分頁是一種最簡單且廣泛使用的方法，可以把大資料集分成小的資料塊。它是Web站點設計的一個核心部分，包括UI，即用戶端(管理螢幕顯示的内容)和伺服器端(高效處理大結果集，防止資源的大量消耗及服務的時延)。
分頁機制需要基于以下兩個條件：
1.) 螢幕顯示的資訊是受限的。
2.) 資源配置－資料庫連接配接數和記憶體的使用量。
分頁機制有兩種方式：基于緩存的和基于查詢的。
基于緩存：把資料庫中查詢的結果存儲起來，可以是HTTP Session、Stateful Session Bean或自定義的一個緩存機制。下次請求産生的頁面資料就從緩存中而不是資料庫中取得，對于少量的資料和重複的查詢，将非常有用。缺點就是當結果集很大時，會占用大量的記憶體，長時間的進行查詢，進而連接配接逾時，長時間占據資料庫連接配接和session資源。
基于查詢：不使用緩存，直接從資料庫中取得所需的資料，但請求的響應時間将變長。
是以，大多數情況是混合使用兩種方法，設定緩存的大小，維護少量的緩存資料，使用資料連接配接池，利用高效的查詢得到資料。
基于查詢的分頁政策：
關鍵是隻從資料庫取得是頁面所需的資料。最簡單的方法是把是以的結果都取出來，在疊代輸出到頁面，或利用JDBC取得特定的行，例如JDBC的ResultSet::absolute()。
要注意的就是，雖然在一段連續的資料中某些多餘的資料是不需要的，但DBMS必須在一個臨時區域存放這個集合，為了能讓遊标移動到指定的開始行。避免這種情況可以使用WHERE從句，把你不需要的資料明确的排除，這就要求你從前/後頁的請求中附帶某些資訊：
* 頁面指向(Paging direction)－前進、後退
* 查詢條件(Search criteria)
* 目标頁面(The target page)－隻對于請求頁面傳回需要的行
* 頁面大小(Page size)－每頁顯示多少行
頁面指向指可以向前或向後通路結果資料。緩存能提供向後的功能，把已經得到的資料存儲起來，但它隻針對于靜态資料。如果你的資料是動态的，那你緩存中可能沒有先前頁面的資料，隻能用另外的查詢去取得了。對于不使用緩存的分頁，要用到ORDER BY和WHERE 從句，對一行或多行使用ORDER BY産生向前(ASC)或向後(DESC)的功能。
通常一個頁面由一對開始和結束的row-id構成。row-id可以是一個主鍵，也可能是由主鍵和其它的列組成。對于下一頁，調整查詢語句取得所有row-id比目前頁的結束row-id大的行；對于上一頁，取得所有row-id比目前頁的開始row-id小的行。這對于單列的查詢能完成的很好，但在大多數情緒下沒這麼簡單，row-id由多列構成，混合了ACS和DESC ORDER BY從句。是以這就要在WHERE從句中包含所有的ORDER BY的列，把所有的row-id的列包含在ORDER BY中，要改變的隻是ORDER的順序。
基于row-id的分頁方式
舉一個最簡單的查詢例子：foo表有三列，col1 (VARCHAR)、col2 (INTEGER)和col3 (TIMESTAMP)。
得到第一頁資料的SQL語句：SELECT col1,col2,col3 FROM foo WHERE col1=? ORDER BY col2 ASC ,col3 DESC;
在這個例子中，查許條件由使用者提供給col1，row-id由col2和col3構成，分頁由col2升序和col3降序來控制。
JDBC給我們提供了一個限制查詢行數的方法：Statement::setMaxRows(int max)，一個性能上更好的方法是：Statement::setFetchSize(int rows)。
得到下一頁的SQL語句：SELECT col1,col2,col3 FROM foo WHERE col1=? AND ( (col2 > ? ) OR (col2 = ? AND col3 < ? ) ) ORDER BY col2 ASC ,col3 DESC;
得到前一頁的SQL語句：SELECT col1,col2,col3 FROM foo WHERE col1=? AND ( (col2 < ? ) OR (col2 = ? AND col3 > ? ) ) ORDER BY col2 DESC ,col3 ASC;
基于查詢的實踐
一旦确定使用基于查詢的分頁機制，就開始動手建立一個通用的、可複用的分頁元件，以應付各種類型的查詢。這就要求提供一個清晰的接口，一個簡單API，封裝底層的分頁算法的分頁架構(framework)。它可以處理資料的取得、傳輸、row-id和差數的傳遞、查詢操作、查詢條件差數的替換。
建立這個架構可以采用配置驅動，在一個配置檔案中預先定義好各種資訊，例如 row-id, ORDER BY列。執行查詢時，調用者是不需要涉及SQL文法的，隻要定義一個你所需的view。
view是一個聯系資料庫表和視圖載體。一個page view包含分頁所需的資訊(像row-id)。在.properties檔案中配置page view，定義頁面的指向(ORDER BY)和row-id。
下面的步驟是建立一個分頁元件的過程，所有的源代碼點選這裡下載下傳。
第一步.建立/配置你的page view
# Example view
example.view=foo
example.pagesize=5
example.where=col1=?
example.rowids=col2 ASC,col3 DESC
第二步.建立一個類，去表述你的view－PageDefn
你可以從配置檔案中裝載它，或自己建立它。配置檔案當然是首選，調用者不需要知道view的内部構造或表結構。你的PageInfn包含了所有産生SQL語句的細節：
public class PageDefn extends ViewDefn
{
public interface PageAction
{
public static final int FIRST = 0;
public static final int NEXT = 1;
public static final int PREVIOUS = 2;
public static final int CURRENT = 3;
}
protected int pageSize;
protected ColumnDesc[] rowIds;
public PageDefn()
{
super();
rowIds = null;
pageSize = 50;
}
public PageDefn(String viewname)
{
super(viewname);
rowIds = null;
pageSize = 50;
}
}
第三步.建立一個DAO(date access object)
建立一個起特殊用途PagingDAO，支援參數替代和PerparedStatement。Prepared statements比一般的查詢速度更快，因為它能被DBMS預編譯。你的PagingDAO執行分頁查詢和結果的處理，實際的SQL構造交給了PageDefn。這種分離的關系允許你對PageDefn進行擴充,它的子類可以支援更多優秀的查詢構造而不依賴DAO。
當查詢執行結束，确認你的DAO關閉了所有的資料庫資源(ResultSets、Statements和Connections)。把你的關閉代碼放到FINALLY子句中，確定有異常抛出是也可以關閉資源。
第四步.建立PageContext和PageCommand
PageCommand類可以封裝你的頁面請求和放置結果，用戶端servlet和action會使用PageCommand作用于framework，但必須提供如下方法：
* 指定目标view(PageDefn)
* 提供可選的查詢條件(query parameters)
* 指定頁面action(FIRST, CURRENT, NEXT, or BACK)
* 通路頁面結果
另外，你的PageCommand應該封裝所有實作分頁所需的請求資訊。建立一個context對象放置請求action和結果，并封裝了分頁資訊：
public class PageContext implements Serializable
{
protected Object page; // results
protected Object firstEntry; // first row ID
protected Object lastEntry; // last row id
protected int action; // paging action
protected PageContext prevContext; // previous context state
public PageContext()
{
this.page = new Object[0];
this.firstEntry = null;
this.lastEntry = null;
this.action = PageDefn.PageAction.FIRST;
}
public Object[] getPage()
{
return ((Collection) page).toArray();
}
public void setPage(Object page)
{
this.page = page;
}
public int getAction()
{
return action;
}
public void setAction(int action)
{
this.action = action;
}
}
確定你的PageContext對象是可序列化的，它可用于傳輸。建立PageCommand封裝你的頁面請求，并把PageContext作為一個成員變量：
public class PageCommand extends ViewCommand
{
protected PageContext context;
}
PageCommand是一個DTO(data transfer object),用來傳遞請求參數和頁面結果，頁面的資料和row-id被放在PageContext對象中，調用者就不需要知道PageContext的屬性了，直接通過頁面請求讀取就可以了。
第五步.建立一個PagingService
建立一個專門的分頁service(更多COR services 和configuration相關的看The COR Pattern Puts Your J2EE Development on the Fast Track )處理PageCommond請求，并傳遞給PagingDAO：
public class PageService implements Service
{
public Command process(Command command) throws ServiceException
{
if (!command.getClass().equals(PageCommand.class))
{
return null;
}
PageCommand pcmd = (PageCommand) command;
PageContext context = pcmd.getContext();
PageDefn desc = (PageDefn) pcmd.getDefn();
// Get A DAO
PagingDAO dao = PagingDAO.get();
// Issue Query, results are set into the context by the DAO
try
{
dao.executeQuery(desc, context, true);
return pcmd;
} catch (DAOException e)
{
throw new ServiceException(e);
} } }
第六步.實作你的PageCommand
為了取得第一頁，建立一個PageCommand執行個體，裝載你的目标view，設定所有使用者提供的參數和頁面action，傳遞給CORManager。CORManager将相應的資訊交給PageService 處理：
// load view and set user supplied criteria
PageDefn d = PageDefnFactory.getPDF().createPageDefn(bundle,view);
d.setParams(new Object[]
{ criteria } );
PageCommand cmd = new PageCommand(d);
// fetch the first page
cmd.setAction(PageDefn.PageAction.FIRST);
cmd = (PageCommand) CORManager.get ().process(cmd);
// process results
PageContext context = cmd.getContext();
// Process results
Object[] rows = cmd.getContext().getPage();
if (rows == null) return ;
for (int i = 0; i < rows.length; ++i)
{
System.out.println("ROW(" + i + ") " + rows[i].toString());
}
// cache context to be reused for subsequent pages..
getServletContext().setAttribute("context" ,cmd.getContext());
在得到下一頁面前，確定在先前的請求中複用PageContext ，它包含所有分頁所需的資訊。如果你用servlet管理分頁，在HttpSession中緩存PageCommand和PageContext對象，這樣你就可以在以後的頁面中重複使用：
// Create PageDefintion
..
PageDefn d = PageDefnFactory.getPDF().createPageDefn(bundle, view);
// Retrieve context from ServletContext
PageContext c = (PageContext) getServletContext().getAttribute("context" );
// Create Page Command
PageCommand cmd = new PageCommand(d,c);
cmd.setAction(PageDefn.PageAction.NEXT);
cmd = (PageCommand) CORManager.get ().process(cmd);
// cache result on servlet context
getServletContext().setAttribute("context" ,cmd.getContext());
目前頁數和總共頁數
你也許想知道目前頁面的頁碼和總共的頁數。你可以把這些資訊顯示給使用者看，防止超過頁碼的範圍。對于基于查詢的分頁，最簡單的方法是SQL的COUNT(*)或COUNT(column name)。 你能夠通過劃分每頁的大小來确定總共的頁數。當然你不需要每次查詢的時候都執行COUNT()，在取得第一頁的資料時執行一次就可以了，這也許會導緻首頁的顯示變慢。當如果資料變化的很大時，這個步驟是不需要的。
為了增加頁碼和總共的頁數，需要擴充PageContext對象去放置資料，也要擴充PagingDAO，在首頁的請求時，執行一次count()的查詢 。
結語
絕大多數Web站點需要查詢所有的資料。分頁是限制伺服器資源、大量資料查詢、資料在頁面的顯示過多的一種方法。根據需求和資料量選擇基于緩存的、基于查詢的或混合型分頁機制，可以有效的提高性能，防止記憶體的過量銷毀以及資料庫連接配接長時間的占用。