SpringBoot2—开发实用篇2

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数据层解决方案

SQL

NoSQL

SpringBoot整合Redis

SpringBoot整合MongoDB

SpringBoot整合ES

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数据层解决方案

SQL

回忆一下之前做SSMP整合的时候数据层解决方案涉及到了哪些技术？MySQL数据库与MyBatisPlus框架，后面又学了Druid数据源的配置，所以现在数据层解决方案可以说是Mysql+Druid+MyBatisPlus。而三个技术分别对应了数据层操作的三个层面：

• 数据源技术：Druid

• 持久化技术：MyBatisPlus

• 数据库技术：MySQL

数据源技术

目前使用的数据源技术是Druid，运行时可以在日志中看到对应的数据源初始化信息，具体如下：  

INFO 28600 --- [           main] c.a.d.s.b.a.DruidDataSourceAutoConfigure : Init DruidDataSource
INFO 28600 --- [           main] com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource   : {dataSource-1} inited

 如果不使用Druid数据源，程序运行后是什么样子呢？是独立的数据库连接对象还是有其他的连接池技术支持呢？将Druid技术对应的starter去掉再次运行程序可以在日志中找到如下初始化信息：

INFO 31820 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Starting...
INFO 31820 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Start completed.

虽然没有DruidDataSource相关的信息了，但是我们发现日志中有HikariDataSource这个信息，就算不懂这是个什么技术，看名字也能看出来，以DataSource结尾的名称，这一定是一个数据源技术。我们又没有手工添加这个技术，这个技术哪里来的呢？这就是这一节要讲的知识，springboot内嵌数据源。

数据层技术是每一个企业级应用程序都会用到的，而其中必定会进行数据库连接的管理。springboot根据开发者的习惯出发，开发者提供了数据源技术，就用你提供的，开发者没有提供，那总不能手工管理一个一个的数据库连接对象啊，怎么办？我给你一个默认的就好了，这样省心又省事，大家都方便。

springboot提供了3款内嵌数据源技术，分别如下：

• HikariCP

• Tomcat提供DataSource

• Commons DBCP

第一种，HikartCP，这是springboot官方推荐的数据源技术，作为默认内置数据源使用。啥意思？你不配置数据源，那就用这个。

第二种，Tomcat提供的DataSource，如果不想用HikartCP，并且使用tomcat作为web服务器进行web程序的开发，使用这个。为什么是Tomcat，不是其他web服务器呢？因为web技术导入starter后，默认使用内嵌tomcat，既然都是默认使用的技术了，那就一用到底，数据源也用它的。有人就提出怎么才能不使用HikartCP用tomcat提供的默认数据源对象呢？把HikartCP技术的坐标排除掉就OK了。

第三种，DBCP，这个使用的条件就更苛刻了，既不使用HikartCP也不使用tomcat的DataSource时，默认给你用这个。

springboot这心操的，也是稀碎啊，就怕你自己管不好连接对象，给你一顿推荐，真是开发界的最强辅助。既然都给你奶上了，那就受用吧，怎么配置使用这些东西呢？之前我们配置druid时使用druid的starter对应的配置如下：

spring:
  datasource:
    druid:	
   	  url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm_db?serverTimezone=UTC
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      username: root
      password: root

 换成是默认的数据源HikariCP后，直接吧druid删掉就行了，如下：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm_db?serverTimezone=UTC
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    username: root
    password: root

当然，也可以写上是对hikari做的配置，但是url地址要单独配置，如下：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm_db?serverTimezone=UTC
    hikari:
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      username: root
      password: root

这就是配置hikari数据源的方式。如果想对hikari做进一步的配置，可以继续配置其独立的属性。例如：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm_db?serverTimezone=UTC
    hikari:
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      username: root
      password: root
      maximum-pool-size: 50

如果不想使用hikari数据源，使用tomcat的数据源或者DBCP配置格式也是一样的。学习到这里，以后我们做数据层时，数据源对象的选择就不再是单一的使用druid数据源技术了，可以根据需要自行选择。

总结

1. springboot技术提供了3种内置的数据源技术，分别是Hikari、tomcat内置数据源、DBCP

持久化技术

springboot充分发挥其最强辅助的特征，给开发者提供了一套现成的数据层技术，叫做JdbcTemplate。其实这个技术不能说是springboot提供的，因为不使用springboot技术，一样能使用它，谁提供的呢？spring技术提供的，所以在springboot技术范畴中，这个技术也是存在的，毕竟springboot技术是加速spring程序开发而创建的。

这个技术其实就是回归到jdbc最原始的编程形式来进行数据层的开发，下面直接上操作步骤：

步骤①：导入jdbc对应的坐标，记得是starter

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-jdbc

 步骤②：自动装配JdbcTemplate对象

@SpringBootTest
class Springboot15SqlApplicationTests {
    @Test
    void testJdbcTemplate(@Autowired JdbcTemplate jdbcTemplate){
    }
}

步骤③：使用JdbcTemplate实现查询操作（非实体类封装数据的查询操作）

@Test
void testJdbcTemplate(@Autowired JdbcTemplate jdbcTemplate){
    String sql = "select * from tbl_book";
    List> maps = jdbcTemplate.queryForList(sql);
    System.out.println(maps);
}

 步骤④：使用JdbcTemplate实现查询操作（实体类封装数据的查询操作）

@Test
void testJdbcTemplate(@Autowired JdbcTemplate jdbcTemplate){

    String sql = "select * from tbl_book";
    RowMapper rm = new RowMapper() {
        @Override
        public Book mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
            Book temp = new Book();
            temp.setId(rs.getInt("id"));
            temp.setName(rs.getString("name"));
            temp.setType(rs.getString("type"));
            temp.setDescription(rs.getString("description"));
            return temp;
        }
    };
    List list = jdbcTemplate.query(sql, rm);
    System.out.println(list);
}

步骤⑤：使用JdbcTemplate实现增删改操作

@Test
void testJdbcTemplateSave(@Autowired JdbcTemplate jdbcTemplate){
    String sql = "insert into tbl_book values(3,'springboot1','springboot2','springboot3')";
    jdbcTemplate.update(sql);
}

 如果想对JdbcTemplate对象进行相关配置，可以在yml文件中进行设定，具体如下：

spring:
  jdbc:
    template:
      query-timeout: -1   # 查询超时时间
      max-rows: 500       # 最大行数
      fetch-size: -1      # 缓存行数

总结

1. SpringBoot内置JdbcTemplate持久化解决方案

2. 使用JdbcTemplate需要导入spring-boot-starter-jdbc的坐标

数据库技术

springboot提供了3款内置的数据库，分别是

• H2

• HSQL

• Derby

以上三款数据库除了可以独立安装之外，还可以像是tomcat服务器一样，采用内嵌的形式运行在spirngboot容器中。内嵌在容器中运行，那必须是java对象啊，对，这三款数据库底层都是使用java语言开发的。

我们一直使用MySQL数据库就挺好的，为什么有需求用这个呢？原因就在于这三个数据库都可以采用内嵌容器的形式运行，在应用程序运行后，如果我们进行测试工作，此时测试的数据无需存储在磁盘上，但是又要测试使用，内嵌数据库就方便了，运行在内存中，该测试测试，该运行运行，等服务器关闭后，一切烟消云散，多好，省得你维护外部数据库了。这也是内嵌数据库的最大优点，方便进行功能测试。

下面以H2数据库为例讲解如何使用这些内嵌数据库，操作步骤也非常简单，简单才好用嘛

步骤①：导入H2数据库对应的坐标，一共2个

    com.h2database
    h2


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-jpa

 步骤②：将工程设置为web工程，启动工程时启动H2数据库

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web

步骤③：通过配置开启H2数据库控制台访问程序，也可以使用其他的数据库连接软件操作

spring:
  h2:
    console:
      enabled: true
      path: /h2

 web端访问路径/h2，访问密码123456，如果访问失败，先配置下列数据源，启动程序运行后再次访问/h2路径就可以正常访问了

datasource:
  url: jdbc:h2:~/test
  hikari:
    driver-class-name: org.h2.Driver
    username: sa
    password: 123456

步骤④：使用JdbcTemplate或MyBatisPlus技术操作数据库

（略）

其实我们只是换了一个数据库而已，其他的东西都不受影响。一个重要提醒，别忘了，上线时，把内存级数据库关闭，采用MySQL数据库作为数据持久化方案，关闭方式就是设置enabled属性为false即可。

总结

1. H2内嵌式数据库启动方式，添加坐标，添加配置

2. H2数据库线上运行时请务必关闭

到这里SQL相关的数据层解决方案就讲完了，现在的可选技术就丰富的多了。

• 数据源技术：Druid、Hikari、tomcat DataSource、DBCP

• 持久化技术：MyBatisPlus、MyBatis、JdbcTemplate

• 数据库技术：MySQL、H2、HSQL、Derby

现在开发程序时就可以在以上技术中任选一种组织成一套数据库解决方案了。

NoSQL

SQL数据层解决方案说完了，下面来说收NoSQL数据层解决方案。这个NoSQL是什么意思呢？从字面来看，No表示否定，NoSQL就是非关系型数据库解决方案

SpringBoot整合Redis

 windows版安装包下载地址：Redis下载

启动服务器

redis-server.exe redis.windows.conf

 启动客户端

redis-cli.exe

步骤①：导入springboot整合redis的starter坐标

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-redis

 步骤②：进行基础配置

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379

步骤③：使用springboot整合redis的专用客户端接口操作，此处使用的是RedisTemplate

@SpringBootTest
class Springboot16RedisApplicationTests {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
    @Test
    void set() {
        ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();
        ops.set("age",41);
    }
    @Test
    void get() {
        ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();
        Object age = ops.get("name");
        System.out.println(age);
    }
    @Test
    void hset() {
        HashOperations ops = redisTemplate.opsForHash();
        ops.put("info","b","bb");
    }
    @Test
    void hget() {
        HashOperations ops = redisTemplate.opsForHash();
        Object val = ops.get("info", "b");
        System.out.println(val);
    }
}

由于redis内部不提供java对象的存储格式，因此当操作的数据以对象的形式存在时，会进行转码，转换成字符串格式后进行操作。为了方便开发者使用基于字符串为数据的操作，springboot整合redis时提供了专用的API接口StringRedisTemplate

@SpringBootTest
public class StringRedisTemplateTest {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Test
    void get(){
        ValueOperations ops = stringRedisTemplate.opsForValue();
        String name = ops.get("name");
        System.out.println(name);
    }
}

redis客户端选择

	springboot整合redis技术提供了多种客户端兼容模式，默认提供的是lettucs客户端技术，
也可以根据需要切换成指定客户端技术，例如jedis客户端技术，切换成jedis客户端技术操作步骤如下：

 步骤①：导入jedis坐标

    redis.clients
    jedis

步骤②：配置客户端技术类型，设置为jedis

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    client-type: jedis

 步骤③：根据需要设置对应的配置

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    client-type: jedis
    lettuce:
      pool:
        max-active: 16
    jedis:
      pool:
        max-active: 16

lettcus与jedis区别

- jedis连接Redis服务器是直连模式，当多线程模式下使用jedis会存在线程安全问题，解决方案可以通过配置连接池使每个连接专用，这样整体性能就大受影响
- lettcus基于Netty框架进行与Redis服务器连接，底层设计中采用StatefulRedisConnection。 StatefulRedisConnection自身是线程安全的，可以保障并发访问安全问题，所以一个连接可以被多线程复用。当然lettcus也支持多连接实例一起工作

SpringBoot整合MongoDB

MongoDB是一个开源、高性能、无模式的文档型数据库，它是NoSQL数据库产品中的一种，是最像关系型数据库的非关系型数据库

以下列出了一些可以使用MongoDB作为数据存储的场景，但是并不是必须使用MongoDB的场景：

• 淘宝用户数据

  • 存储位置：数据库

  • 特征：永久性存储，修改频度极低

• 游戏装备数据、游戏道具数据

  • 存储位置：数据库、Mongodb

  • 特征：永久性存储与临时存储相结合、修改频度较高

• 直播数据、打赏数据、粉丝数据

  • 存储位置：数据库、Mongodb

  • 特征：永久性存储与临时存储相结合，修改频度极高

• 物联网数据

  • 存储位置：Mongodb

  • 特征：临时存储，修改频度飞速

安装 

windows版安装包下载地址：MongoDB下载

解压缩完毕后会得到如下文件，其中bin目录包含了所有mongodb的可执行命令

mongodb在运行时需要指定一个数据存储的目录，所以创建一个数据存储目录，通常放置在安装目录中，此处创建data的目录用来存储数据，具体如下

如果在安装的过程中出现了如下警告信息，就是告诉你，你当前的操作系统缺少了一些系统文件，这个不用担心。 

根据下列方案即可解决，在浏览器中搜索提示缺少的名称对应的文件，并下载，将下载的文件拷贝到windows安装目录的system32目录下，然后在命令行中执行regsvr32命令注册此文件。根据下载的文件名不同，执行命令前更改对应名称。

regsvr32 vcruntime140_1.dll

启动服务器

mongod --dbpath=..\data\db

启动服务器时需要指定数据存储位置，通过参数--dbpath进行设置，可以根据需要自行设置数据存储路径。默认服务端口27017。

启动客户端

mongo --host=127.0.0.1 --port=27017

基本操作

MongoDB虽然是一款数据库，但是它的操作并不是使用SQL语句进行的，因此操作方式各位小伙伴可能比较陌生，好在有一些类似于Navicat的数据库客户端软件，能够便捷的操作MongoDB，先安装一个客户端，再来操作MongoDB。

同类型的软件较多，本次安装的软件时Robo3t，Robot3t是一款绿色软件，无需安装，解压缩即可。解压缩完毕后进入安装目录双击robot3t.exe即可使用

 

打开软件首先要连接MongoDB服务器，选择【File】菜单，选择【Connect...】

 进入连接管理界面后，选择左上角的【Create】链接，创建新的连接设置

如果输入设置值即可连接（默认不修改即可连接本机27017端口）

连接成功后在命令输入区域输入命令即可操作MongoDB。

创建数据库：在左侧菜单中使用右键创建，输入数据库名称即可

创建集合：在Collections上使用右键创建，输入集合名称即可，集合等同于数据库中的表的作用

新增文档：（文档是一种类似json格式的数据，初学者可以先把数据理解为就是json数据）

db.集合名称.insert/save/insertOne(文档)

  删除文档：

db.集合名称.remove(条件)

修改文档：

db.集合名称.update(条件，{操作种类:{文档}})

 查询文档：

基础查询
查询全部：		   db.集合.find();
查第一条：		   db.集合.findOne()
查询指定数量文档：	db.集合.find().limit(10)					//查10条文档
跳过指定数量文档：	db.集合.find().skip(20)					//跳过20条文档
统计：			  	db.集合.count()
排序：				db.集合.sort({age:1})						//按age升序排序
投影：				db.集合名称.find(条件,{name:1,age:1})		 //仅保留name与age域

条件查询
基本格式：			db.集合.find({条件})
模糊查询：			db.集合.find({域名:/正则表达式/})		  //等同SQL中的like，比like强大，可以执行正则所有规则
条件比较运算：		   db.集合.find({域名:{$gt:值}})				//等同SQL中的数值比较操作，例如：name>18
包含查询：			db.集合.find({域名:{$in:[值1，值2]}})		//等同于SQL中的in
条件连接查询：		   db.集合.find({$and:[{条件1},{条件2}]})	   //等同于SQL中的and、or

整合

步骤①：导入springboot整合MongoDB的starter坐标

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-mongodb

步骤②：进行基础配置

spring:
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://localhost/itheima

 步骤③：使用springboot整合MongoDB的专用客户端接口MongoTemplate来进行操作

@SpringBootTest
class Springboot17MongodbApplicationTests {
    @Autowired
    private MongoTemplate mongoTemplate;
    @Test
    void contextLoads() {
        Book book = new Book();
        book.setId(2);
        book.setName("springboot2");
        book.setType("springboot2");
        book.setDescription("springboot2");
        mongoTemplate.save(book);
    }
    @Test
    void find(){
        List all = mongoTemplate.findAll(Book.class);
        System.out.println(all);
    }
}

SpringBoot整合ES

 ES（Elasticsearch）是一个分布式全文搜索引擎，重点是全文搜索。

安装

windows版安装包下载地址：ES下载

 下载的安装包是解压缩就能使用的zip文件，解压缩完毕后会得到如下文件

• bin目录：包含所有的可执行命令

• config目录：包含ES服务器使用的配置文件

• jdk目录：此目录中包含了一个完整的jdk工具包，版本17，当ES升级时，使用最新版本的jdk确保不会出现版本支持性不足的问题

• lib目录：包含ES运行的依赖jar文件

• logs目录：包含ES运行后产生的所有日志文件

• modules目录：包含ES软件中所有的功能模块，也是一个一个的jar包。和jar目录不同，jar目录是ES运行期间依赖的jar包，modules是ES软件自己的功能jar包

• plugins目录：包含ES软件安装的插件，默认为空

启动服务器

双击elasticsearch.bat文件即可启动ES服务器，默认服务端口9200。通过浏览器访问http://localhost:9200看到如下信息视为ES服务器正常启动  

{
  "name" : "CZBK-**********",
  "cluster_name" : "elasticsearch",
  "cluster_uuid" : "j137DSswTPG8U4Yb-0T1Mg",
  "version" : {
    "number" : "7.16.2",
    "build_flavor" : "default",
    "build_type" : "zip",
    "build_hash" : "2b937c44140b6559905130a8650c64dbd0879cfb",
    "build_date" : "2021-12-18T19:42:46.604893745Z",
    "build_snapshot" : false,
    "lucene_version" : "8.10.1",
    "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0",
    "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1"
  },
  "tagline" : "You Know, for Search"
}

整合

步骤①：导入springboot整合ES的starter坐标

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-elasticsearch

 步骤②：进行基础配置

spring:
  elasticsearch:
    rest:
      uris: http://localhost:9200

步骤③：使用springboot整合ES的专用客户端接口ElasticsearchRestTemplate来进行操作

@SpringBootTest
class Springboot18EsApplicationTests {
    @Autowired
    private ElasticsearchRestTemplate template;
}

上述操作形式是ES早期的操作方式，使用的客户端被称为Low Level Client，这种客户端操作方式性能方面略显不足，于是ES开发了全新的客户端操作方式，称为High Level Client

下面使用高级别客户端方式进行springboot整合ES，操作步骤如下：

步骤①：导入springboot整合ES高级别客户端的坐标，此种形式目前没有对应的starter

    org.elasticsearch.client
    elasticsearch-rest-high-level-client

 步骤②：使用编程的形式设置连接的ES服务器，并获取客户端对象

@SpringBootTest
class Springboot18EsApplicationTests {
    private RestHighLevelClient client;
      @Test
      void testCreateClient() throws IOException {
          HttpHost host = HttpHost.create("http://localhost:9200");
          RestClientBuilder builder = RestClient.builder(host);
          client = new RestHighLevelClient(builder);
  
          client.close();
      }
}

步骤③：使用客户端对象操作ES，例如创建索引

@SpringBootTest
class Springboot18EsApplicationTests {
    private RestHighLevelClient client;
      @Test
      void testCreateIndex() throws IOException {
          HttpHost host = HttpHost.create("http://localhost:9200");
          RestClientBuilder builder = RestClient.builder(host);
          client = new RestHighLevelClient(builder);
          
          CreateIndexRequest request = new CreateIndexRequest("books");
          client.indices().create(request, RequestOptions.DEFAULT); 
          
          client.close();
      }
}

来源：黑马程序员SpringBoot2全套视频教程，springboot零基础到项目实战（spring boot2完整版）