3-Spring Boot的数据访问
一、概述
在开发中，通常会涉及到对数据库的数据进行操作，Spring Boot在简化项目开发以及实现自动化配置的基础上，对关系型数据库和非关系型数据库的访问操作都提供了非常好的整合支持。
Spring Boot默认采用整合SpringData的方式统一处理数据访问层，通过添加大量自动配置，引入各种数据访问模板xxxTemplate以及统一的Repository接口，从而达到简化数据访问层的操作。
二、常见数据库依赖启动器
三、创建数据库、数据表并插入一定的数据
1、mysql：
USE `springbootdata`;
CREATE TABLE `t_article` (
`id` int(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '文章id',
`title` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '文章标题',
`content` longtext COMMENT '文章内容',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `t_article` VALUES ('1', 'Spring Boot基础入门', '从入门到精通讲解...');
INSERT INTO `t_article` VALUES ('2', 'Spring Cloud基础入门', '从入门到精通讲解...');
CREATE TABLE `t_comment` (
`id` int(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '评论id',
`content` longtext COMMENT '评论内容',
`author` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '评论作者',
`a_id` int(20) DEFAULT NULL COMMENT '关联的文章id',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('1', '很全、很详细', '狂奔的蜗牛', '1');
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('2', '赞一个', 'tom', '1');
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('3', '很详细', 'kitty', '1');
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('4', '很好，非常详细', '张三', '1');
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('5', '很不错', '张杨', '2');2、也可以选h2database：
好处是程序启动时自动创建数据库数据表。
参考：Spring实战（第5版） - 3.1 使用JDBC读取和写入数据
Spring Boot 使用 H2 数据库的控制台（Console）_h2 console-CSDN博客
在resources下创建如下两个文件：
schema.sql
CREATE TABLE if not exists `t_article` (
`id` int(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '文章id',
`title` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '文章标题',
`content` longtext COMMENT '文章内容',
PRIMARY KEY (`id`)
);
CREATE TABLE if not exists `t_comment` (
`id` int(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '评论id',
`content` longtext COMMENT '评论内容',
`author` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '评论作者',
`a_id` int(20) DEFAULT NULL COMMENT '关联的文章id',
PRIMARY KEY (`id`)
);data.sql
delete from t_article;
INSERT INTO `t_article` VALUES ('1', 'Spring Boot基础入门', '从入门到精通讲解...');
INSERT INTO `t_article` VALUES ('2', 'Spring Cloud基础入门', '从入门到精通讲解...');
delete from t_comment;
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('1', '很全、很详细', '狂奔的蜗牛', '1');
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('2', '赞一个', 'tom', '1');
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('3', '很详细', 'kitty', '1');
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('4', '很好，非常详细', '张三', '1');
INSERT INTO `t_comment` VALUES ('5', '很不错', '张杨', '2');引入依赖：
com.h2database
h2
runtime
org.springframework.boot
spring-boot-starter-data-jpa
配置：spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:springbootdata
查看数据库：http://localhost:8080/h2-console
四、整合MyBatis
1、创建SpringBoot项目，以及在pom.xml中添加如下依赖
org.mybatis.spring.boot
mybatis-spring-boot-starter
2.1.2
mysql
mysql-connector-java
2、新建domain子包，然后再新建两个实体类（Comment、Article）
public class Comment {
private Integer id;
private String content;
private String author;
private Integer aId;
//添加set 、get、 toString
}public class Article {
private Integer id;
private String title;
private String content;
private List commentList;
//添加set 、get、 toString
} 3、整合Druid：
导入Druid对应的starter：
com.alibaba
druid-spring-boot-starter
1.2.16
在application.properties中添加数据库连接配置和第三方数据源配置
spring.datasource.druid.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.druid.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springbootdata?serverTimezone=UTC
spring.datasource.druid.username=root
spring.datasource.druid.password=root
spring.datasource.druid.initialSize=20
spring.datasource.druid.minIdle=10
spring.datasource.druid.maxActive=100测试是否整合成功
@Autowired
private DruidDataSource dataSource;
@Test
public void testDruidDataSource() {
System.out.println(dataSource.getMaxActive());
}五、使用注解方式访问数据
1.创建包名及Mapper接口文件：
com.itheima.mapper
@Mapper
public interface CommentMapper {
@Select("SELECT * FROM t_comment WHERE id =#{id}")
public Comment findById(Integer id);
@Insert("INSERT INTO t_comment(content,author,a_id) " +
"values (#{content},#{author},#{aId})")
public int insertComment(Comment comment);
@Update("UPDATE t_comment SET content=#{content} WHERE id=#{id}")
public int updateComment(Comment comment);
@Delete("DELETE FROM t_comment WHERE id=#{id}")
public int deleteComment(Integer id);
}提示：如果接口文件过多，可以在启动类上添加@MapperScan(“接口文件所在的包名”)，不必再接口文件上添加@Mapper.
2.编写测试方法进行整合测试
控制台显示SQL：
logging.level.你的Mapper包=日志等级
例如：logging.level.com.itheima.myblog.mapper=debug
@Autowired
//会报错，但不影响执行，可以在Mapper接口中添加//@Component(“commentMapper”)
private CommentMapper commentMapper;
@Test
public void selectComment() {
Comment comment = commentMapper.findById(1);
System.out.println(comment);
}关联对象没有查询出来，如下图
原因：实体类叫aId,数据表叫a_id,名称不一致，导致映射不成功。
解决方法：因为aId按驼峰命名的，所以开启驼峰命名匹配映射 mybatis.configuration.map-underscore-to-camel-case=true
六、使用配置文件方式访问数据
1.创建Mapper接口文件：@Mapper
@Mapper
public interface ArticleMapper {
public Article selectArticle(Integer id);
public int updateArticle(Article article);
}2.创建XML映射文件：编写对应的SQL语句
创建文件夹mapper，不是资源文件夹，如下图
UPDATE t_article
title=#{title},
content=#{content}
WHERE id=#{id}
3.在全局文件中配置XML映射文件路径以及实体类别名映射路径
#配置MyBatis的xml配置文件路径
mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml
#设置XML映射文件中的实体类别名的路径
mybatis.type-aliases-package=com.itheima.domain
4.编写测试方法进行整合测试
@Autowired
private ArticleMapper articleMapper;
@Test
public void selectArticle() {
Article article = articleMapper.selectArticle(1);
System.out.println(article);
}Mybatis练习：使用XML方式访问数据，实现在数据库中增加文章和删除文章功能
七、Spring Data JPA介绍
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，它提供了增删改查等常用功能，使开发者可以用较少的代码实现数据操作，同时还易于扩展。
八、整合Spring Data JPA
0.在全局配置文件中添加数据库配置
server.port=8088
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springbootdata?serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf-8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=zptc1234
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=truespring.jpa.hibernate.ddl-auto 是 Spring Boot 应用程序中与 JPA（Java Persistence API）和 Hibernate 相关的配置属性。Hibernate 是一个流行的 JPA 实现，用于将 Java 对象映射到关系数据库中的表。
ddl-auto 属性用于控制 Hibernate 在启动时如何自动处理数据库架构（DDL，即数据定义语言）。具体来说，它定义了 Hibernate 是否应该基于实体类自动创建、更新或验证数据库表结构。
以下是 ddl-auto 的几个常用值：
- create：Hibernate 会在启动时创建数据库表。如果表已经存在，它会被删除并重新创建。这是一个非常危险的设置，因为它会丢失所有现有数据。通常，这仅用于开发环境或测试数据库。
- create-drop：在
create的基础上，当 Hibernate 的 SessionFactory 关闭时，它会删除所有创建的表。这同样适用于开发或测试环境。 - update：Hibernate 会根据实体类更新数据库表结构。它只会添加、修改或删除必要的列，以保持与实体类的同步。这是一个相对安全的设置，但仍然建议在生产环境中谨慎使用，因为自动模式可能会引入难以预料的问题。
- validate：Hibernate 验证数据库表结构是否与实体类匹配。如果不匹配，它会抛出异常。这不会创建或修改任何表，只用于验证。
注意：尽管 ddl-auto 在开发过程中可能非常方便，但在生产环境中使用它通常是不推荐的。在生产环境中，建议使用迁移工具（如 Flyway 或 Liquibase）来管理数据库架构的版本控制。这样可以确保架构更改的清晰、可预测和可审计。
1.在pom文件中添加Spring Data JPA依赖启动器
org.springframework.boot
spring-boot-starter-data-jpa
com.mysql
mysql-connector-j
runtime
2.新建ORM实体类
import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
@Entity(name = "t_comment")
public class Discuss {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Integer id;
private String content;
private String author;
@Column(name = "a_id")
private Integer aId;
//补上get、set、toString方法
}3.新建Repository接口，添加增删改查等方法
理论知识：
自定义Repository接口，必须继承XXRepository
Repository继承关系如下：
CrudRepository
在Spring Data JPA中，CrudRepository 是一个接口，它提供了基本的 CRUD（创建、读取、更新、删除）操作。虽然 CrudRepository 并没有直接提供一个专门用于更新的方法，但你可以通过 save() 方法来实现更新的功能。
当你调用 save() 方法并传递一个实体对象时，Spring Data JPA 会检查该实体是否已经存在于数据库中（通常是通过主键来判断,所以实体对象设置了主键值时会出现一条查询语句）。
- 如果实体不存在，
save()方法会创建一个新的记录。 - 如果实体已经存在，
save()方法会更新该实体的状态。
使用Spring Data JPA进行数据操作的多种实现方式
1、如果自定义接口继承了JpaRepository接口，则默认包含了一些常用的CRUD方法。
2、自定义Repository接口中，可以使用@Query注解配合SQL语句进行数据的查、改、删操作。
3、自定义Repository接口中，可以直接使用关键字构成的方法名进行查询操作。
查询方法定义规范
简单查询条件 ：查询某一个实体类或是集合
在Repository 子接口中声明方法：
①、不是随便声明的，而需要符合一定的规范
②、查询方法以 find | read | get 开头
③、涉及条件查询时，条件的属性用条件关键字连接
④、要注意的是：条件属性以首字母大写
⑤、支持属性的级联查询。若当前类有符合条件的属性，则优先使用，而不使用级联属性。若需要使用级联属性，则属性之间使用_连接
@Transactional注解
- 在自定义的Repository接口中，针对数据的变更操作（修改、删除），无论是否使用了@Query注解，都必须在方法上方添加@Transactional注解进行事务管理，否则程序执行就会出现InvalidDataAccessApiUsageException异常。
- 如果在调用Repository接口方法的业务层Service类上已经添加了@Transactional注解进行事务管理，那么Repository接口文件中就可以省略@Transactional注解。
变更操作，要配合使用@Query与Modify注解
- 在自定义的Repository接口中，使用@Query注解方式执行数据变更操作（修改、删除），除了要使用@Query注解，还必须添加@Modifying注解表示数据变更。
使用Example实例进行复杂条件查询
实战：
创建子包repository，及接口DiscussRepository
import org.springframework.data.domain.Pageable;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.Modifying;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
public interface DiscussRepository extends JpaRepository{
//查询author非空的Discuss评论信息
public List findByAuthorNotNull();
//通过文章id分页查询出Discuss评论信息。JPQL
@Query("SELECT c FROM t_comment c WHERE c.aId = ?1")
public List getDiscussPaged(Integer aid,Pageable pageable);
//通过文章id分页查询出Discuss评论信息。原生sql
@Query(value = "SELECT * FROM t_comment WHERE a_Id = ?1",nativeQuery = true)
public List getDiscussPaged2(Integer aid,Pageable pageable);
//使用命名参数:bb
@Query("SELECT c FROM t_comment c WHERE c.aId = :bb")
public List getDiscussPaged3(@Param(value = "bb") Integer aid,Pageable pageable);
//对数据进行更新和删除操作
@Transactional
@Modifying
@Query("UPDATE t_comment c SET c.author = ?1 WHERE c.id = ?2")
public int updateDiscuss(String author,Integer id);
@Transactional
@Modifying
@Query("DELETE t_comment c WHERE c.id = ?1")
public int deleteDiscuss(Integer id);
} 注：
- getDiscussPaged2与getDiscussPaged()方法的参数和作用完全一样。
- 区别是该方法上方的@Query注解将nativeQuery属性设置为了true，用来编写原生SQL语句。
4.编写单元测试
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.domain.Example;
import org.springframework.data.domain.ExampleMatcher;
import org.springframework.data.domain.PageRequest;
import org.springframework.data.domain.Pageable;
@SpringBootTest
class JpaTests {
@Autowired
private DiscussRepository repository;
//使用JpaRepository内部方法
@Test
public void selectComment() {
Optionaloptional = repository.findById(1);
if (optional.isPresent()) {
System.out.println(optional.get());
}
}
//使用方法名关键字进行数据操作
@Test
public void selectCommentByKeys() {
Listlist = repository.findByAuthorNotNull();
for (Discuss discuss : list) {
System.out.println(discuss);
}
}
//使用@Query注解
@Test
public void selectCommentPaged() {
Pageable page = PageRequest.of(0, 3);
Listlist = repository.getDiscussPaged(1, page);
list.forEach(t -> System.out.println(t));
}
//使用Example封装参数,精确匹配查询条件
@Test
public void selectCommentByExample() {
Discuss discuss=new Discuss();
discuss.setAuthor("张三");
Example example = Example.of(discuss);
List list = repository.findAll(example);
list.forEach(t -> System.out.println(t));
}
//使用ExampleMatcher模糊匹配查询条件
@Test
public void selectCommentByExampleMatcher() {
Discuss discuss=new Discuss();
discuss.setAuthor("张");
ExampleMatcher matcher = ExampleMatcher.matching().withMatcher("author",
ExampleMatcher.GenericPropertyMatcher.of(ExampleMatcher.StringMatcher.CONTAINING));
Example example = Example.of(discuss, matcher);
List list = repository.findAll(example);
System.out.println(list);
}
//保存评论
@Test
public void saveDiscuss() {
Discuss discuss=new Discuss();
discuss.setContent("张某的评论xxxx");
discuss.setAuthor("张某");
Discuss newDiscuss = repository.save(discuss);
System.out.println(newDiscuss);
}
//更新作者
@Test
public void updateDiscuss() {
int i = repository.updateDiscuss("更新者", 1);
System.out.println("discuss:update:"+i);
}
//删除评论
@Test
public void deleteDiscuss() {
int i = repository.deleteDiscuss(7);
System.out.println("discuss:delete:"+i);
}
}
九、redis
1、Redis 介绍
简介：Redis 是一个开源（BSD许可）的、内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件，并提供多种语言的API。
优点：
- 存取速度快：Redis速度非常快，每秒可执行大约110000次的设值操作，或者执行81000次的读取操作。
- 支持丰富的数据类型：Redis支持开发人员常用的大多数数据类型，例如列表、集合、排序集和散列等。
- 操作具有原子性：所有Redis操作都是原子操作，这确保如果两个客户端并发访问，Redis服务器能接收更新后的值。
- 提供多种功能：Redis提供了多种功能特性，可用作非关系型数据库、缓存中间件、消息中间件等。
2、下载安装
3、redis服务开启和连接配置
双击开启服务
双击打开可视化的客户端
打开redis连接配置窗口
连接名字自定义，主机127.0.0.1
十、整合redis
1.在pom文件中添加spring-boot-starter-data-redis依赖启动器
org.springframework.boot
spring-boot-starter-data-redis
2.编写三个实体类
@RedisHash("persons") // 指定操作实体类对象在Redis数据库中的存储空间
public class Person {
@Id// 标识实体类主键
private String id;
// 标识对应属性在Redis数据库中生成二级索引,索引名就是属性名，可以方便地进行数据条件查询
@Indexed
private String firstname;
@Indexed
private String lastname;
private Address address;
private ListfamilyList;
public Person() { }
public Person(String firstname, String lastname) {
this.firstname = firstname;
this.lastname = lastname;
}
//补充get set toString
} public class Address {
@Indexed
private String city;
@Indexed
private String country;
public Address() {
}
public Address(String city, String country) {
this.city = city;
this.country = country;
}
//补充get set toString
}public class Family {
@Indexed
private String type;
@Indexed
private String username;
public Family() { }
public Family(String type, String username) {
this.type = type;
this.username = username;
}
//补充get set toString
}3.编写Repository接口
不需要添加spring-boot-starter-data-jpa这个依赖，即：
org.springframework.boot
spring-boot-starter-data-jpa
只要继承CrudRepository即可，如下：
public interface PersonRepository extends CrudRepository {
List findByLastname(String lastname);
Page findPersonByLastname(String lastname, Pageable page);
List findByFirstnameAndLastname(String firstname, String lastname);
List findByAddress_City(String city);
List findByFamilyList_Username(String username);
} 4.在全局配置文件application.properties中添加Redis数据库连接配置
# Redis服务器地址
spring.redis.host=127.0.0.1
# Redis服务器连接端口
spring.redis.port=6379
# Redis服务器连接密码（默认为空）
spring.redis.password=5.编写单元测试进行接口方法测试以及整合测试
@SpringBootTest
public class RedisTests {
@Autowired
private PersonRepository repository;
@Test
public void savePerson() {
Person person =new Person("张","有才");
Person person2 =new Person("James","Harden");
// 创建并添加住址信息
Address address=new Address("北京","China");
person.setAddress(address);
// 创建并添加家庭成员
Listlist =new ArrayList<>();
Family dad =new Family("父亲","张良");
Family mom =new Family("母亲","李香君");
list.add(dad);
list.add(mom);
person.setFamilyList(list);
// 向Redis数据库添加数据
Person save = repository.save(person);
Person save2 = repository.save(person2);
System.out.println(save);
System.out.println(save2);
}
@Test
public void selectPerson() {
Listlist = repository.findByAddress_City("北京");
System.out.println(list);
}
@Test
public void updatePerson() {
Person person = repository.findByFirstnameAndLastname("张","有才").get(0);
person.setLastname("小明");
Person update = repository.save(person);
System.out.println(update);
}
@Test
public void deletePerson() {
Person person = repository.findByFirstnameAndLastname("张","小明").get(0);
repository.delete(person);
}
} 