本節主要學習SpringBoot + JPA(底層使用Hibernate實現)集成案例。

1.JPA概述

1.1 JPA簡介

JPA是JAVA Persistence API的簡稱，中文名Java持久化層API，是JDK 5.0注解或XML描述對象－關系表的映射關系，并將運行期的實體對象持久化到數據庫中。Sun引入新的JPA ORM規范出于兩個原因：其一，簡化現有Java EE和Java SE應用開發工作；其二，Sun希望整合ORM技術，實現天下歸一。

JPA吸取了目前Java持久化技術的優點，旨在規范、簡化Java對象的持久化工作。針對主流的ORM技術進行統一：Hibernate，mybatis，Toplink，JDO，OpenJPA。

JPA是一種技術標準/規范，需要第三方ORM框架來具體支持，一般默認實現是Hibernate。

ORM框架的思想：面向對象的思想與面向關系的數據庫進行關聯映射。

1.2 JPA與EJB關系

由于歷史的原因，EJB 3（Enterprise JavaBean 企業級JavaBean，重量級框架，對標Spring框架）與JPA有著藕斷絲連的關系。EJB 2.X中，EJB有三種類型的Bean，分別是會話Bean（Session Bean）、實體Bean（Entity Bean）和消息驅動Bean（Message Driven Bean），需要大型web服務器支持(Jboss，WebSphere，WebLogic)。

隨著EJB3規范的推出,EJB中的實體Bean(Enity Bean)逐漸被JPA規范所替代,這也是為什么JPA的規范會包含在EJB3的規范中的原因。但JPA不僅能夠在EJB環境中使用,也能夠在J2SE的環境中使用,相對于EJB2.X的實體BEAN,使用的范圍更廣。總之,簡單的說,JPA雖然出自EJB3,但是其使用的范圍卻大于EJB3,不僅可以在JavaEE中,也可以在JavaSE的環境中。

1.3 JPA優勢與劣勢

事實上，JPA并不是一項技術，而是一種標準，因為JPA只是一套接口，本身不能完成任何事情。JPA只是規范了Java持久化的官方標準。JPA有以下幾個優點：

可持久化Java對象：JPA能夠直接持久化復雜的Java對象，并能夠使用JPQL語言進行復雜的查詢。JPQL是JPA專用的查詢語言，是類似于SQL的面向對象的查詢語言。

使用簡單：JPA使用注釋（Annotation）定義Java對象與關系數據庫之間的映射，而傳統的ORM多使用xml配置文件。JPA使用起來比ORM要方便。使用JPA不用關注底層使用什么數據庫。

規范標準化：JPA是JCP組織發布的，是Java官方規定的統一的API。目前已經有多種框架實現JPA標準。使用了JPA的系統可以自由選擇遵循JPA標準的框架，并能夠自由更換。

事務性、大數據量：JPA底層使用關系數據庫進行存儲，因此具備關系數據庫的特點，例如事務性、數據完整性、并發訪問、大數據量等。

數據庫無關性：JPA開發的系統與具體的數據庫關聯性很小，可以自由的切換不同的數據庫，而不用考慮不同數據庫的差異性。

同時JPA也不是一項完美的技術，它本身也有一些劣勢：

數據庫優化問題：程序員只關注面向對象的操作而不能直接操作SQL語句（ORM關注對象與SQL語句轉換），導致程序員針對特定數據庫優化比較困難；

復雜查詢問題：ORM框架擅長增刪改，不擅長查詢，特別是復雜查詢，包括多表查詢、子查詢、層次查詢、遞歸查詢等，無法利用特定數據庫的特性。

對象關聯映射問題：ORM框架涉及到對象關聯映射（一對一，一對多，多對多），如果涉及到很多表，容易造成對象相互引用或死鎖問題。

系統性能問題：JPA具體實現，都是針對JDBC的重度封裝，開發效率會很高，但是在實際維護中系統性能問題尤為突出，真所謂開發一時爽,維護火葬場。

目前的整體趨勢是：國內使用mybatis居多，國外使用JPA居多(JPA資料比較少，特別是性能優化)

2.JPA案例

2.1 創建SpringBoot項目

創建springboot-jpa項目，勾選以下選項：

2.2 進行數據庫配置

在Application.properties文件中進行如下配置：

# 端口配置
server.port=8080

# 數據源配置
spring.datasource.driver-class-name=com.MySQL.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springboot-jpa?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

# jpa配置
# 設置數據庫
spring.jpa.database=mysql
# 設置自動生成策略,要慎重選擇，生產環境必須是update
# create 每次系統運行都會創建數表，覆蓋以前的表和數據
# create-drop 先創建后刪除
# update 有表創建，表結構不一致，更新表結構,只能增加不能減少
# none 沒有變化
# validate 創建ddl會進行驗證，一般用的少
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

#設置存儲引擎 (mysql: InnoDB ==> 支持事務 ， MyISAM ==> 不支持事務)
spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect

# 輸出sql語句
spring.jpa.show-sql=true

2.3 編寫實體類

package raky.train.entity;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import javax.persistence.*;

/**
 *
 * 使用jpa注解  ===> database ==>ddl==> 生成表
 *
 * @Entity 是一個實體，與數據庫表對應的實體類
 * @Table(name = "user") 數據庫的表名user ，默認是類名，首字母小寫
 * @Id 主鍵
 * @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) 主鍵的生成策略
 *      mysql一般使用GenerationType.IDENTITY 自動編號
 * @Column(name = "name",length = 64,nullable = false) 列名
 *   |==> name 列的名稱
 *   |==> length 列的大小,默認值是255
 *   |==> nullable 是否為空 false 不為空，true 為空
 *   |==> columnDefinition  屬性列定義
 *   |==> unique  唯一性 默認false，不唯一；true 唯一性
 *   |==> insertable 是否支持插入 默認是true
 *   |==> updatable  是否支持更新 默認是true
 *   |==> table  表名，一般不寫
 *   |==> precision 列的總長度
 *   |==> scale 列的小數點占用的位數
 *
 *   decimal(8,2) ==> 8.總長度 2.小數位數 123456.78
 *
 *   precision屬性和scale屬性表示精度，
 *   當字段類型為double時，precision表示數值的總長度，scale表示小數點所占的位數
 *  @author  raky
 *
 */
@Entity
@Table(name = "user")
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Integer id;

    @Column(name = "name",length = 64,nullable = false)
    private String name;

    @Column(name = "pass",nullable = false)
    private String pass;

    @Column(name = "age",columnDefinition = "int(3) default 0")
    private Integer age;
}

2.4 編寫持久化層接口

package raky.train.dao;

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaSpecificationExecutor;
import raky.train.entity.User;

/**
 * JpaRepository 父接口，已經包含了對數據庫的CRUD操作
 * 程序員不用去寫具體實現
 */
public interface UserDao extends JpaRepository<User,Integer>, JpaSpecificationExecutor<User> {
}

2.5 編寫服務層代碼

服務層接口：raky.train.service.UserService.java

package raky.train.service;

import raky.train.entity.User;
import java.util.List;

public interface UserService {
    int insert(User user);
    int update(User user);
    int delete(Integer id);
    User getOne(Integer id);
    List<User> getList(User user);
}

服務層實現類：raky.train.service.impl.UserServiceImpl.java

package raky.train.service.impl;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.jpa.domain.Specification;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.util.StringUtils;
import raky.train.dao.UserDao;
import raky.train.entity.User;
import raky.train.service.UserService;

import javax.persistence.criteria.CriteriaBuilder;
import javax.persistence.criteria.CriteriaQuery;
import javax.persistence.criteria.Predicate;
import javax.persistence.criteria.Root;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Override
    public int insert(User user) {
       userDao.save(user);
       return 1;
    }
    @Override
    public int update(User user) {
        userDao.saveAndFlush(user);
        return 1;
    }
    @Override
    public int delete(Integer id) {
        userDao.deleteById(id);
        return 1;
    }
    @Override
    public User getOne(Integer id) {
        return  userDao.findById(id).get();
    }
    @Override
    public List<User> getList(User user) {
        return userDao.findAll(new Specification<User>(){
            @Override
            public Predicate toPredicate(Root<User> root, CriteriaQuery<?> criteriaQuery, CriteriaBuilder criteriaBuilder) {
                List<Predicate> list = new ArrayList<Predicate>();
                if(!StringUtils.isEmpty(user.getName())){
                    list.add(criteriaBuilder.like(root.get("name").as(String.class),"%" + user.getName() + "%"));
                }
                if(user.getAge() != null && user.getAge() != 0){
                    list.add(criteriaBuilder.equal(root.get("age").as(Integer.class),user.getAge()));
                }
                return criteriaQuery.where(list.toArray(new Predicate[list.size()])).getRestriction();
            }
        });
    }
}

2.6 編寫服務層代碼

package raky.train.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import raky.train.entity.User;
import raky.train.service.UserService;
import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping(value = "/insert",method = RequestMethod.POST)
    public int insert(@RequestBody User user){
        return userService.insert(user);
    }

    @RequestMapping(value = "/update",method = RequestMethod.POST)
    public int update(@RequestBody User user){
        return userService.update(user);
    }

    @RequestMapping(value = "/delete/{id}",method = RequestMethod.GET)
    public int delete(@PathVariable("id") Integer id){
        return userService.delete(id);
    }

    @RequestMapping(value = "/get/{id}",method = RequestMethod.GET)
    public User getOne(@PathVariable("id") Integer id){
        return userService.getOne(id);
    }

    @RequestMapping(value = "/list",method = RequestMethod.POST)
    public List<User> getList(@RequestBody User user){
        return userService.getList(user);
    }
}

2.7 調試運行

如何調試運行接口，請參考我的學習筆記《SpringBoot快速開發RESTful接口》案例。

以調用getOne為例，在瀏覽器中輸入以下網址，運行結果如下：

控制器會打印具體的SQL語句，如下圖：

2.8 JPA注解紅色警告處理

實體類中JPA注解如果出現如下紅色警告，具體如下：

解決方案：File ==》Settings ==》inspections，進行如下處理：

至此，SpringBoot整合JPA案例學習筆記整理完畢。如果對大家有幫助，整理不易，希望多點贊，多收藏和多轉發，在此表示感謝。每天進步一點點，多實踐多總結，越分享越快樂。有技術問題，歡迎大家溝通交流，或者在評論區留言。