JPA 入門實戰(4)--Spring Data JPA 使用

来源:https://www.cnblogs.com/wuyongyin/archive/2022/09/03/16542789.html
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在大多情況下，我們都是用new去實例化對象。但是，有時候有的對象的類別有很多種，又存在著共性，就好比如汽車，有賓士，紅旗，寶馬等品牌，如果是一個一個去創建類，那就需要創建很多，因此就需要用到工廠模式。 ...


本文主要介紹 Spring Boot 中如何使用 Sping Data JPA，相關的環境及軟體信息如下：Spring Boot 2.6.10。

1、Sping Data JPA 簡介

Spring Data JPA 是 Spring Data 家族的一部分，它對基於 JPA 的數據訪問提供了增強支持，讓 JPA 更加易用。 它使得使用 Spring 構建的應用程式訪問資料庫變得更加容易。

編寫應用程式的數據訪問層是一件很麻煩的事, 必須編寫太多樣板代碼來執行簡單的查詢以及分頁和審計。 Spring Data JPA 旨在通過減工作量來顯著改進數據訪問層的實現。 作為開發人員，編寫數據訪問層介面，包括自定義查詢方法，Spring 將自動提供實現。

1.1、Spring Data JPA 的特點

  • Sophisticated support to build repositories based on Spring and JPA

  • Support for Querydsl predicates and thus type-safe JPA queries

  • Transparent auditing of domain class

  • Pagination support, dynamic query execution, ability to integrate custom data access code

  • Validation of @Query annotated queries at bootstrap time

  • Support for XML based entity mapping

  • JavaConfig based repository configuration by introducing @EnableJpaRepositories.

1.2、Spring Data JPA 與 Hibernate 的關係

 Spring Data JPA 是 Spring 提供的一套對 JPA 操作更加高級的封裝，底層依賴 Hibernate 的 JPA 實現。

2、JpaRepository 和 JpaSpecificationExecutor 介面

Spring Data JPA 提供了 JpaRepository 和 JpaSpecificationExecutor 介面，通過它們可以快速定義 DAO 介面，Spring Data JPA 會自動實現該介面。

2.1、JpaRepository

JpaRepository 介面內置了很多方法：

如果不滿足業務需求，可以自定義方法。

2.1.1、使用 Query 註解

org.springframework.data.jpa.repository.Query 註解可以定義使用 JPQL 或 SQL 操作數據。 

/**
 * 通過 JPQL 查詢
 */
@Query("from Student where name=?1 and age=?2")
Student query(String name, Integer age);

/**
 * SQL 語句查詢數據
 */
@Query(value = "select * from a_student where name=? and age=?", nativeQuery = true)
Student queryBySql(String name, Integer age);

2.1.1、按照 Spring Data JPA 規範定義方法名稱

Spring Data JPA 提供一些關鍵詞，通過這些關鍵詞和實體屬性名稱來組裝方法名稱。 主題關鍵詞：
KeywordDescription

find…By, read…By, get…By, query…By, search…By, stream…By

General query method returning typically the repository type, a Collection or Streamable subtype or a result wrapper such as Page, GeoResults or any other store-specific result wrapper. Can be used as findBy…, findMyDomainTypeBy… or in combination with additional keywords.

exists…By

Exists projection, returning typically a boolean result.

count…By

Count projection returning a numeric result.

delete…By, remove…By

Delete query method returning either no result (void) or the delete count.

…First<number>…, …Top<number>…

Limit the query results to the first <number> of results. This keyword can occur in any place of the subject between find (and the other keywords) and by.

…Distinct…

Use a distinct query to return only unique results. Consult the store-specific documentation whether that feature is supported. This keyword can occur in any place of the subject between find (and the other keywords) and by.
條件關鍵詞：
Logical keywordKeyword expressions

AND

And

OR

Or

AFTER

After, IsAfter

BEFORE

Before, IsBefore

CONTAINING

Containing, IsContaining, Contains

BETWEEN

Between, IsBetween

ENDING_WITH

EndingWith, IsEndingWith, EndsWith

EXISTS

Exists

FALSE

False, IsFalse

GREATER_THAN

GreaterThan, IsGreaterThan

GREATER_THAN_EQUALS

GreaterThanEqual, IsGreaterThanEqual

IN

In, IsIn

IS

Is, Equals, (or no keyword)

IS_EMPTY

IsEmpty, Empty

IS_NOT_EMPTY

IsNotEmpty, NotEmpty

IS_NOT_NULL

NotNull, IsNotNull

IS_NULL

Null, IsNull

LESS_THAN

LessThan, IsLessThan

LESS_THAN_EQUAL

LessThanEqual, IsLessThanEqual

LIKE

Like, IsLike

NEAR

Near, IsNear

NOT

Not, IsNot

NOT_IN

NotIn, IsNotIn

NOT_LIKE

NotLike, IsNotLike

REGEX

Regex, MatchesRegex, Matches

STARTING_WITH

StartingWith, IsStartingWith, StartsWith

TRUE

True, IsTrue

WITHIN

Within, IsWithin
  詳細說明可參考官網文檔：https://docs.spring.io/spring-data/jpa/docs/2.6.6/reference/html/#repository-query-keywords。 命名樣例：
方法名 JPQL
findByLastnameAndFirstname … where x.lastname = ?1 and x.firstname = ?2
findByLastnameOrFirstname … where x.lastname = ?1 or x.firstname = ?2
findByStartDateBetween … where x.startDate between ?1 and ?2
findByAgeLessThan … where x.age < ?1
findByAgeLessThanEqual … where x.age ⇐ ?1

2.2、JpaSpecificationExecutor

JpaSpecificationExecutor 介面主要用來在 JpaRepository 介面無法滿足要求時，可以使用 JPA 的標準 API 來操作數據。

3、Sping Data JPA 使用

這裡演示下 Spring Data JPA 的基本使用，工程目錄結構如下：

3.1、引入依賴

<parent>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  <version>2.6.10</version>
  <relativePath />
</parent>
<dependencies>
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>

  <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
  </dependency>

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

  <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>8.0.29</version>
  </dependency>

  <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <scope>test</scope>
  </dependency>

  <dependency>
      <groupId>org.projectlombok</groupId>
      <artifactId>lombok</artifactId>
      <version>1.18.24</version>
      <scope>provided</scope>
  </dependency>
</dependencies>

3.2、創建實體類

package com.abc.demojpa.entity;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.hibernate.annotations.CreationTimestamp;
import org.hibernate.annotations.UpdateTimestamp;

import javax.persistence.*;
import java.time.LocalDateTime;

@NoArgsConstructor
@Data
@Entity
@Table(name = "a_student")
public class Student {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
    private Long id;

    @CreationTimestamp
    @Column(name = "create_time")
    private LocalDateTime createTime;

    @UpdateTimestamp
    @Column(name = "modify_time")
    private LocalDateTime modifyTime;

    private String name;

    private Integer age;

    @Column(name = "home_address")
    private String homeAddress;
}

3.3、編寫配置文件(application.yml)

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://10.49.196.10:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
    username: root
    password: 123456
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update

3.4、定義 DAO 介面

package com.abc.demojpa.dao;

import com.abc.demojpa.entity.Student;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaSpecificationExecutor;
import org.springframework.data.jpa.repository.Modifying;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import org.springframework.data.repository.query.Param;

import java.util.List;

public interface IStudentRepository extends JpaRepository<Student, Long>, JpaSpecificationExecutor<Student> {
    /**
     * 根據姓名和年齡查詢
     */
    List<Student> findByNameAndAge(String name, Integer age);

    /**
     * 根據姓名和年齡查詢前5條
     */
    List<Student> findTop5ByNameAndAge(String name, Integer age);

    /**
     * 根據姓名和年齡查詢並按id排序
     */
    List<Student> findByNameAndAgeOrderByIdAsc(String name, Integer age);

    /**
     * 根據姓名和年齡查詢第一條
     */
    Student findFirstByNameAndAge(String name, Integer age);

    /**
     * 通過 JPQL 查詢
     */
    @Query("from Student where name=?1 and age=?2")
    Student query(String name, Integer age);

    /**
     * 通過 JPQL 查詢
     */
    @Query("from Student where name=:name and age=:age")
    Student query2(@Param("name") String name, @Param("age") Integer age);

    /**
     * 通過 JPQL 更新數據
     */
    @Query("update Student set homeAddress=?1 where id=?2")
    @Modifying
    void updateHomeAddress(String homeAddress, Long id);

    /**
     * SQL 語句查詢數據
     */
    @Query(value = "select * from a_student where name=? and age=?", nativeQuery = true)
    Student queryBySql(String name, Integer age);
}

3.5、編寫啟動類

package com.abc.demojpa;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.data.jpa.repository.config.EnableJpaAuditing;

@EnableJpaAuditing
@SpringBootApplication
public class DemoJpaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoJpaApplication.class, args);
    }
}

3.6、編寫測試用例

3.6.1、增加數據

/**
 * 增加數據
 * Spring Boot 事務測試時預設會回滾操作避免產生測試數據，如果不需要回滾可使用 @Commit 註解
 */
@Test
@Transactional
@Commit
public void add() {
    Student student = new Student();
    student.setName("小明");
    student.setAge(15);
    student.setHomeAddress("江蘇");

    Student student2 = new Student();
    student2.setName("小紅");
    student2.setAge(18);
    student2.setHomeAddress("廣東");

    studentRepository.save(student);
    studentRepository.save(student2);
}

3.6.2、修改數據

@Transactional
@Commit
@Test
public void modify() {
    Student student = new Student();
    student.setId(3L);
    student.setName("小明2");
    student.setAge(15);
    student.setHomeAddress("江蘇");
    //設置了 id 表示更新數據
    studentRepository.save(student);

    //調用自定義的更新方法
    studentRepository.updateHomeAddress("上海", 12L);
}

3.6.3、查詢數據

@Test
public void query() {
    //根據 id 查詢
    Optional<Student> optional = studentRepository.findById(12L);
    logger.info("student={}", optional.get());

    //查詢所有
    List<Student> list = studentRepository.findAll();
    logger.info("list={}", list);

    //分頁及排序查詢
    List<Sort.Order> orders = new ArrayList<>();
    orders.add(new Sort.Order(Sort.Direction.DESC, "id"));
    orders.add(new Sort.Order(Sort.Direction.ASC, "name"));
    Page<Student> page = studentRepository.findAll(PageRequest.of(0, 10, Sort.by(orders)));
    logger.info("page.getTotalElements={},page.getTotalPages()={},page.toList()={}", page.getTotalElements(), page.getTotalPages(), page.toList());

    //通過 JPA 標準 API 查詢，可以用來動態拼接查詢條件
    Specification<Student> specification = new Specification<Student>() {
        @Override
        public Predicate toPredicate(Root<Student> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder criteriaBuilder) {
            List<Predicate> list = new ArrayList<>();
            list.add(criteriaBuilder.equal(root.get("name"), "小紅"));
            list.add(criteriaBuilder.ge(root.get("age"), 10));
            return criteriaBuilder.and(list.toArray(new Predicate[]{}));
        }
    };
    list = studentRepository.findAll(specification);
    logger.info("list={}", list);

    list = studentRepository.findByNameAndAge("小紅", 18);
    logger.info("list={}", list);

    list = studentRepository.findTop5ByNameAndAge("小紅", 18);
    logger.info("list={}", list);

    list = studentRepository.findByNameAndAgeOrderByIdAsc("小紅", 18);
    logger.info("list={}", list);

    Student student = studentRepository.findFirstByNameAndAge("小紅", 18);
    logger.info("student={}", student);

    student = studentRepository.query("小紅", 18);
    logger.info("student={}", student);

    student = studentRepository.query2("小紅", 18);
    logger.info("student={}", student);

    student = studentRepository.queryBySql("小紅", 18);
    logger.info("student={}", student);
}

3.6.4、刪除數據

@Test
public void remove() {
    //根據實體刪除
    Student student = new Student();
    student.setId(3L);
    studentRepository.delete(student);

    List<Student> students = new ArrayList<>();
    Student student2 = new Student();
    student.setId(4L);
    students.add(student);
    students.add(student2);
    studentRepository.deleteAll(students);

    //根據 id 刪除
    studentRepository.deleteById(5L);
    List<Long> ids = new ArrayList<Long>(){{
        add(6L);
        add(7L);
    }};
    studentRepository.deleteAllByIdInBatch(ids);
}

3.6.5、完整代碼

package com.abc.demojpa.service;


import com.abc.demojpa.dao.IStudentRepository;
import com.abc.demojpa.entity.Student;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.domain.Page;
import org.springframework.data.domain.PageRequest;
import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.jpa.domain.Specification;
import org.springframework.test.annotation.Commit;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

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;
import java.util.Optional;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class TestService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestService.class);

    @Autowired
    private IStudentRepository studentRepository;

    /**
     * 增加數據
     * Spring Boot 事務測試時預設會回滾操作避免產生測試數據，如果不需要回滾可使用 @Commit 註解
     */
    @Test
    @Transactional
    @Commit
    public void add() {
        Student student = new Student();
        student.setName("小明");
        student.setAge(15);
        student.setHomeAddress("江蘇");

        Student student2 = new Student();
        student2.setName("小紅");
        student2.setAge(18);
        student2.setHomeAddress("廣東");

        studentRepository.save(student);
        studentRepository.save(student2);
    }

    /**
     * 修改數據
     */
    @Transactional
    @Commit
    @Test
    public void modify() {
        Student student = new Student();
        student.setId(3L);
        student.setName("小明2");
        student.setAge(15);
        student.setHomeAddress("江蘇");
        //設置了 id 表示更新數據
        studentRepository.save(student);

        //調用自定義的更新方法
        studentRepository.updateHomeAddress("上海", 12L);
    }


    /**
     * 查詢數據
     */
    @Test
    public void query() {
        //根據 id 查詢
        Optional<Student> optional = studentRepository.findById(12L);
        logger.info("student={}", optional.get());

        //查詢所有
        List<Student> list = studentRepository.findAll();
        logger.info("list={}", list);

        //分頁及排序查詢
        List<Sort.Order> orders = new ArrayList<>();
        orders.add(new Sort.Order(Sort.Direction.DESC, "id"));
        orders.add(new Sort.Order(Sort.Direction.ASC, "name"));
        Page<Student> page = studentRepository.findAll(PageRequest.of(0, 10, Sort.by(orders)));
        logger.info("page.getTotalElements={},page.getTotalPages()={},page.toList()={}", page.getTotalElements(), page.getTotalPages(), page.toList());

        //通過 JPA 標準 API 查詢，可以用來動態拼接查詢條件
        Specification<Student> specification = new Specification<Student>() {
            @Override
            public Predicate toPredicate(Root<Student> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder criteriaBuilder) {
                List<Predicate> list = new ArrayList<>();
                list.add(criteriaBuilder.equal(root.get("name"), "小紅"));
                list.add(criteriaBuilder.ge(root.get("age"), 10));
                return criteriaBuilder.and(list.toArray(new Predicate[]{}));
            }
        };
        list = studentRepository.findAll(specification);
        logger.info("list={}", list);

        list = studentRepository.findByNameAndAge("小紅", 18);
        logger.info("list={}", list);

        list = studentRepository.findTop5ByNameAndAge("小紅", 18);
        logger.info("list={}", list);

        list = studentRepository.findByNameAndAgeOrderByIdAsc("小紅", 18);
        logger.info("list={}", list);

        Student student = studentRepository.findFirstByNameAndAge("小紅", 18);
        logger.info("student={}", student);

        student = studentRepository.query("小紅", 18);
        logger.info("student={}", student);

        student = studentRepository.query2("小紅", 18);
        logger.info("student={}", student);

        student = studentRepository.queryBySql("小紅", 18);
        logger.info("student={}", student);
    }

    /**
     * 刪除數據
     */
    @Test
    public void remove() {
        //根據實體刪除
        Student student = new Student();
        student.setId(3L);
        studentRepository.delete(student);

        List<Student> students = new ArrayList<>();
        Student student2 = new Student();
        student.setId(4L);
        students.add(student);
        students.add(student2);
        studentRepository.deleteAll(students);

        //根據 id 刪除
        studentRepository.deleteById(5L);
        List<Long> ids = new ArrayList<Long>(){{
            add(6L);
            add(7L);
        }};
        studentRepository.deleteAllByIdInBatch(ids);
    }
}
TestService.java

 


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