPA，可以定义一个接口和原生查询，并返回List<Map<String, Object>>。

        // 对于Hibernate 6，setResultTransformer已被废弃。
        // 可以考虑以下方式：
        // 1. 手动迭代 Object[] 并结合列名列表构建 Map。
        // 2. 如果使用Spring Data JPA，可以利用其接口方法和@Query注解。
        // 3. 直接使用JDBC Template。

        // 鉴于setResultTransformer的废弃，我们回到手动处理Object[]并获取列名的方式。
        // 获取列名依然是关键。对于`SELECT *`，最可靠的列名获取方式是通过JDBC `ResultSetMetaData`。

        // 重新实现 findDynamicColumns，更侧重于手动处理和JDBC元数据获取
        // ... (见下面的优化版本)
        return null; // 占位符，实际会调用优化后的方法
    }

    /**
     * 优化后的方法：使用JDBC ResultSetMetaData获取列名并处理动态列
     * 这种方法更健壮，但需要直接操作JDBC Connection。
     */
    @Transactional(readOnly = true)
    public List<Map<String, Object>> findDynamicColumnsOptimized(String tableName) {
        List<Map<String, Object>> resultList = new ArrayList<>();
        java.sql.Connection connection = null;
        java.sql.Statement statement = null;
        java.sql.ResultSet resultSet = null;

        try {
            // 从EntityManager获取JDBC Connection
            connection = entityManager.unwrap(java.sql.Connection.class);
            statement = connection.createStatement();
            resultSet = statement.executeQuery("SELECT * FROM " + tableName);

            java.sql.ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            List<String> columnNames = new ArrayList<>();
            for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                columnNames.add(metaData.getColumnLabel(i)); // 或 getColumnName(i)
            }

            while (resultSet.next()) {
                Map<String, Object> rowMap = new HashMap<>();
                for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                    rowMap.put(columnNames.get(i - 1), resultSet.getObject(i));
                }
                resultList.add(rowMap);
            }
        } catch (java.sql.SQLException e) {
            throw new RuntimeException("Error executing native query for dynamic columns: " + e.getMessage(), e);
        } finally {
            // 关闭JDBC资源
            try {
                if (resultSet != null) resultSet.close();
                if (statement != null) statement.close();
                // 注意：不要关闭从EntityManager获取的Connection，它由JPA管理。
                // 如果是独立的JDBC Connection，则需要关闭。
            } catch (java.sql.SQLException e) {
                System.err.println("Error closing JDBC resources: " + e.getMessage());
            }
        }
        return resultList;
    }
}