Spring Boot 整合 Spring Data JPA

JPA 简介

JPA（Java Persistence API）是 Java 持久化 API，是 Sun 公司提出的基于 ORM 的 Java 持久化规范。

ORM（Object Relational Mapping）的全称是对象关系映射，主流 Java ORM 框架有 Mybatis，Hibernate 等。

Spring Data JPA

Spring Data JPA 是 Spring Data 框架的一个模块，可简化 JPA 的实现。此外，Spring Data JPA 还可以帮助我们简化持久层的开发。对于简单查询，Spring Data JPA 可以根据方法名称进行解析，并自动生成查询语句进行查询；对于复杂查询，Spring Data JPA 同样支持原生的 SQL。

Spring Data JPA 实践

创建 SpringBoot 项目，利用 JPA 实现简单 CRUD。

引入依赖

POM 文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>demo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <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>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>
                            <groupId>org.projectlombok</groupId>
                            <artifactId>lombok</artifactId>
                        </exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

配置 JPA 和 MySQL

application.yml 配置文件如下：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/jpa_test?serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update # 表内有数据时不会清空, 只会更新
    # 控制台显示SQL
    show-sql: true

编写实体类

本文以 User 类为例：

package com.example.entity;

import lombok.Data;

import javax.persistence.*;

/**
 * @Author join
 * @Date 2021/10/13
 */
@Data
@Entity
@Table(name = "user")
public class User extends BaseEntity{

    @Id
    @Column(name = "id")
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Integer id;

    @Column(name = "name", columnDefinition = "varchar(20) not null")
    private String name;
}

User 类中包含 id 和 name 两个属性，并且 User 类还继承了 BaseEntity，当项目中存在多个实体类时，我们不妨将数据表中共同的字段封装在 BaseEntity 中，比如 create_time、update_time 等。

package com.example.entity;

import lombok.Data;

import javax.persistence.*;
import java.util.Date;

/**
 * @Author join
 * @Date 2021/10/13
 */
@Data
@MappedSuperclass
public class BaseEntity {

    @Column(name = "create_time")
    @Temporal(TemporalType.TIMESTAMP)
    private Date createTime;

    @Column(name = "update_time")
    @Temporal(TemporalType.TIMESTAMP)
    private Date updateTime;

    @PrePersist
    public void prePersist() {
        Date now = new Date();
        if (createTime == null) {
            createTime = now;
        }
        if (updateTime == null) {
            updateTime = now;
        }
    }

    @PreUpdate
    public void preUpdate() {
        updateTime = new Date();
    }

    @PreRemove
    public void preRemove() {
        updateTime = new Date();
    }
}

注解解释：

@Data：lombok 注解，可自动生成 get()、set()、toString() 等方法；
@Entity：JPA 注解，声明该类为一个实体类，必须与 @Id 搭配使用；
@Table：JPA 注解，表示该实体类会映射到数据库的 user 表（name 指定表名）；
@Id：JPA 注解，声明主键；
@GeneratedValue：JPA 注解，表示主键的生成策略，IDENTITY 表示使用自增 id；
@Column：JPA 注解，声明实体对象的属性映射到数据表中的哪一个字段，name 指定字段名，columnDefinition 指定字段的定义。
@MappedSuperclass：JPA 注解，应用于实体类的父类，该注解作用的类不会映射到数据表，但其属性都将映射到子类的数据表。
@PrePersist：被 @PrePersist 修饰的方法在将实体持久化到数据库之前被调用；
@PreUpdate：被 @PreUpdate 修饰的方法在实体的某个属性发生变动时被调用，如更新实体的 update_time；
@PreRemove：被 @PreRemove 修饰的方法在实体从数据库删除前被调用。

定义 repository

编写 UserRepository：

package com.example.repository;

import com.example.entity.User;
import lombok.NonNull;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

import java.util.Optional;

/**
 * @Author join
 * @Date 2021/10/13
 */
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Integer> {

    @NonNull
    Optional<User> findByName(@NonNull String name);
}

UserRepository 只需继承 JpaRepository，便可自动生成基本的 CRUD 方法，如 findById()，save() 等。上述代码中，我们还自定义了一个方法 findByName()，JpaRepository 可根据方法名称自动实现对应的逻辑。

注意了解 JpaRepository 的命名规范。

定义 controller

编写 UserController：

package com.example.controller;

import com.example.entity.User;
import com.example.repository.UserRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.Optional;

/**
 * @Author join
 * @Date 2021/10/13
 */
@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @RequestMapping(path = "addUser", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public void addUser(@RequestBody User user) {
        userRepository.save(user);
    }

    @RequestMapping(path = "deleteUser", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public void deleteUser(@RequestBody User user) {
        userRepository.delete(user);
    }

    @RequestMapping(path = "/getById/{id}", method = RequestMethod.GET)
    @ResponseBody
    public User queryUserById(@PathVariable("id") int id) {
        return userRepository.findById(id).orElse(null);
    }

    @RequestMapping(path = "/getByName/{name}", method = RequestMethod.GET)
    @ResponseBody
    public User queryUserByName(@PathVariable("name") String name) {
        Optional<User> optional = userRepository.findByName(name);
        return optional.orElse(null);
    }
}

上述代码中，我们实现了四个方法，分别用来创建、删除和查询用户。

测试

启动项目，利用 Navicat 查看 'jpa_test' 库下的数据表，发现 JPA 自动为我们创建了 user 表：
user 数据表

表中包含 User 类中定义的 id、name 以及 BaseEntity 类中定义的 create_time、update_time 等字段。

添加 user
利用 Postman 发送 post 请求，添加 user：

添加 user

查询 user
利用 id 查询：

利用 name 查询：
查询 user

JPA 解析原理

JPA 遵循约定大约配置（Convention over configuration）的原则，且遵循 Spring 以及 JPQL 定义的命名规则。Spring 提供了根据命名规则进行查询构建的机制，该机制会从方法名中过滤出一些关键字，如 find…By, read…By, query…By, count…By 和 get…By 等。系统会根据关键字将方法名解析成两个子句，第一个 By 是区分这两个子语句的关键字。By 之前的子句是查询子句，指明返回的对象。剩余部分为条件子句，如果方法名为 findBy…，那么返回的就是定义 Respository 时指定的对象。下表中是一些关键字的使用说明：

Keyword	Sample	JPQL snippet
And	findByLastnameAndFirstname	… where x.lastname = ?1 and
Or	findByLastnameOrFirstname	… where x.lastname = ?1 or x.firstname = ?2
Is,Equals	findByFirstnameIs,findByFirstnameEquals	… where x.firstname = ?1
Between	findByStartDateBetween	… where x.startDate between ?1 and ?2
LessThan	findByAgeLessThan	… where x.age < ?1
LessThanEqual	findByAgeLessThanEqual	… where x.age ⇐ ?1
GreaterThan	findByAgeGreaterThan	… where x.age > ?1
GreaterThanEqual	findByAgeGreaterThanEqual	… where x.age >= ?1
After	findByStartDateAfter	… where x.startDate > ?1
Before	findByStartDateBefore	… where x.startDate < ?1
IsNull	findByAgeIsNull	… where x.age is null
IsNotNull,NotNull	findByAge(Is)NotNull	… where x.age not null
Like	findByFirstnameLike	… where x.firstname like ?1
NotLike	findByFirstnameNotLike	… where x.firstname not like ?1
StartingWith	findByFirstnameStartingWith	… where x.firstname like ?1 (parameter bound with appended %)
EndingWith	findByFirstnameEndingWith	… where x.firstname like ?1 (parameter bound with prepended %)
Containing	findByFirstnameContaining	… where x.firstname like ?1 (parameter bound wrapped in %)
OrderBy	findByAgeOrderByLastnameDesc	… where x.age = ?1 order by x.lastname desc
Not	findByLastnameNot	… where x.lastname <> ?1
In	findByAgeIn(Collection ages)	… where x.age in ?1
NotIn	findByAgeNotIn(Collection age)	… where x.age not in ?1
TRUE	findByActiveTrue()	… where x.active = true
FALSE	findByActiveFalse()	… where x.active = false
IgnoreCase	findByFirstnameIgnoreCase	… where UPPER(x.firstame) = UPPER(?1)

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