SpringBoot-集成JPA持久层框架，简化数据库操作
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博客园：毕业男孩：Spring Data JPA
1、JPA框架简介
JPA(Java Persistence API)意即Java持久化API，是Sun官方在JDK5.0后提出的Java持久化规范。主要是为了简化持久层开发以及整合ORM技术，结束Hibernate、TopLink、JDO等ORM框架各自为营的局面。JPA是在吸收现有ORM框架的基础上发展而来，易于使用，伸缩性强。
JPA的全称是Java Persistence API， 即Java 持久化API，是SUN公司推出的一套基于ORM的规范，内部是由一系列的接口和抽象类构成。JPA通过JDK 5.0注解描述对象－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。
JPA的优势：标准化、容器级特性的支持、简单方便、查询能力、高级特性。
1.1 JPA与Hibernate的关系：
JPA规范本质上就是一种ORM规范，注意不是ORM框架——因为JPA并未提供ORM实现，它只是制订了一些规范，提供了一些编程的API接口，但具体实现则由服务厂商来提供实现。JPA和Hibernate的关系就像JDBC和JDBC驱动的关系，JPA是规范，Hibernate除了作为ORM框架之外，它也是一种JPA实现。
2、SpringBoot整合JPA
Spring Data JPA概述：
Spring Data JPA 是 Spring 基于 ORM 框架、JPA 规范的基础上封装的一套JPA应用框架，可使开发者用极简的代码即可实现对数据库的访问和操作。它提供了包括增删改查等在内的常用功能，且易于扩展！学习并使用 Spring Data JPA 可以极大提高开发效率！Spring Data JPA 让我们解脱了DAO层的操作，基本上所有CRUD都可以依赖于它来实现,在实际的工作工程中，推荐使用Spring Data JPA + ORM（如：hibernate）完成操作，这样在切换不同的ORM框架时提供了极大的方便，同时也使数据库层操作更加简单，方便解耦。
Spring Data JPA 与 JPA和hibernate之间的关系：
JPA是一套规范，内部是有接口和抽象类组成的。hibernate是一套成熟的ORM框架，而且Hibernate实现了JPA规范，所以也可以称hibernate为JPA的一种实现方式，我们使用JPA的API编程，意味着站在更高的角度上看待问题（面向接口编程）。Spring Data JPA是Spring提供的一套对JPA操作更加高级的封装，是在JPA规范下的专门用来进行数据持久化的解决方案。
2.1 核心依赖
<!-- JPA框架 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
2.2 配置文件
spring:
application:
name: node09-boot-jpa
datasource:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/data_jpa?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&allowMultiQueries=true
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
jpa:
hibernate:
ddl-auto: update
show-sql: true
- show_sql: true 在控制台显示jpa生成的sql
- format_sql: true 控制台显示生成的sql的时候进行格式化
- ddl-auto: update 这种配置方式意思是没有表的时候新建表，有表的话就不会删除再新建，字段有更新的时候会自动更新表结构
ddl-auto几种配置说明
create
每次加载hibernate时都删除上一次的生成的表，然后根据bean类重新来生成新表，容易导致数据丢失，（建议首次创建时使用）。create-drop
每次加载hibernate时根据bean类生成表，但是sessionFactory一关闭,表就自动删除。update
第一次加载hibernate时根据bean类会自动建立起表的结构，以后加载hibernate时根据bean类自动更新表结构，即使表结构改变了但表中的行仍然存在不会删除以前的行。validate
每次加载hibernate时，验证创建数据库表结构，只会和数据库中的表进行比较，不会创建新表，但是会插入新值。
2.3 实体类对象
编写实体类和数据表的映射配置，创建实体类以后，使用对应的注释配置映射关系：
@Entity
作用：指定当前类是实体类。
@Table
作用：指定实体类和表之间的对应关系。
属性：
name：指定数据库表的名称
@Id
作用：指定当前字段是主键。
@GeneratedValue
作用：指定主键的生成方式。。
属性：
strategy ：指定主键生成策略。
@Column
作用：指定实体类属性和数据库表之间的对应关系
属性：
name：指定数据库表的列名称。
unique：是否唯一
nullable：是否可以为空
inserttable：是否可以插入
updateable：是否可以更新
columnDefinition: 定义建表时创建此列的DDL
secondaryTable: 从表名。如果此列不建在主表上（默认建在主表），该属性定义该列所在从表的名字搭建开发环境[重点]
就是根据这个对象生成的表结构。
@Table(name = "t_user")
@Entity
public class User {
@Id
@GeneratedValue
private Integer id;
@Column
private String name;
@Column
private Integer age;
// 省略 GET SET
}
2.4 JPA框架的用法
定义对象的操作的接口，继承JpaRepository核心接口。
import com.boot.jpa.entity.User;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import org.springframework.data.repository.query.Param;
import org.springframework.stereotype.Repository;
@Repository
public interface UserRepository extends JpaRepository<User,Integer> {
// 但条件查询
User findByAge(Integer age);
// 多条件查询
User findByNameAndAge(String name, Integer age);
// 自定义查询
@Query("from User u where u.name=:name")
User findSql(@Param("name") String name);
}
编写符合Spring Data JPA规范的Dao层接口，继承JpaRepository<T,ID>和JpaSpecificationExecutor<T>
* JpaRepository<操作的实体类类型，实体类中主键属性的类型>
* *封装了基本CURD操作
* JpaSpecificationExecutor<操作的实体类类型>
* *封装了复杂查询（分页）
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaSpecificationExecutor;
import org.springframework.data.jpa.repository.Modifying;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import top.biyenanhai.domain.Customer;
import java.util.List;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
*
* @Auther: 毕业男孩
*
* 符合SpringDataJpa的dao接口规范
* JpaRepository<操作的实体类类型，实体类中主键属性的类型>
* *封装了基本CURD操作
* JpaSpecificationExecutor<操作的实体类类型>
* *封装了复杂查询（分页）
*
*/
public interface CustomerDao extends JpaRepository<Customer, Long>, JpaSpecificationExecutor<Customer> {
/**
* 案例：根据客户名称查询客户
* 使用jpql的形式查询
*
* jpql:from Customer where custName = ?
*
* 配置jpql语句，使用@Query注解
*/
@Query(value="from Customer where custName = ? ")
Customer findJpql(String custName);
/**
* 案例：根据客户名称和客户id查询客户
* jqpl:from Customer where cutName = ？ and custId = ?
*
* 对于多个占位符参数
* 赋值的时候，默认的情况下，占位符的位置需要和方法参数中的位置保持一致
* 可以指定占位符参数的位置
* ？索引的方式，指定此占位的取值来源
*/
@Query(value = "from Customer where custName=?2 and custId=?1")
Customer findCustNameAndCustId(Long id,String name);
/**
* 使用jpql完成更新操作
* 案例：根据id更新，客户的名称
* 更新4号客户的名称，将名称改为“老男孩”
*
*
* sql:update cst_customer set cust_name = ?where cust_id=?
* jpql:update Customer set custName=? where custId=?
*
* @Query:代表的是进行查询
* 声明此方法是用来更新操作
* @Modifying：当前执行的是一个更新操作
*/
@Query(value = "update Customer set custName=?2 where custId=?1")
@Modifying
void updateCustomer(long id, String custName);
/**
* 使用sql的形式查询：
* 查询全部的客户
* sql:select * from cst_custimer;
* Query:配置sql查询
* value: sql语句
* nativeQuery: 查询方式
* true：sql查询
* false：jpql查询
*/
// @Query(value = "select * from cst_customer", nativeQuery = true) //查询全部
@Query(value = "select * from cst_customer where cust_name like ?1",nativeQuery = true) //条件查询
List<Object[]> findSql(String name);
/**
* 方法名的约定：
* findBy：查询
* 对象中的属性名（首字母大写）：查询的条件
* CustName
* *默认情况：使用 等于的方式查询
* 特殊的查询方式
* findByCustName -- 根据客户名称查询
*
* 在springdataJpa的运行阶段
* 会根据方法名称进行解析 findBy from xxx(实体类)
* 属性名称 where custName =
*
*
* 1、findBy + 属性名称（根据属性名称进行完成匹配的查询=）
* 2、findBy + 属性名称 + “查询方式（Like|isnull）”
* 3、多条件查询
* findBy + 属性名 + "查询条件" + "多条件的连接符（and|or）" + 属性名 + “查询方式”
*
*/
Customer findByCustName(String custName);
List<Customer> findByCustNameLike(String name);
List<Customer> findByCustNameLikeAndCustIndustry(String name, String industry);
}
5、封装一个服务层逻辑
import com.boot.jpa.entity.User;
import com.boot.jpa.repository.UserRepository;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
@Service
public class UserService {
@Resource
private UserRepository userRepository ;
// 保存
public void addUser (User user){
userRepository.save(user) ;
}
// 根据年龄查询
public User findByAge (Integer age){
return userRepository.findByAge(age) ;
}
// 多条件查询
public User findByNameAndAge (String name, Integer age){
return userRepository.findByNameAndAge(name,age) ;
}
// 自定义SQL查询
public User findSql (String name){
return userRepository.findSql(name) ;
}
// 根据ID修改
public void update (User user){
userRepository.save(user) ;
}
//根据id删除一条数据
public void deleteStudentById(Integer id){
userRepository.deleteById(id);
}
}
2.5 测试代码块
import com.boot.jpa.JpaApplication;
import com.boot.jpa.entity.User;
import com.boot.jpa.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import javax.annotation.Resource;
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringBootTest(classes = JpaApplication.class)
public class UserJpaTest {
@Resource
private UserService userService ;
@Test
public void addUser (){
User user = new User() ;
user.setName("知了一笑");
user.setAge(22);
userService.addUser(user);
User user1 = new User() ;
user1.setName("cicada");
user1.setAge(23);
userService.addUser(user1);
}
@Test
public void findByAge (){
Integer age = 22 ;
// User{id=3, name='知了一笑', age=22}
System.out.println(userService.findByAge(age));
}
@Test
public void findByNameAndAge (){
System.out.println(userService.findByNameAndAge("cicada",23));
}
@Test
public void findSql (){
// User{id=4, name='cicada', age=23}
System.out.println(userService.findSql("cicada"));
}
@Test
public void update (){
User user = new User() ;
// 如果这个主键不存在，会以主键自增的方式新增入库
user.setId(3);
user.setName("哈哈一笑");
user.setAge(25);
userService.update(user) ;
}
@Test
public void deleteStudentById (){
userService.deleteStudentById(5) ;
}
}
3、Specifications动态查询：
有时我们在查询某个实体的时候，给定的条件是不固定的，这时就需要动态构建相应的查询语句，在Spring Data JPA中可以通过JpaSpecificationExecutor接口查询。相比JPQL,其优势是类型安全,更加的面向对象。对于JpaSpecificationExecutor，这个接口基本是围绕着Specification接口来定义的。我们可以简单的理解为，Specification构造的就是查询条件。
/**
* root ：Root接口，代表查询的根对象，可以通过root获取实体中的属性
* query ：代表一个顶层查询对象，用来自定义查询
* cb ：用来构建查询，此对象里有很多条件方法
**/
public Predicate toPredicate(Root<T> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb);
案例：使用Specifications完成条件查询
//依赖注入customerDao
@Autowired
private CustomerDao customerDao;
@Test
public void testSpecifications() {
//使用匿名内部类的方式，创建一个Specification的实现类，并实现toPredicate方法
Specification <Customer> spec = new Specification<Customer>() {
public Predicate toPredicate(Root<Customer> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb) {
//cb:构建查询，添加查询方式 like：模糊匹配
//root：从实体Customer对象中按照custName属性进行查询
return cb.like(root.get("custName").as(String.class), "航天航空%");
}
};
Customer customer = customerDao.findOne(spec);
System.out.println(customer);
}
案例：基于Specifications的分页查询
@Test
public void testPage() {
//构造查询条件
Specification<Customer> spec = new Specification<Customer>() {
public Predicate toPredicate(Root<Customer> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb) {
return cb.like(root.get("custName").as(String.class), "航天%");
}
};
/**
* 构造分页参数
* Pageable : 接口
* PageRequest实现了Pageable接口，调用构造方法的形式构造
* 第一个参数：页码（从0开始）
* 第二个参数：每页查询条数
*/
Pageable pageable = new PageRequest(0, 5);
/**
* 分页查询，封装为Spring Data Jpa 内部的page bean
* 此重载的findAll方法为分页方法需要两个参数
* 第一个参数：查询条件Specification
* 第二个参数：分页参数
*/
Page<Customer> page = customerDao.findAll(spec,pageable);
}
对于Spring Data JPA中的分页查询，是其内部自动实现的封装过程，返回的是一个Spring Data JPA提供的pageBean对象。其中的方法说明如下：
//获取总页数
int getTotalPages();
//获取总记录数
long getTotalElements();
//获取列表数据
List<T> getContent();
4、JPA中的一对多
实体类（一对多，一的实体类）
/**
* 客户的实体类
* 明确使用的注解都是JPA规范的
* 所以导包都要导入javax.persistence包下的
*/
@Entity//表示当前类是一个实体类
@Table(name="cst_customer")//建立当前实体类和表之间的对应关系
public class Customer implements Serializable {
@Id//表明当前私有属性是主键
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)//指定主键的生成策略
@Column(name="cust_id")//指定和数据库表中的cust_id列对应
private Long custId;
@Column(name="cust_name")//指定和数据库表中的cust_name列对应
private String custName;
//配置客户和联系人的一对多关系
@OneToMany(targetEntity=LinkMan.class)
@JoinColumn(name="lkm_cust_id",referencedColumnName="cust_id")
private Set<LinkMan> linkmans = new HashSet<LinkMan>();...get,set方法
实体类（一对多，多的实体类）
/**
* 联系人的实体类（数据模型）
*/
@Entity
@Table(name="cst_linkman")
public class LinkMan implements Serializable {
@Id
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
@Column(name="lkm_id")
private Long lkmId;
@Column(name="lkm_name")
private String lkmName;
@Column(name="lkm_gender")
private String lkmGender;
@Column(name="lkm_phone")
private String lkmPhone;
//多对一关系映射：多个联系人对应客户
@ManyToOne(targetEntity=Customer.class)
@JoinColumn(name="lkm_cust_id",referencedColumnName="cust_id")
private Customer customer;//用它的主键，对应联系人表中的外键...get,set方法
5、JPA中的多对多
/**
* 用户的数据模型
*/
@Entity
@Table(name="sys_user")
public class SysUser implements Serializable {
@Id
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
@Column(name="user_id")
private Long userId;
@Column(name="user_name")
private String userName;
//多对多关系映射
@ManyToMany(mappedBy="users")
private Set<SysRole> roles = new HashSet<SysRole>();
/**
* 角色的数据模型
*/
@Entity
@Table(name="sys_role")
public class SysRole implements Serializable {
@Id
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
@Column(name="role_id")
private Long roleId;
@Column(name="role_name")
private String roleName;
//多对多关系映射
@ManyToMany
@JoinTable(name="user_role_rel",//中间表的名称
//中间表user_role_rel字段关联sys_role表的主键字段role_id
joinColumns={@JoinColumn(name="role_id",referencedColumnName="role_id")},
//中间表user_role_rel的字段关联sys_user表的主键user_id
inverseJoinColumns={@JoinColumn(name="user_id",referencedColumnName="user_id")}
)
private Set<SysUser> users = new HashSet<SysUser>();
映射的注解说明
@OneToMany:
作用：建立一对多的关系映射
属性：
targetEntityClass：指定多的多方的类的字节码
mappedBy：指定从表实体类中引用主表对象的名称。
cascade：指定要使用的级联操作
fetch：指定是否采用延迟加载
@ManyToOne
作用：建立多对一的关系
属性：
targetEntityClass：指定一的一方实体类字节码
cascade：指定要使用的级联操作
fetch：指定是否采用延迟加载
optional：关联是否可选。如果设置为false，则必须始终存在非空关系。
@JoinColumn
作用：用于定义主键字段和外键字段的对应关系。
属性：
name：指定外键字段的名称
referencedColumnName：指定引用主表的主键字段名称
unique：是否唯一。默认值不唯一
nullable：是否允许为空。默认值允许。
insertable：是否允许插入。默认值允许。
updatable：是否允许更新。默认值允许。
columnDefinition：列的定义信息。
6、Spring Data JPA中的多表查询
对象导航查询：对象导航检索方式是根据已经加载的对象，导航到他的关联对象。它利用类与类之间的关系来检索对象。例如：我们通过ID查询方式查出一个客户，可以调用Customer类中的getLinkMans()方法来获取该客户的所有联系人。对象导航查询的使用要求是：两个对象之间必须存在关联关系。
//查询一个客户，获取该客户下的所有联系人
@Autowired
private CustomerDao customerDao;
@Test
//由于是在java代码中测试，为了解决no session问题，将操作配置到同一个事务中
@Transactional
public void testFind() {
Customer customer = customerDao.findOne(5l);
Set<LinkMan> linkMans = customer.getLinkMans();//对象导航查询
for(LinkMan linkMan : linkMans) {
System.out.println(linkMan);
}
}
//查询一个联系人，获取该联系人的所有客户
@Autowired
private LinkManDao linkManDao;
@Test
public void testFind() {
LinkMan linkMan = linkManDao.findOne(4l);
Customer customer = linkMan.getCustomer(); //对象导航查询
System.out.println(customer);
}
采用延迟加载的思想。通过配置的方式来设定当我们在需要使用时，发起真正的查询。
配置方式：
/**
* 在客户对象的@OneToMany注解中添加fetch属性
* FetchType.EAGER ：立即加载
* FetchType.LAZY ：延迟加载
*/
@OneToMany(mappedBy="customer",fetch=FetchType.EAGER)
private Set<LinkMan> linkMans = new HashSet<>();
/**
* 在联系人对象的@ManyToOne注解中添加fetch属性
* FetchType.EAGER ：立即加载
* FetchType.LAZY ：延迟加载
*/
@ManyToOne(targetEntity=Customer.class,fetch=FetchType.EAGER)
@JoinColumn(name="cst_lkm_id",referencedColumnName="cust_id")
private Customer customer;
使用Specification查询
/**
* Specification的多表查询
*/
@Test
public void testFind() {
Specification<LinkMan> spec = new Specification<LinkMan>() {
public Predicate toPredicate(Root<LinkMan> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb) {
//Join代表链接查询，通过root对象获取
//创建的过程中，第一个参数为关联对象的属性名称，第二个参数为连接查询的方式（left，inner，right）
//JoinType.LEFT : 左外连接,JoinType.INNER：内连接,JoinType.RIGHT：右外连接
Join<LinkMan, Customer> join = root.join("customer",JoinType.INNER);
return cb.like(join.get("custName").as(String.class),"航空航天");
}
};
List<LinkMan> list = linkManDao.findAll(spec);
for (LinkMan linkMan : list) {
System.out.println(linkMan);
}
}