SpringBoot2.x系列教程29--SpringBoot整合JPA框架实现数据库CRUD操作

前言

在上一章节中，壹哥 带大家在Spring Boot中整合了Mybatis框架，虽然Mybatis进行数据库操作已经很简单了，但是作为一个程序员，我们就得有追求极致的精神，就要想一下，还有没有第3种方式可以进行数据库操作呢？

其实是有的！

所以在这一章节中，我会继续带领大家学习在Spring Boot中整合JPA框架，利用JPA来实现数据库的操作。

一. JPA简介

1. JPA概念

JPA是Sun官方提出的Java持久化规范,是Java Persistence API的简称，中文名‘Java持久层API’，它本质上是一种ORM规范。

JPA通过 JDK 5.0 的 注解或XML 两种形式来描述 ‘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。

2. JPA出现的原因

Sun引入 JPA 规范是出于两个原因：

• 简化现有Java EE和Java SE的开发工作；
• Sun希望整合ORM技术，实现天下归一。

也就是说，Sun提出JPA规范的目的就是想以官方身份来统一各种ORM框架的规范，包括著名的Hibernate、TopLink等。这样就可以避免开发者为了使用Hibernate，要学习一套ORM框架；为了使用TopLink框架，又要再学习一套ORM框架，免去了重复学习的过程！

3. JPA涵盖的技术

JPA的总体思想和现有的Hibernate、TopLink、JDO、Mybatis等ORM框架大体一致。总的来说，JPA包括以下3方面的技术:

(1). ORM映射元数据

JPA支持XML和JDK 5.0中的注解两种形式，通过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。

4. JPA与其他ORM框架的关系

JPA的本质是一种ORM规范(不是ORM框架，因为JPA并未提供ORM实现，只是制定了规范)，而非实现。

它只提供了一些相关的接口，但是这些接口并不能直接使用，JPA的底层需要某种JPA实现，而Hibernate等框架则是对JPA的一种具体实现。

也就是说JPA仅仅是一套规范，而不是一套产品, Hibernate, TopLink等都是实现了JPA规范的一套产品。

Hibernate 从3.2开始，就开始兼容JPA。Hibernate3.2获得了Sun TCK的 JPA(Java  Persistence API)兼容认证。所以JPA和Hibernate之间的关系，可以简单的理解为JPA是标准接口，Hibernate是实现，他们之间并不是对标的关系，下图可以表明他们之间的关系。

Hibernate属于遵循JPA规范的一种实现，但是Hibernate还有其他要实现的规范，所以它们的关系如下：

JPA是一种做面条的标准规范，而Hibernate是一种遵循做面条规范的具体的汤面，Hibernate不仅遵循了做面条的规范，同时也会遵循做汤和调料的其他规范。

5. JPA中的注解

二. Spring Boot整合JPA实现过程

1. 创建web程序

我们按照之前的经验，创建一个SpringBoot的Web程序，具体过程略，各位可以参考下图创建。

2. 添加依赖包

我们在pom.xml文件中添加如下依赖包。

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId></dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>druid</artifactId><version>1.1.10</version></dependency>

3. 添加配置文件

接下来创建一个application.yml配置文件，在这里添加数据库的配置信息。

spring:  datasource:    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db4?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    username: root
    password: syc
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver #驱动  jpa:    hibernate:      ddl-auto: update #自动更新    show-sql: true  #日志中显示sql语句

其中jpa.hibernate.ddl-auto是hibernate的配置属性，其主要作用是：自动创建、更新、验证数据库表结构。该参数的几种配置选型如下:

• create：每次加载hibernate时都会删除上一次的生成的表，然后根据你的model类再重新来生成新表，哪怕两次没有任何改变也要这样执行，这就是导致数据库表数据丢失的一个重要原因。
• create-drop：每次加载hibernate时根据model类生成表，但是sessionFactory一关闭,表就自动删除。
• update：最常用的属性，第一次加载hibernate时根据model类会自动建立起表的结构（前提是先建立好数据库），以后加载hibernate时根据model类自动更新表结构，即使表结构改变了但表中的行仍然存在不会删除以前的行。要注意的是当部署到服务器后，表结构是不会被马上建立起来的，是要等应用第一次运行起来后才会。
• validate：每次加载hibernate时，验证创建数据库表结构，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。

4. 创建实体类

封装一个与数据库表对应的实体类。

packagecom.yyg.boot.domain;
importlombok.Data;
importlombok.ToString;
importjavax.persistence.Column;
importjavax.persistence.Entity;
importjavax.persistence.GeneratedValue;
importjavax.persistence.Id;
/*** @Author 一一哥Sun* @Date Created in 2020/3/30* @Description Description*/@Data@ToString@EntitypublicclassUser {
@Id@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
privateLongid;
@ColumnprivateStringusername;
@ColumnprivateStringbirthday;
@ColumnprivateStringsex;
@ColumnprivateStringaddress;
}

5. 创建DataSource配置类

编写一个数据源配置类，关联我们applicaiton.yml中的配置信息。

packagecom.yyg.boot.config;
importcom.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
importlombok.Data;
importorg.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
importorg.springframework.context.annotation.Bean;
importorg.springframework.context.annotation.ComponentScan;
importorg.springframework.context.annotation.Configuration;
importjavax.sql.DataSource;
/*** @Author 一一哥Sun* @Date Created in 2020/3/30* @Description 第二种配置数据源的方式*/@Data@ComponentScan@Configuration@ConfigurationProperties(prefix="spring.datasource")
publicclassDbConfig {
privateStringurl;
privateStringusername;
privateStringpassword;
@BeanpublicDataSourcegetDataSource() {
DruidDataSourcedataSource=newDruidDataSource();
dataSource.setUrl(url);
dataSource.setUsername(username);
dataSource.setPassword(password);
returndataSource;
    }
}

6. 创建JPA实体仓库

常规的数据库操作，如果使用JPA会非常简单，我们只需要继承一个父接口JpaRepository，并设置泛型，即可实现对User类的增删改查操作。

packagecom.yyg.boot.repository;
importcom.yyg.boot.domain.User;
importorg.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
/*** @Author 一一哥Sun* @Date Created in 2020/3/31* @Description Description*/publicinterfaceUserRepositoryextendsJpaRepository<User, Long> {
}

7. 创建Controller测试接口

我们编写一个Controller，定义几个RESTful风格的URL接口。

packagecom.yyg.boot.web;
importcom.yyg.boot.domain.User;
importcom.yyg.boot.repository.UserRepository;
importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
importorg.springframework.web.bind.annotation.*;
importjava.util.List;
/*** @Author 一一哥Sun* @Date Created in 2020/3/31* @Description Description*/@RestController@RequestMapping("/user")
publicclassUserController {
@AutowiredprivateUserRepositoryuserRepository;
@GetMapping("")
publicList<User>findUsers() {
returnuserRepository.findAll();
    }
/*** 注意:记得添加@RequestBody注解,否则前端传递来的json数据无法被封装到User中!*/@PostMapping("")
publicUseraddUser(@RequestBodyUseruser) {
returnuserRepository.save(user);
    }
@DeleteMapping(path="/{id}")
publicStringdeleteById(@PathVariable("id") Longid) {
userRepository.deleteById(id);
return"success";
    }
}

8. 创建Application启动类

最后创建一个启动类，将项目启动起来。

packagecom.yyg.boot;
importorg.springframework.boot.SpringApplication;
importorg.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
/*** @Author 一一哥Sun* @Date Created in 2020/3/31* @Description Description*/@SpringBootApplicationpublicclassJpaApplication {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
SpringApplication.run(JpaApplication.class, args);
    }
}

9. 完整项目结构

最后完整的项目结构如下图所示，各位可以参考创建。

10. 测试接口

接下来我们对上面定义的URL接口进行测试。

10.1 在浏览器中进行get查询

10.2 在postman中执行添加操作

10.3 在postman中执行删除操作

三. JPA实现原理

掌握了JPA的用法，我再对JPA的实现原理做个基本的讲解。

JPA会根据方法名来生成SQL查询语句，它遵循的是Convention over configuration(约定大约配置)的原则，遵循Spring 以及JPQL定义的方法命名。
Spring提供了一套可以通过命名规则进行查询构建的机制，这套机制会把方法名首先过滤一些关键字，比如 find…By, read…By, query…By, count…By 和 get…By...

然后系统会根据关键字将命名解析成2个子语句，第一个 By 是区分这两个子语句的关键词。这个 By 之前的子语句是查询子语句(指明返回要查询的对象)，后面的部分是条件子语句。

如果直接就是 findBy… 返回的就是定义Respository时指定的领域对象集合，同时JPQL中也定义了丰富的关键字：and、or、Between等等，下面我们来看一下JPQL中有哪些关键字：

结语

至此，壹哥 就跟各位普及了JPA的用法，这样3种操作数据库的方式对比下来，你会发现最简单的是JPA。当然，我们在开发时，到底选择哪种框架，还是取决于项目的需求和公司规定。

今日小作业：

请选择你喜欢的一个数据库框架，实现学生信息的CRUD操作。