コーディングエージェント（Claude Code、Aider、Codexなど）のカスタムタスクによる直接比較。合格率、コスト、時間、一貫性メトリクスを測定
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hage-oyaji/everything-claude-code-jp-local32026년 3월 29일 업데이트
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kotlin-exposed-patterns
JetBrains Exposed ORMパターン — DSLクエリ、DAOパターン、トランザクション、HikariCPコネクションプーリング、Flywayマイグレーション、リポジトリパターン。
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연동 도구PostgreSQL
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Kotlin Exposedパターン
DSLクエリ、DAO、トランザクション、プロダクションレディ設定を含む、JetBrains Exposed ORMによるデータベースアクセスの包括的なパターン。
使用するタイミング
- Exposedによるデータベースアクセスのセットアップ
- Exposed DSLまたはDAOを使用したSQLクエリの記述
- HikariCPによるコネクションプーリングの設定
- Flywayによるデータベースマイグレーションの作成
- Exposedによるリポジトリパターンの実装
- JSONカラムと複雑なクエリの処理
仕組み
Exposedは2つのクエリスタイルを提供します：直接的なSQL風の式のためのDSLと、エンティティライフサイクル管理のためのDAO。HikariCPはHikariConfigで設定される再利用可能なデータベース接続のプールを管理します。Flywayは起動時にバージョン管理されたSQLマイグレーションスクリプトを実行し、スキーマを同期した状態に保ちます。すべてのデータベース操作はコルーチンの安全性とアトミック性のためにnewSuspendedTransactionブロック内で実行されます。リポジトリパターンはExposedクエリをインターフェースの背後にラップすることで、ビジネスロジックをデータ層から分離し、テストではインメモリH2データベースを使用できるようにします。
使用例
DSLクエリ
suspend fun findUserById(id: UUID): UserRow? =
newSuspendedTransaction {
UsersTable.selectAll()
.where { UsersTable.id eq id }
.map { it.toUser() }
.singleOrNull()
}
DAOエンティティの使用
suspend fun createUser(request: CreateUserRequest): User =
newSuspendedTransaction {
UserEntity.new {
name = request.name
email = request.email
role = request.role
}.toModel()
}
HikariCP設定
val hikariConfig = HikariConfig().apply {
driverClassName = config.driver
jdbcUrl = config.url
username = config.username
password = config.password
maximumPoolSize = config.maxPoolSize
isAutoCommit = false
transactionIsolation = "TRANSACTION_READ_COMMITTED"
validate()
}
データベースセットアップ
HikariCPコネクションプーリング
// DatabaseFactory.kt
object DatabaseFactory {
fun create(config: DatabaseConfig): Database {
val hikariConfig = HikariConfig().apply {
driverClassName = config.driver
jdbcUrl = config.url
username = config.username
password = config.password
maximumPoolSize = config.maxPoolSize
isAutoCommit = false
transactionIsolation = "TRANSACTION_READ_COMMITTED"
validate()
}
return Database.connect(HikariDataSource(hikariConfig))
}
}
data class DatabaseConfig(
val url: String,
val driver: String = "org.postgresql.Driver",
val username: String = "",
val password: String = "",
val maxPoolSize: Int = 10,
)
Flywayマイグレーション
// FlywayMigration.kt
fun runMigrations(config: DatabaseConfig) {
Flyway.configure()
.dataSource(config.url, config.username, config.password)
.locations("classpath:db/migration")
.baselineOnMigrate(true)
.load()
.migrate()
}
// Application startup
fun Application.module() {
val config = DatabaseConfig(
url = environment.config.property("database.url").getString(),
username = environment.config.property("database.username").getString(),
password = environment.config.property("database.password").getString(),
)
runMigrations(config)
val database = DatabaseFactory.create(config)
// ...
}
マイグレーションファイル
-- src/main/resources/db/migration/V1__create_users.sql
CREATE TABLE users (
id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
name VARCHAR(100) NOT NULL,
email VARCHAR(255) NOT NULL UNIQUE,
role VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT 'USER',
metadata JSONB,
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(),
updated_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW()
);
CREATE INDEX idx_users_email ON users(email);
CREATE INDEX idx_users_role ON users(role);
テーブル定義
DSLスタイルのテーブル
// tables/UsersTable.kt
object UsersTable : UUIDTable("users") {
val name = varchar("name", 100)
val email = varchar("email", 255).uniqueIndex()
val role = enumerationByName<Role>("role", 20)
val metadata = jsonb<UserMetadata>("metadata", Json.Default).nullable()
val createdAt = timestampWithTimeZone("created_at").defaultExpression(CurrentTimestampWithTimeZone)
val updatedAt = timestampWithTimeZone("updated_at").defaultExpression(CurrentTimestampWithTimeZone)
}
object OrdersTable : UUIDTable("orders") {
val userId = uuid("user_id").references(UsersTable.id)
val status = enumerationByName<OrderStatus>("status", 20)
val totalAmount = long("total_amount")
val currency = varchar("currency", 3)
val createdAt = timestampWithTimeZone("created_at").defaultExpression(CurrentTimestampWithTimeZone)
}
object OrderItemsTable : UUIDTable("order_items") {
val orderId = uuid("order_id").references(OrdersTable.id, onDelete = ReferenceOption.CASCADE)
val productId = uuid("product_id")
val quantity = integer("quantity")
val unitPrice = long("unit_price")
}
複合テーブル
object UserRolesTable : Table("user_roles") {
val userId = uuid("user_id").references(UsersTable.id, onDelete = ReferenceOption.CASCADE)
val roleId = uuid("role_id").references(RolesTable.id, onDelete = ReferenceOption.CASCADE)
override val primaryKey = PrimaryKey(userId, roleId)
}
DSLクエリ
基本CRUD
// Insert
suspend fun insertUser(name: String, email: String, role: Role): UUID =
newSuspendedTransaction {
UsersTable.insertAndGetId {
it[UsersTable.name] = name
it[UsersTable.email] = email
it[UsersTable.role] = role
}.value
}
// Select by ID
suspend fun findUserById(id: UUID): UserRow? =
newSuspendedTransaction {
UsersTable.selectAll()
.where { UsersTable.id eq id }
.map { it.toUser() }
.singleOrNull()
}
// Select with conditions
suspend fun findActiveAdmins(): List<UserRow> =
newSuspendedTransaction {
UsersTable.selectAll()
.where { (UsersTable.role eq Role.ADMIN) }
.orderBy(UsersTable.name)
.map { it.toUser() }
}
// Update
suspend fun updateUserEmail(id: UUID, newEmail: String): Boolean =
newSuspendedTransaction {
UsersTable.update({ UsersTable.id eq id }) {
it[email] = newEmail
it[updatedAt] = CurrentTimestampWithTimeZone
} > 0
}
// Delete
suspend fun deleteUser(id: UUID): Boolean =
newSuspendedTransaction {
UsersTable.deleteWhere { UsersTable.id eq id } > 0
}
// Row mapping
private fun ResultRow.toUser() = UserRow(
id = this[UsersTable.id].value,
name = this[UsersTable.name],
email = this[UsersTable.email],
role = this[UsersTable.role],
metadata = this[UsersTable.metadata],
createdAt = this[UsersTable.createdAt],
updatedAt = this[UsersTable.updatedAt],
)
高度なクエリ
// Join queries
suspend fun findOrdersWithUser(userId: UUID): List<OrderWithUser> =
newSuspendedTransaction {
(OrdersTable innerJoin UsersTable)
.selectAll()
.where { OrdersTable.userId eq userId }
.orderBy(OrdersTable.createdAt, SortOrder.DESC)
.map { row ->
OrderWithUser(
orderId = row[OrdersTable.id].value,
status = row[OrdersTable.status],
totalAmount = row[OrdersTable.totalAmount],
userName = row[UsersTable.name],
)
}
}
// Aggregation
suspend fun countUsersByRole(): Map<Role, Long> =
newSuspendedTransaction {
UsersTable
.select(UsersTable.role, UsersTable.id.count())
.groupBy(UsersTable.role)
.associate { row ->
row[UsersTable.role] to row[UsersTable.id.count()]
}
}
// Subqueries
suspend fun findUsersWithOrders(): List<UserRow> =
newSuspendedTransaction {
UsersTable.selectAll()
.where {
UsersTable.id inSubQuery
OrdersTable.select(OrdersTable.userId).withDistinct()
}
.map { it.toUser() }
}
// LIKE and pattern matching — ワイルドカードインジェクション防止のためユーザー入力を常にエスケープ
private fun escapeLikePattern(input: String): String =
input.replace("\\", "\\\\").replace("%", "\\%").replace("_", "\\_")
suspend fun searchUsers(query: String): List<UserRow> =
newSuspendedTransaction {
val sanitized = escapeLikePattern(query.lowercase())
UsersTable.selectAll()
.where {
(UsersTable.name.lowerCase() like "%${sanitized}%") or
(UsersTable.email.lowerCase() like "%${sanitized}%")
}
.map { it.toUser() }
}
ページネーション
data class Page<T>(
val data: List<T>,
val total: Long,
val page: Int,
val limit: Int,
) {
val totalPages: Int get() = ((total + limit - 1) / limit).toInt()
val hasNext: Boolean get() = page < totalPages
val hasPrevious: Boolean get() = page > 1
}
suspend fun findUsersPaginated(page: Int, limit: Int): Page<UserRow> =
newSuspendedTransaction {
val total = UsersTable.selectAll().count()
val data = UsersTable.selectAll()
.orderBy(UsersTable.createdAt, SortOrder.DESC)
.limit(limit)
.offset(((page - 1) * limit).toLong())
.map { it.toUser() }
Page(data = data, total = total, page = page, limit = limit)
}
バッチ操作
// Batch insert
suspend fun insertUsers(users: List<CreateUserRequest>): List<UUID> =
newSuspendedTransaction {
UsersTable.batchInsert(users) { user ->
this[UsersTable.name] = user.name
this[UsersTable.email] = user.email
this[UsersTable.role] = user.role
}.map { it[UsersTable.id].value }
}
// Upsert (insert or update on conflict)
suspend fun upsertUser(id: UUID, name: String, email: String) {
newSuspendedTransaction {
UsersTable.upsert(UsersTable.email) {
it[UsersTable.id] = EntityID(id, UsersTable)
it[UsersTable.name] = name
it[UsersTable.email] = email
it[updatedAt] = CurrentTimestampWithTimeZone
}
}
}
DAOパターン
エンティティ定義
// entities/UserEntity.kt
class UserEntity(id: EntityID<UUID>) : UUIDEntity(id) {
companion object : UUIDEntityClass<UserEntity>(UsersTable)
var name by UsersTable.name
var email by UsersTable.email
var role by UsersTable.role
var metadata by UsersTable.metadata
var createdAt by UsersTable.createdAt
var updatedAt by UsersTable.updatedAt
val orders by OrderEntity referrersOn OrdersTable.userId
fun toModel(): User = User(
id = id.value,
name = name,
email = email,
role = role,
metadata = metadata,
createdAt = createdAt,
updatedAt = updatedAt,
)
}
class OrderEntity(id: EntityID<UUID>) : UUIDEntity(id) {
companion object : UUIDEntityClass<OrderEntity>(OrdersTable)
var user by UserEntity referencedOn OrdersTable.userId
var status by OrdersTable.status
var totalAmount by OrdersTable.totalAmount
var currency by OrdersTable.currency
var createdAt by OrdersTable.createdAt
val items by OrderItemEntity referrersOn OrderItemsTable.orderId
}
DAO操作
suspend fun findUserByEmail(email: String): User? =
newSuspendedTransaction {
UserEntity.find { UsersTable.email eq email }
.firstOrNull()
?.toModel()
}
suspend fun createUser(request: CreateUserRequest): User =
newSuspendedTransaction {
UserEntity.new {
name = request.name
email = request.email
role = request.role
}.toModel()
}
suspend fun updateUser(id: UUID, request: UpdateUserRequest): User? =
newSuspendedTransaction {
UserEntity.findById(id)?.apply {
request.name?.let { name = it }
request.email?.let { email = it }
updatedAt = OffsetDateTime.now(ZoneOffset.UTC)
}?.toModel()
}
トランザクション
サスペンドトランザクションサポート
// Good: コルーチンサポートにnewSuspendedTransactionを使用
suspend fun performDatabaseOperation(): Result<User> =
runCatching {
newSuspendedTransaction {
val user = UserEntity.new {
name = "Alice"
email = "alice@example.com"
}
// このブロック内のすべての操作はアトミック
user.toModel()
}
}
// Good: セーブポイントを使用したネストされたトランザクション
suspend fun transferFunds(fromId: UUID, toId: UUID, amount: Long) {
newSuspendedTransaction {
val from = UserEntity.findById(fromId) ?: throw NotFoundException("User $fromId not found")
val to = UserEntity.findById(toId) ?: throw NotFoundException("User $toId not found")
// Debit
from.balance -= amount
// Credit
to.balance += amount
// 両方成功するか両方失敗する
}
}
トランザクション分離レベル
suspend fun readCommittedQuery(): List<User> =
newSuspendedTransaction(transactionIsolation = Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED) {
UserEntity.all().map { it.toModel() }
}
suspend fun serializableOperation() {
newSuspendedTransaction(transactionIsolation = Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE) {
// クリティカルな操作には最も厳格な分離レベル
}
}
リポジトリパターン
インターフェース定義
interface UserRepository {
suspend fun findById(id: UUID): User?
suspend fun findByEmail(email: String): User?
suspend fun findAll(page: Int, limit: Int): Page<User>
suspend fun search(query: String): List<User>
suspend fun create(request: CreateUserRequest): User
suspend fun update(id: UUID, request: UpdateUserRequest): User?
suspend fun delete(id: UUID): Boolean
suspend fun count(): Long
}
Exposed実装
class ExposedUserRepository(
private val database: Database,
) : UserRepository {
override suspend fun findById(id: UUID): User? =
newSuspendedTransaction(db = database) {
UsersTable.selectAll()
.where { UsersTable.id eq id }
.map { it.toUser() }
.singleOrNull()
}
override suspend fun findByEmail(email: String): User? =
newSuspendedTransaction(db = database) {
UsersTable.selectAll()
.where { UsersTable.email eq email }
.map { it.toUser() }
.singleOrNull()
}
override suspend fun findAll(page: Int, limit: Int): Page<User> =
newSuspendedTransaction(db = database) {
val total = UsersTable.selectAll().count()
val data = UsersTable.selectAll()
.orderBy(UsersTable.createdAt, SortOrder.DESC)
.limit(limit)
.offset(((page - 1) * limit).toLong())
.map { it.toUser() }
Page(data = data, total = total, page = page, limit = limit)
}
override suspend fun search(query: String): List<User> =
newSuspendedTransaction(db = database) {
val sanitized = escapeLikePattern(query.lowercase())
UsersTable.selectAll()
.where {
(UsersTable.name.lowerCase() like "%${sanitized}%") or
(UsersTable.email.lowerCase() like "%${sanitized}%")
}
.orderBy(UsersTable.name)
.map { it.toUser() }
}
override suspend fun create(request: CreateUserRequest): User =
newSuspendedTransaction(db = database) {
UsersTable.insert {
it[name] = request.name
it[email] = request.email
it[role] = request.role
}.resultedValues!!.first().toUser()
}
override suspend fun update(id: UUID, request: UpdateUserRequest): User? =
newSuspendedTransaction(db = database) {
val updated = UsersTable.update({ UsersTable.id eq id }) {
request.name?.let { name -> it[UsersTable.name] = name }
request.email?.let { email -> it[UsersTable.email] = email }
it[updatedAt] = CurrentTimestampWithTimeZone
}
if (updated > 0) findById(id) else null
}
override suspend fun delete(id: UUID): Boolean =
newSuspendedTransaction(db = database) {
UsersTable.deleteWhere { UsersTable.id eq id } > 0
}
override suspend fun count(): Long =
newSuspendedTransaction(db = database) {
UsersTable.selectAll().count()
}
private fun ResultRow.toUser() = User(
id = this[UsersTable.id].value,
name = this[UsersTable.name],
email = this[UsersTable.email],
role = this[UsersTable.role],
metadata = this[UsersTable.metadata],
createdAt = this[UsersTable.createdAt],
updatedAt = this[UsersTable.updatedAt],
)
}
JSONカラム
kotlinx.serializationによるJSONB
// JSONB用のカスタムカラム型
inline fun <reified T : Any> Table.jsonb(
name: String,
json: Json,
): Column<T> = registerColumn(name, object : ColumnType<T>() {
override fun sqlType() = "JSONB"
override fun valueFromDB(value: Any): T = when (value) {
is String -> json.decodeFromString(value)
is PGobject -> {
val jsonString = value.value
?: throw IllegalArgumentException("PGobject value is null for column '$name'")
json.decodeFromString(jsonString)
}
else -> throw IllegalArgumentException("Unexpected value: $value")
}
override fun notNullValueToDB(value: T): Any =
PGobject().apply {
type = "jsonb"
this.value = json.encodeToString(value)
}
})
// テーブルでの使用
@Serializable
data class UserMetadata(
val preferences: Map<String, String> = emptyMap(),
val tags: List<String> = emptyList(),
)
object UsersTable : UUIDTable("users") {
val metadata = jsonb<UserMetadata>("metadata", Json.Default).nullable()
}
Exposedでのテスト
テスト用インメモリデータベース
class UserRepositoryTest : FunSpec({
lateinit var database: Database
lateinit var repository: UserRepository
beforeSpec {
database = Database.connect(
url = "jdbc:h2:mem:test;DB_CLOSE_DELAY=-1;MODE=PostgreSQL",
driver = "org.h2.Driver",
)
transaction(database) {
SchemaUtils.create(UsersTable)
}
repository = ExposedUserRepository(database)
}
beforeTest {
transaction(database) {
UsersTable.deleteAll()
}
}
test("create and find user") {
val user = repository.create(CreateUserRequest("Alice", "alice@example.com"))
user.name shouldBe "Alice"
user.email shouldBe "alice@example.com"
val found = repository.findById(user.id)
found shouldBe user
}
test("findByEmail returns null for unknown email") {
val result = repository.findByEmail("unknown@example.com")
result.shouldBeNull()
}
test("pagination works correctly") {
repeat(25) { i ->
repository.create(CreateUserRequest("User $i", "user$i@example.com"))
}
val page1 = repository.findAll(page = 1, limit = 10)
page1.data shouldHaveSize 10
page1.total shouldBe 25
page1.hasNext shouldBe true
val page3 = repository.findAll(page = 3, limit = 10)
page3.data shouldHaveSize 5
page3.hasNext shouldBe false
}
})
Gradle依存関係
// build.gradle.kts
dependencies {
// Exposed
implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-core:1.0.0")
implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-dao:1.0.0")
implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-jdbc:1.0.0")
implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-kotlin-datetime:1.0.0")
implementation("org.jetbrains.exposed:exposed-json:1.0.0")
// Database driver
implementation("org.postgresql:postgresql:42.7.5")
// Connection pooling
implementation("com.zaxxer:HikariCP:6.2.1")
// Migrations
implementation("org.flywaydb:flyway-core:10.22.0")
implementation("org.flywaydb:flyway-database-postgresql:10.22.0")
// Testing
testImplementation("com.h2database:h2:2.3.232")
}
クイックリファレンス: Exposedパターン
| パターン | 説明 |
|---|---|
object Table : UUIDTable("name") | UUID主キーを持つテーブルの定義 |
newSuspendedTransaction { } | コルーチン安全なトランザクションブロック |
Table.selectAll().where { } | 条件付きクエリ |
Table.insertAndGetId { } | 挿入して生成されたIDを返す |
Table.update({ condition }) { } | 一致する行を更新 |
Table.deleteWhere { } | 一致する行を削除 |
Table.batchInsert(items) { } | 効率的な一括挿入 |
innerJoin / leftJoin | テーブルの結合 |
orderBy / limit / offset | ソートとページネーション |
count() / sum() / avg() | 集約関数 |
留意事項: シンプルなクエリにはDSLスタイルを、エンティティライフサイクル管理が必要な場合はDAOスタイルを使用。コルーチンサポートには常にnewSuspendedTransactionを使用し、テスタビリティのためにデータベース操作をリポジトリインターフェースの背後にラップしてください。
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