本文へ移動
cccskills
無料GitHub で公開

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。

インストール方法を見る

含まれるファイル(1)

  • SKILL.md22.6 KB

SKILL.md(原文)

インストールする前に、エージェントに与えられる指示の中身を確認できます。

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。

レビュー

まだレビューはありません。使ってみた感想をお寄せください。

同じリポジトリのスキル

概要と使いどころ

agent-eval

無料日本語概要

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

hage-oyaji/everything-claude-code-jp-local32026年3月29日 更新

agent-harness-construction

無料日本語概要

AIエージェントのアクションスペース、ツール定義、オブザベーションフォーマットを設計・最適化し、タスク完了率を向上させる

hage-oyaji/everything-claude-code-jp-local32026年3月29日 更新

agentic-engineering

無料日本語概要

評価ファーストの実行、分解、コスト考慮型モデルルーティングによるエージェンティックエンジニアとしての運用

hage-oyaji/everything-claude-code-jp-local32026年3月29日 更新

ai-first-engineering

無料日本語概要

AIエージェントが実装出力の大部分を生成するチームのためのエンジニアリング運用モデル

hage-oyaji/everything-claude-code-jp-local32026年3月29日 更新

ai-regression-testing

無料日本語概要

AI支援開発のためのリグレッションテスト戦略。データベース依存なしのサンドボックスモードAPIテスト、自動バグチェックワークフロー、同一モデルがコードの作成とレビューを行う際のAIの盲点を検出するパターン。

hage-oyaji/everything-claude-code-jp-local32026年3月29日 更新

android-clean-architecture

無料日本語概要

AndroidおよびKotlin Multiplatformプロジェクトのためのクリーンアーキテクチャパターン — モジュール構成、依存関係ルール、UseCase、Repository、データレイヤーパターン

hage-oyaji/everything-claude-code-jp-local32026年3月29日 更新

hage-oyaji のスキルをすべて見る

このスキルの問題を報告する