• SpringBoot第九篇:整合Spring Data JPA


    作者:追梦1819
    原文:https://www.cnblogs.com/yanfei1819/p/10910059.html
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    前言

      前面几章,我们介绍了 JDBCTemplate、MyBatis 等 ORM 框架。下面我们来介绍极简模式的 Spring Data JPA。

    Spring Data JPA

    简介

      我们先来了解几个基本概念,捋一下各个概念之间的关系。

    1、JPA

      JPA是Java Persistence API的简称,中文名Java持久层API,SUN公司出品。是 JDK 5.0 注解或 XML 描述对象-关系表的映射关系,并将运行期的实体对象持久化到数据库中。

      它的出现目的有两个:

    • 简化数据库访问层;
    • 实现 ORM 框架的统一(目前还没有完全做到)。

    2、JPA 和 hibernate 的关系

    • JPA 是 Hibernate 的一个抽象,就像 JDBC 和 JDBC 驱动的关系;

    • JPA 是一种 ORM 规范,是 Hibernate 功能的一个子集 ;

    • Hibernate 是 JPA 的一个实现;

    3、Spring Data

      众所周知,Spring 是一个大家庭,一个技术的生态圈,其中整合的内容包罗万象。而 Spring Data xxx 系列就是 Spring 这个生态圈对数据持久化层的整合。

      Spring Data是Spring用来解决数据访问的解决方案,它包含了大量关系型数据库以及NoSQL数据库的数据持久层访问解决方案。它包含Spring Data JPA、Spring Data MongoDB、Spring Data Neo4j、Spring Data GernFile、Spring Data Cassandra等。

      目前现有的 Spring-data-jpa,Spring-data-template,Spring-data-mongodb,Spring-data-redis 等。当然,也包括最开始用的 mybatis-spring ,MyBatis 与 Spring 的整合。

      于是,就出现了 Spring-data-jpa ,Spring 与 JPA 的整合。

      具体详情参看 Spring Data 官网介绍

    4、关于 "dao"

      在 Java web 项目中,我们经常会看到这个包名或者以它为后缀名的类名,它所代表的是,数据库持久化层,是 Data Access Object 的简写。不过有时候我们也会看到 mapper 等。其实这些都是同一个意思,代表数据库持久化层。

      在 JDBCTemplate 中,可能会用 "dao",在 MyBatis 中,可能会用 "mapper"(对应 xxxMapper.xml文件),在 JPA 中,可能会用"repository"等。

      其实名称完全是自定义,只不过开发者在开发的时候会有一些约定俗成的习惯,仅此而已。

    5、Spring Data JPA

      正如上所说,Spring Data JPA 是 Spring 与 JPA 的整合。是基于 JPA 对数据库访问层的增强支持。旨在简化数据库访问层,减少工作量。

      具体详情参看 Spring Data JPA 官网


    核心概念

      对于开发者来说,使用起来很简单。下面我们看看 Spring Data JPA 几个核心概念。

    • Repository:最顶层的接口,是一个空的接口,目的是为了统一所有Repository的类型,且能让组件扫描的时候自动识别;

    • CrudRepository :是Repository的子接口,提供CRUD的功能;

      @NoRepositoryBean
      public interface CrudRepository<T, ID> extends Repository<T, ID> {
        <S extends T> S save(S entity);
        <S extends T> Iterable<S> saveAll(Iterable<S> entities);
        Optional<T> findById(ID id);
        boolean existsById(ID id);
        Iterable<T> findAll();
        Iterable<T> findAllById(Iterable<ID> ids);
        long count();
        void deleteById(ID id);
        void delete(T entity);
        void deleteAll(Iterable<? extends T> entities);
        void deleteAll();
      }
    • JpaRepository:是PagingAndSortingRepository的子接口,增加了一些实用的功能,比如:批量操作等;

      @NoRepositoryBean
      public interface JpaRepository<T, ID> extends PagingAndSortingRepository<T, ID>, QueryByExampleExecutor<T> {
          List<T> findAll();
          List<T> findAll(Sort var1);
          List<T> findAllById(Iterable<ID> var1);
          <S extends T> List<S> saveAll(Iterable<S> var1);
          void flush();
          <S extends T> S saveAndFlush(S var1);
          void deleteInBatch(Iterable<T> var1);
          void deleteAllInBatch();
          T getOne(ID var1);
          <S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1);
          <S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1, Sort var2);
      }
    • PagingAndSortingRepository:是 CrudRepository 的子接口,添加分页和排序的功能;

      @NoRepositoryBean
      public interface PagingAndSortingRepository<T, ID> extends CrudRepository<T, ID> {
        Iterable<T> findAll(Sort sort);
        Page<T> findAll(Pageable pageable);
      }
    • Specification:是Spring Data JPA提供的一个查询规范,要做复杂的查询,只需围绕这个规范来设置查询条件即可;

      public interface Specification<T> extends Serializable {
          long serialVersionUID = 1L;
          static <T> Specification<T> not(Specification<T> spec) {
              return Specifications.negated(spec);
          }
          static <T> Specification<T> where(Specification<T> spec) {
              return Specifications.where(spec);
          }
          default Specification<T> and(Specification<T> other) {
              return Specifications.composed(this, other, CompositionType.AND);
          }
          default Specification<T> or(Specification<T> other) {
              return Specifications.composed(this, other, CompositionType.OR);
          }
          @Nullable
          Predicate toPredicate(Root<T> var1, CriteriaQuery<?> var2, CriteriaBuilder var3);
      }
    • JpaSpecificationExecutor:用来做负责查询的接口。

      public interface JpaSpecificationExecutor<T> {
          Optional<T> findOne(@Nullable Specification<T> var1);
          List<T> findAll(@Nullable Specification<T> var1);
          Page<T> findAll(@Nullable Specification<T> var1, Pageable var2);
          List<T> findAll(@Nullable Specification<T> var1, Sort var2);
          long count(@Nullable Specification<T> var1);
      }


    Spring Data JPA的使用

      下面我们演示几种 JPA 的使用。

    使用内置方法

      构建SpringBoot项目,首先引入 maven 依赖:

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    

    <dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
    </dependency>

      然后,application.properties 中配置相关的信息:

    server.address=
    server.servlet.context-path=
    server.port=8082
    

    spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
    spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.1.88:3306/test?serverTimezone=GMT%2B8
    spring.datasource.username=root
    spring.datasource.password=pass123

    第一次建表用create,后面使用update

    # 不然每次重新系统工程都会先删除表再新建
    spring.jpa.hibernate.ddl-auto=create
    # 控制台打印sql
    spring.jpa.show-sql=true

      下一步,创建实体类 User:

    package com.yanfei1819.jpademo.entity;
    import javax.persistence.*;
    

    /**

    • Created by 追梦1819 on 2019-05-05.
      */
      @Entity
      @Table(name="user")
      public class User {
      @Id
      // 字段自动生成
      @GeneratedValue(strategy= GenerationType.AUTO)
      private Long id;
      private int age;
      private String name;
      // set/get 省略
      }

  再者,创建 dao 层:

package com.yanfei1819.jpademo.repository;
import com.yanfei1819.jpademo.entity.User;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

/**

  • Created by 追梦1819 on 2019-05-05.
    */
    public interface UserRepository extends JpaRepository<User,Long> {

}

  最后,创建controller 层(此处为了简化代码,省略了 service 层):

package com.yanfei1819.jpademo.web.controller;

import com.yanfei1819.jpademo.entity.User;
import com.yanfei1819.jpademo.repository.UserRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import java.util.List;

/**

  • Created by 追梦1819 on 2019-05-05.
    */
    @Controller
    public class UserController {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @ResponseBody
    @GetMapping("/queryUser")
    public List<User> queryUser(){
    // 通过 jpa 内置的方法进行查询
    return userRepository.findAll();
    }
    }

  在上述示例中,我们使用的是 JPA 的内置方法 findAll() ,另外也有很多别的方法,如下:

  写了几个查询方法。


创建查询方法

  在以上示例的基础上,我们添加一个新的方法:

UserController:

@ResponseBody
@GetMapping("/queryUser/{name}")
public User queryUserByName(@PathVariable String name){
    // 通过自定义的方法进行查询
    return userRepository.findByName(name);
}

UserRepository:

User findByName(String name);

  spring-data-jpa 会根据方法的名字来自动生成 sql 语句,Spring Data JPA 支持通过定义在 Repository 接口中的方法名来定义查询,方法名是根据实体类的属性名来确定的。我们只需要按照方法定义的规则即可。其中findBy关键字可以用find、read、readBy、query、queryBy、get、getBy替代。

  这种方式不仅仅限制这种简单的参数支持,还包括限制返回的查询的结果、返回流式查询结果、异步查询等,可以参看示例:

// 限制查询结果
User findTopByOrderByAgeDesc();
Page<User> queryFirst10ByLastname(String lastname, Pageable pageable);

// 返回流式查询结果
Stream<User> readAllByFirstnameNotNull();

// 异步查询
@Async
Future<User> findByFirstname(String firstname);


@Query查询

  在上述示例中添加新的方法:

UserController:

@ResponseBody
@GetMapping("/queryUser2/{id}")
public User queryUserById(@PathVariable Long id){
    // 通过 @Query 注解查询
    return userRepository.withIdQuery(id);
}

UserRepository:

// @Query("select u from User u where u.id = :id ")
@Query(value = "select u from User u where u.id = ?1 ",nativeQuery = true)
User withIdQuery(@Param("id") Long id);

  使用这种命名查询来声明实体查询是一种有效的方法,适用于少量查询。上面的 @Query 注解需要注意的是:

  1、@Query(value = "select u from User u where u.id = ?1 ",nativeQuery = true) 中的 nativeQuery 属性如果设置为 true 时,表示的意思是:可以执行原生sql语句,所谓原生sql,也就是说这段sql拷贝到数据库中,然后把参数值给一下就能运行了,原生的 sql 都是真实的字段,真实的表名。如果设置为 false 时,就不是原生的 sql ,而不是数据库对应的真正的表名,而是对应的实体名,并且 sql 中的字段名也不是数据库中真正的字段名,而是实体的字段名;

  2、nativeQuery 如果不设置时,即 @Query("select u from User u where u.id = ?1 ") ,默认是 false;

  3、 @Query("select u from User u where u.id = ?1 ") 可以写成 @Query("select u from User u where u.id = :id ")

  4、如涉及到删除和修改在需要加上@Modifying.也可以根据需要添加 @Transactional对事物的支持,查询超时的设置等。

@NamedQuery查询

  在以上的示例中,为了区分 User 实体类,我们重新创建一个实体类 UserVo:

package com.yanfei1819.jpademo.entity;
import javax.persistence.*;

/**

  • Created by 追梦1819 on 2019-05-23.
    */
    @Entity
    @Table(name = "user")
    @NamedQuery(name = "findAll",query = "select u from User u")
    public class UserVo {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy= GenerationType.AUTO)
    private Long id;
    @Column(name = "age")
    private int age;
    @Column(name = "name")
    private String name;
    // get/set 省略
    }

在 UserController 中加一个方法:

@Autowired
private EntityManager entityManager;

@ResponseBody
@GetMapping("/queryUserByNameQuery")
public List<UserVo> queryUserByNameQuery(){
// 通过 @Query 注解查询
return entityManager.createNamedQuery("findAll").getResultList();
}

  启动程序,访问 http://localhost:8082/queryUserByNameQuery ,能够查询到所有用户:

  再看看控制台打印结果:

  注意一点,如果是多个查询,可以使用 @NamedQuerys

  笔者其实并不推荐使用这种自定义方法,因为它对实体类的污染很严重。不利于可读性。


总结

  JPA 可以单独使用,只不过 SpringBoot 这个大平台将该技术引入进来。

  JPA也是一个大的分支,细枝末节有很多,作者认为,对于 JPA 的学习,只要关注三个方面:

  1) ORM 映射元数据,支持 XML 和 JDK 注解两种元数据的形式;

  2) 核心的 API;

  3) 查询语言:JPQL。

  当然,如果感兴趣的,可以好好研究一下 JPA 的官方文档,深入研读一下其源码。此处由于篇幅所限,就不一一阐述。后续有时间会开设一个 JPA 专栏,专门讲述这一大分支,欢迎大家持续关注。

  话分两头,另一方面,正如前面几章说的,各个 ORM 技术框架各有优缺点,没有一种框架是绝对完美的。技术、框架的选型,没必要追求最新,追求最适合即可。
  源码:我的GitHub


参考

  1. spring doc

  2. Spring Data 官网介绍

  3. Spring Data JPA 官网

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