Springboot使用Spring Data JPA实现数据库操作

SpringBoot整合JPA

使用数据库是开发基本应用的基础，借助于开发框架，我们已经不用编写原始的访问数据库的代码，也不用调用JDBC（Java Data Base Connectivity）或者连接池等诸如此类的被称作底层的代码，我们将从更高的层次上访问数据库，这在Springboot中更是如此，本章我们将详细介绍在Springboot中使用 Spring Data JPA 来实现对数据库的操作。

JPA & Spring Data JPA

JPA是Java Persistence API的简称，中文名Java持久层API，是Sun官方提出的Java持久化规范.

其设计目标主要是为了简化现有的持久化开发工作和整合ORM技术。

JPA使用XML文件或注解（JDK 5.0或更高版本）来描述对象-关联表的映射关系，能够将运行期的实体对象持久化到数据库，它为Java开发人员提供了一种ORM工具来管理Java应用中的关系数据。

简单地说，JPA就是为POJO（Plain Ordinary Java Object）提供持久化的标准规范，即将Java的普通对象通过对象关系映射（Object-Relational Mapping，ORM）持久化到数据库中。

由于JPA是在充分吸收了现有Hibernate，TopLink，JDO等ORM框架的基础上发展而来的，因而具有易于使用、伸缩性强等优点。

Spring Data JPA 是 Spring 基于 Spring Data 框架、在JPA 规范的基础上开发的一个框架，使用 Spring Data JPA 可以极大地简化JPA 的写法，可以在几乎不用写实现的情况下实现对数据库的访问和操作，除了CRUD外，还包括分页和排序等一些常用的功能。

Spring Data JPA 还提供了对分页查询、自定义SQL、查询指定N条记录、联表查询等功能的支持

JPA不是一种新的ORM框架，它的出现只是用于规范现有的ORM技术，它不能取代现有的Hibernate、TopLink等框架。相反，在采用JPA开发时，我们将仍将使用到这些ORM框架，只是此时开发出来的应用不再依赖于某个持久化提供商。应用可以在不修改代码的情况下在任何JPA环境下运行，真正做到低耦合，可扩展的程序设计。

Hibernate & JPA

1、JPA

全称Java Persistence API，通过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。

JPA的出现有两个原因：

其一，简化现有Java EE和Java SE应用的对象持久化的开发工作；

其二，Sun希望整合对ORM技术，实现持久化领域的统一。

JPA提供的技术：

1）ORM映射元数据：JPA支持XML和JDK 5.0注解两种元数据的形式，元数据描述对象和表之间的映射关系，框架据此将实体对象持久化到数据库表中；

2）JPA 的API：用来操作实体对象，执行CRUD操作，框架在后台替我们完成所有的事情，开发者从繁琐的JDBC和SQL代码中解脱出来。

3）查询语言：通过面向对象而非面向数据库的查询语言查询数据，避免程序的SQL语句紧密耦合。

2、JPA & Hibernate 关系

JPA是规范，Hibernate是框架，JPA是持久化规范，而Hibernate实现了JPA。

Hibernate VS Mybatis

Mybatis：小巧、方便、高效、简单、直接、半自动

Hibernate：强大、方便、高效、复杂、绕弯子、全自动

一、导入依赖

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.76</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.1.21</version>
        </dependency>
        <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>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

二、简单的CRUD

1、配置文件

spring:
  datasource:
    username: root
    password: root
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/shy
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
  jpa:
    hibernate:
      #定义数据库表的生成策略 create 创建一个表 update 更新或者创建数据表
      ddl-auto: update
      #控制台显示sql语句
    show-sql: true
server:
  port: 80

其中，spring.jpa.hibernate.ddl-auto 参数用来配置是否开启自动更新数据库表结构，可取create、create-drop、update、validate、none五个值。

• create 每次加载hibernate时，先删除已存在的数据库表结构再重新生成；
• create-drop 每次加载hibernate时，先删除已存在的数据库表结构再重新生成，并且当 sessionFactory关闭时自动删除生成的数据库表结构；
• update 只在第一次加载hibernate时自动生成数据库表结构，以后再次加载hibernate时根据model类自动更新表结构；
• validate 每次加载hibernate时，验证数据库表结构，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。
• none 关闭自动更新

2、实体类

Shop：

package com.shy.entity;
import lombok.Data;
import javax.persistence.*;
@Data
//使用jpa注解 配置映射关系
@Entity//告诉jpa这是一个实体类 和数据表映射的类
public class Shop{
    @Id//表明这是以一个主键
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)//自增
    private Integer shopId;

    @Column(length = 20)
    private String shopName;

    private double price;

    private Integer shopClassId;

    private Integer num;
}

ShopClass，商品类别

package com.shy.entity;
import lombok.Data;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
@Data
@Entity
public class ShopClass {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Integer shopClassId;

    private String shopClassName;
}

3、Dao层

编写dao继承JpaRepository类，泛型传入 要操作的实体类，和主键类型

package com.example.dao;
import com.shy.entity.Shop;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

/* 参数一 T :当前需要映射的实体
 * 参数二 ID :当前映射的实体中的OID(映射对象标识符，数据库主键)的类型*/

@Repository
public interface ShopRepository extends JpaRepository<Shop,Integer> {
    /*
     * 我们在这里直接继承 JpaRepository
     * 这里面已经有很多现成的方法了
     * 这也是JPA的一大优点
     * 我们可以直接使用这些方法，包括其父类的好多方法。
     * */
}

JpaRepository:

package org.springframework.data.jpa.repository;

import java.util.List;
import javax.persistence.EntityManager;
import org.springframework.data.domain.Example;
import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.repository.NoRepositoryBean;
import org.springframework.data.repository.PagingAndSortingRepository;
import org.springframework.data.repository.query.QueryByExampleExecutor;

@NoRepositoryBean
public interface JpaRepository<T, ID> extends PagingAndSortingRepository<T, ID>, QueryByExampleExecutor<T> {

	@Override
	List<T> findAll();// 查询所有实体

	@Override
	List<T> findAll(Sort sort);// 查询所有实体并排序

	@Override
	List<T> findAllById(Iterable<ID> ids);// 根据ID集合查询实体

	@Override
	<S extends T> List<S> saveAll(Iterable<S> entities);// 保存并返回（修改后的）实体集合

	void flush();// 提交事务

	<S extends T> S saveAndFlush(S entity); // 保存实体并立即提交事务

	<S extends T> List<S> saveAllAndFlush(Iterable<S> entities);

	@Deprecated
	default void deleteInBatch(Iterable<T> entities){deleteAllInBatch(entities);}

	void deleteAllInBatch(Iterable<T> entities); // 批量删除实体集合

	void deleteAllByIdInBatch(Iterable<ID> ids);

	void deleteAllInBatch();// 批量删除所有实体

	@Deprecated
	T getOne(ID id);// 根据ID查询实体

	T getById(ID id);

	@Override
	<S extends T> List<S> findAll(Example<S> example);// 查询与指定Example匹配的所有实体

	@Override
	<S extends T> List<S> findAll(Example<S> example, Sort sort);// 查询与指定Example匹配的所有实体并排序
}

4、service层

service:

package com.shy.service;

import com.shy.entity.Shop;
import com.shy.vo.ShopAndShopClassVo;

import java.util.List;

public interface ShopService {
    //查询所有商品
    List<Shop> findAll();

    //增加商品
    Shop addShop(Shop shop);

    //通过商品id修改商品名
    Shop updateShop();

    //通过商品id删除商品
    void delShop(Integer id);
}

Impl:

package com.shy.service;

import com.shy.dao.ShopRepository;
import com.shy.entity.Shop;
import com.shy.vo.ShopAndShopClassVo;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Service
public class ShopServiceImpl implements ShopService{
    @Autowired
    private ShopRepository shopRepository;

    @Override
    public List<Shop> findAll() {
        return shopRepository.findAll();
    }

    @Override
    public Shop addShop(Shop shop) {
        shop.setPrice(333);
        shop.setShopClassId(3);
        shop.setNum(30);
        shop.setShopName("耳机");
        return shopRepository.save(shop);
    }

    @Override
    public Shop updateShop() {
        Shop shop = new Shop();
        shop.setShopId(11);
        shop.setShopName("平板");
        shop.setShopClassId(3);
        shop.setNum(40);
        return shopRepository.save(shop);
    }

    @Override
    public void delShop(Integer id) {
        shopRepository.deleteById(id);
        System.out.println("删除成功");
    }
}

5、controller

package com.shy.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.shy.entity.Shop;
import com.shy.service.ShopService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class ShopController {
    @Autowired
    private ShopService shopService;

    @GetMapping("/list")
    public String findAll(){
        return JSON.toJSONString(shopService.findAll());
    }

    @GetMapping("/save")
    public String save(Shop shop){
        return JSON.toJSONString(shopService.addShop(shop));
    }

    @GetMapping("/saveAndFlush")
    public String saveAndFlush(){
        return JSON.toJSONString(shopService.updateShop());
    }

    @GetMapping("/delShop/{id}")
    public void delShop(@PathVariable Integer id){
        shopService.delShop(id);
    }

}

全程用postman测试

三、自定义SQL

在ShopRepository中添加

//使用原生sql需要加上，nativeQuery = true
 	//?1代表第一个参数
    @Query(value="select * from shop where shop.price = ?1",nativeQuery = true)
    Shop findByPrice(Double price);

    //修改商品,@Modifying+@Query执行更新操作，serviceImpl不要忘记加上,要使用hql的话，需要把entity别名删掉
    @Transactional//设计修改表的操作需要开启事务支持
    @Modifying//这个注解只支持返回值为int/Integer
    @Query("update Shop s set s.shopName = ?1 where s.shopId = ?2")
    int updateshop2(String name,Integer shopId);

service:

//通过价格查询商品
    Shop findByPrice(Double price);

	//修改商品名原生sql方法
    int updateshop2(String name,Integer shopId);

Impl:

@Override
    public Shop findByPrice(Double price) {
        return shopRepository.findByPrice(price);
    }

	@Override
    public int updateshop2(String name, Integer shopId) {
        return shopRepository.updateshop2(name, shopId);
    }

controller:

@GetMapping("/listPrice/{price}")
    public String findByPrice(@PathVariable Double price){
        return JSON.toJSONString(shopService.findByPrice(price));
    }

	@GetMapping("/saveAndFlush2/{id}/{name}")
    public String saveAndFlush2(@PathVariable(value = "id") Integer shopId,
                               @PathVariable String name){
        return shopService.updateshop2(name, shopId)>0?"修改成功":"修改失败";
    }

四、分页查询

Pageable 是 Spring 封装的分页实现类，使用的时候需要传入页数、每页条数和排序规则。

Spring Data JPA 已经帮我们内置了分页功能，在查询的方法中，需要传入参数 Pageable，当查询中有多个参数的时候 Pageable 建议作为最后一个参数传入,

Pageable使用的时候需要传入页数、每页条数和排序规则，排序规则可省略

service:

 /**
     * 分页查询
     * @param pageNo 第几页
     * @param pageSize 每页有多少条数据
     * @param pageable Spring 封装的分页实现类
     * @return 数据
     */
    Page<Shop> pageShop(Integer pageNo,Integer pageSize,Pageable pageable);

Impl：

@Override
    public Page<Shop> pageShop(Integer pageNo, Integer pageSize, Pageable pageable) {
        //注意排序这找的是实体类中的字段，不是数据库里的
        //分页页码从0开始
        pageable = PageRequest.of(pageNo,pageSize, Sort.Direction.DESC, "shopId");
        return shopRepository.findAll(pageable);
    }

controller:

@GetMapping("/pageShop/{pageNo}/{pageSize}")
    public String pageShop(@PathVariable Integer pageNo,
                           @PathVariable Integer pageSize,Pageable pageable){
        return JSON.toJSONString(shopService.pageShop(pageNo, pageSize, pageable));
    }

五、连表查询

VO(value object)值对象

• 通常用于业务层之间的数据传递，仅仅包含数据而已
• View object：视图对象

接受页面传递来的对象，封装对象

将业务处理完成的对象，封装成页面要用的数据

创建ShopAndShopClassVo用来接收连表查询后的结果

entity,这里的有参构造必须加，要往里赋值

package com.shy.entity;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class ShopAndShopClassVo {
    private String shopName;
    private double price;
    private String shopClassName;
}

ShopRepository：

//连表查询
    @Query("select new com.shy.vo.ShopAndShopClassVo(s.shopName,s.price,sc.shopClassName) from Shop 			s,ShopClass sc " +
            "where s.shopClassId=sc.shopClassId and sc.shopClassName=?1")
    List<ShopAndShopClassVo> findShopInfo(String shopClassName);

JPQL进行查询，它的特征就是与原生SQL语句类似，完全面向对象，通过类名和属性访问，而不是表名和表属性

service:

//连表查询
    List<ShopAndShopClassVo> findShopInfo(String shopClassName);

Impl:

@Override
    public List<ShopAndShopClassVo> findShopInfo(String shopClassName) {
        return shopRepository.findShopInfo(shopClassName);
    }

controller:

@GetMapping("/andFind/{name}")
    public String findShopInfo(@PathVariable("name") String shopClassName){
        return JSON.toJSONString(shopService.findShopInfo(shopClassName));
    }

六、分组查询

接收数据的另一种写法，创建一个结果集的接口来接收连表查询后的结果

定义一个结果集的接口类，接口类的内容来自于商品表和商品类别表。

entity:

package com.shy.entity;

public interface GroupShop {
    String getNum();
    String getShopClassName();
}

在运行中 Spring 会给接口（GroupShop）自动生产一个代理类来接收返回的结果，代码中使用 getXX 的形式来获取。

ShopRepository：

//分组查询
    @Query("select count(s.shopName) as 商品数量,sc.shopClassName as 类别名称 from Shop s,ShopClass sc where s.shopClassId=sc.shopClassId group by s.shopClassId")
    List<GroupShop> groupShop();

service:

//分组查询
    List<GroupShop> groupShop();

Impl:

@Override
    public List<GroupShop> groupShop() {
        return shopRepository.groupShop();
    }

controller:

@GetMapping("/groupShop")
    public String groupShop(){
        return JSON.toJSONString(shopService.groupShop());
    }

七、与mybatis对比

• jpa是对象与对象之间的映射，而mybatis是对象和结果集的映射
• jpa移植性比较好，不用关心用什么数据库，因为mybatis自由写sql语句，所以当项目移植的时候还需要改sql。
• 修改字段时JPA更简单，mybatis需要修改一堆的xml，mapper等文件很麻烦。
• mybatis自定义sql，比较灵活，也可以写复杂的sql，JPA只适合简单的单表sql
• 总结：mybatis和JPA各有优势，如果sql简单，则jpa使用效率更高，如果sql较复杂，需要自定义，则使用mybatis更加顺手。

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