Spring Data 概述

Spring Data

用于简化数据库访问,支持NoSQL 和 关系数据存储,其主要目标是使数据库的访问变得方便快捷。
SpringData 项目所支持 NoSQL 存储:
MongoDB (文档数据库)
Neo4j(图形数据库)
Redis(键/值存储)
Hbase(列族数据库)
SpringData 项目所支持的关系数据存储技术:
JDBC
JPA

Spring Data JPA

JPA Spring Data : 致力于减少数据访问层 (DAO) 的开发量. 开发者唯一要做的,就只是声明持久层的接口,其他都交给 Spring Data JPA 来帮你完成!

开发步骤

配置 Spring 整合 JPA

在 Spring 配置文件中配置 Spring Data,让 Spring 为声明的接口创建代理对象,配置了 \<jpa:repositories> 后,Spring 初始化容器时将会扫描 base-package 指定的包目录及其子目录,为继承 Repository 或其子接口的接口创建代理对象,并将代理对象注册为 Spring Bean,业务层便可以通过 Spring 自动封装的特性来直接使用该对象。

声明持久层的接口,该接口继承 Repository,Repository 是一个标记型接口,它不包含任何方法,如必要,Spring Data 可实现 Repository 其他子接口,其中定义了一些常用的增删改查,以及分页相关的方法。

在接口中声明需要的方法,Spring Data 将根据给定的策略来为其生成实现代码。

搭建环境

导包:

antlr-2.7.7.jar
c3p0-0.9.2.1.jar
com.springsource.net.sf.cglib-2.2.0.jar
com.springsource.org.aopalliance-1.0.0.jar
com.springsource.org.aspectj.weaver-1.6.8.RELEASE.jar
commons-logging-1.1.3.jar
dom4j-1.6.1.jar
hamcrest-core-1.3.jar
hibernate-c3p0-4.2.4.Final.jar
hibernate-commons-annotations-4.0.2.Final.jar
hibernate-core-4.2.4.Final.jar
hibernate-entitymanager-4.2.4.Final.jar
hibernate-jpa-2.0-api-1.0.1.Final.jar
javassist-3.15.0-GA.jar
jboss-logging-3.1.0.GA.jar
jboss-transaction-api_1.1_spec-1.0.1.Final.jar
junit-4.12.jar
mchange-commons-java-0.2.3.4.jar
mysql-connector-java-5.1.7-bin.jar
slf4j-api-1.6.1.jar
spring-aop-4.0.0.RELEASE.jar
spring-aspects-4.0.0.RELEASE.jar
spring-beans-4.0.0.RELEASE.jar
spring-context-4.0.0.RELEASE.jar
spring-core-4.0.0.RELEASE.jar
spring-data-commons-1.6.2.RELEASE.jar
spring-data-jpa-1.4.2.RELEASE.jar
spring-expression-4.0.0.RELEASE.jar
spring-jdbc-4.0.0.RELEASE.jar
spring-orm-4.0.0.RELEASE.jar
spring-tx-4.0.0.RELEASE.jar
spring-web-4.0.0.RELEASE.jar
spring-webmvc-4.0.0.RELEASE.jar

applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xmlns:jpa="http://www.springframework.org/schema/data/jpa"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/data/jpa http://www.springframework.org/schema/data/jpa/spring-jpa-1.3.xsd
        http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.0.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd">
    <context:component-scan base-package="com.kernel.spring.data"/>
    <!--配置数据源-->
    <context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/>
    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
        <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClass}"/>
        <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.jdbcUrl}"/>
        <property name="user" value="${jdbc.user}"/>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
    </bean>
    <!--配置JPA的EntityManagerFactory-->
    <bean id="entityManagerFactory" class="org.springframework.orm.jpa.LocalContainerEntityManagerFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <property name="jpaVendorAdapter">
            <bean class="org.springframework.orm.jpa.vendor.HibernateJpaVendorAdapter"/>
        </property>
        <property name="packagesToScan" value="com.kernel.spring.data"/>
        <property name="jpaProperties">
            <props>
                <!--生成的数据表的映射策略-->
                <prop key="hibernate.ejb.naming_strategy">org.hibernate.cfg.ImprovedNamingStrategy</prop>
                <!--生成的数据表的列的映射策略-->
                <prop key="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect</prop>
                <prop key="hibernate.show_sql">true</prop>
                <prop key="hibernate.format_sql">true</prop>
                <prop key="hibernate.hbm2ddl.auto">update</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>
    <!--配置事务管理器-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager">
        <property name="entityManagerFactory" ref="entityManagerFactory"/>
    </bean>
    <!--配置支持注解的事务-->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
    <!--配置Spring Data-->
    <jpa:repositories base-package="com.kernel.spring.data" entity-manager-factory-ref="entityManagerFactory"/>
</beans>

Repository 接口

Repository 接口是 Spring Data 的一个核心接口,不提供任何方法,只要遵循接口方法定义规范,就无需写实现类,与继承 Repository 接口等价的一种方式,就是在持久层接口上使用 @RepositoryDefinition 注解,并为其指定domainClass 和 idClass 属性。

Repository 的子接口

Repository: 仅仅是一个标识,表明任何继承它的均为仓库接口类。

CrudRepository: 继承 Repository,实现了一组 CRUD 相关的方法 。

PagingAndSortingRepository: 继承 CrudRepository,实现了一组分页排序相关的方法 。

JpaRepository: 继承 PagingAndSortingRepository,实现一组 JPA 规范相关的方法 。

自定义的 XxxxRepository 需要继承 JpaRepository,这样的 XxxxRepository 接口就具备了通用的数据访问控制层的能力。

JpaSpecificationExecutor: 不属于Repository体系,实现一组 JPA Criteria 查询相关的方法 。

Spring Data 方法定义规范

简单条件查询,查询某一个实体或者集合,查询方法以 get、find、read 开头,涉及条件查询时,条件的属性用关键字连接,条件属性以首字母大写。

例如

public interface PersonRepository extends Repository<Person, Integer> {
    Person getByLastName(String lastName);

    List<Person> getByLastNameStartingWithAndIdLessThan(String lastName, Integer id);

    List<Person> getByLastNameEndingWithAndIdLessThan(String lastName, Integer id);

    List<Person> getByEmailInAndAgeLessThan(List list, Integer id);

    List<Person> getByAddress_IdGreaterThan(Integer id);
}

Spring Data 支持的关键字

Keyword Sample JPQL snippet
And findByLastnameAndFirstname … where x.lastname = ?1 and x.firstname = ?2
Or findByLastnameOrFirstname … where x.lastname = ?1 or x.firstname = ?2
Is,Equals findByFirstname,findByFirstnameIs,findByFirstnameEquals … where x.firstname = 1?
Betwee findByStartDateBetween … where x.startDate between 1? and ?2
LessThan findByAgeLessThan … where x.age < ?1
LessThanEqual findByAgeLessThanEqual … where x.age <= ?1
GreaterThan findByAgeGreaterThan … where x.age > ?1
GreaterThanEqual findByAgeGreaterThanEqual … where x.age >= ?1
After findByStartDateAfter … where x.startDate > ?1
Before findByStartDateBefore … where x.startDate < ?1
IsNull findByAgeIsNull … where x.age is null
IsNotNull,NotNull findByAge(Is)NotNull … where x.age not null
Like findByFirstnameLike … where x.firstname like ?1
NotLike findByFirstnameNotLike … where x.firstname not like ?1
StartingWith findByFirstnameStartingWith … where x.firstname like ?1(parameter bound with appended %)
EndingWith findByFirstnameEndingWith … where x.firstname like ?1 (parameter bound with prepended %)
Containing findByFirstnameContaining … where x.firstname like ?1(parameter bound wrapped in %)
OrderBy findByAgeOrderByLastnameDesc … where x.age = ?1 order by x.lastname desc
Not findByLastnameNot … where x.lastname <> ?1
In findByAgeIn(Collection<Age> ages) … where x.age in ?1
NotIn findByAgeNotIn(Collection<Age> age) … where x.age not in ?1
True findByActiveTrue() … where x.active = true
False findByActiveFalse() … where x.active = false
IgnoreCase findByFirstnameIgnoreCase … where UPPER(x.firstame) = UPPER(?1)

@Query 注解

这种查询可以声明在 Repository 方法中,摆脱像命名查询那样的约束,将查询直接在相应的接口方法中声明,结构更为清晰,这是 Spring Data 的特有实现。

索引参数:

索引值从1开始,查询中 ?x 的个数需要与方法形参个数相等,并且顺序也要一致。

@Query("SELECT p FROM Person p WHERE p.lastName = ?1 and p.age = ?2")
Person getByLastNameAndAge(String lastName, int age);

命名参数:

可以定义好参数名,赋值值采用 @Param(参数名),而不用管顺序。

@Query("SELECT p FROM Person p WHERE p.lastName = :lastName and p.id = :id")
Person getByLastNameAndId(@Param("id")int id, @Param("lastName")String lastName);

本地查询:

可以使用 @Query 执行本地查询,只要设置 nativeQuery 为 true。

@Query(value = "SELECT COUNT (id) FROM jpa_persons", nativeQuery = true)
long getTotalCount();

@Modifying 注解和事务

@Query 与 @Modifying 这两个注解一起使用,可以执行 UPDATE、DELETE 操作。

注意,UPDATE、DELETE 需要使用事务,因此需要定义在 Service 层。

事务:

Spring Data 提供了默认的事务处理方式,即所有的查询均为只读事务。

对于自定义的方法,如需改变 Spring Data 提供的事务方式,可以在方法上添加 @Transactional 注解。

进行多个 Repository 操作时,也应该使它们在同一个事务中处理,按照分层架构的思想,这部分属于业务逻辑层,因此,需要在 Service 层实现对多个 Repository 的调用,并在相应的方法上声明事务。

CrudRepository 接口

CrudRepository 接口提供了最基本的对实体类的添删改查操作
T save(T entity) 保存单个实体
Iterable<T> save(Iterable<? extends T> entities) 保存集合
T findOne(ID id) 根据id查找实体
boolean exists(ID id) 根据id判断实体是否存在
Iterable<T> findAll() 查询所有实体,不用或慎用
long count() 查询实体数量
void delete(ID id) 根据Id删除实体
void delete(T entity) 删除一个实体
void delete(Iterable<? extends T> entities) 删除一个实体的集合
void deleteAll() 删除所有实体,不用或慎用

PagingAndSortingRepository 接口

该接口提供了分页与排序功能

Iterable<T> findAll(Sort sort) 排序

Page<T> findAll(Pageable pageable) 分页查询(含排序功能)

@Test
public void testPagingAndSortingRespository(){
    int pageNo = 3;
    int pageSize = 5;
    Sort.Order order = new Sort.Order(Sort.Direction.DESC, "id");
    Sort.Order order1 = new Sort.Order(Sort.Direction.ASC, "email");
    Sort sort = new Sort(order,order1);
    PageRequest pageable = new PageRequest(pageNo, pageSize, sort);
    Page<Person> page = personRepository.findAll(pageable);
    System.out.println(page.getNumberOfElements());
    System.out.println(page.getContent());
}

JpaRepository 接口

该接口提供了JPA的相关功能

List<T> findAll() 查找所有实体

List<T> findAll(Sort sort) 排序、查找所有实体

List<T> save(Iterable<? extends T> entities) 保存集合

void flush() 执行缓存与数据库同步

T saveAndFlush(T entity) 强制执行持久化

void deleteInBatch(Iterable<T> entities) 删除一个实体集合

JpaSpecificationExecutor 接口

不属于Repository体系,实现一组 JPA Criteria 查询相关的方法

Specification:封装 JPA Criteria 查询条件。通常使用匿名内部类的方式来创建该接口的对象

@Test
public void testJpaSpecificationExecutor(){
    int pageNo = 3;
    int pageSize = 5;
    PageRequest pageable = new PageRequest(pageNo, pageSize);
    Specification<Person> specification = new Specification<Person>() {
        /**
             * @param root 代表查询的实体类
             * @param criteriaQuery 可以从中得到root对象,即告知 JPA Criteria 查询哪个实体类,
             *                      还可以添加查询条件,还可以结合EntityManager对象得到最终查询的                                    TypedQuery
             * @param criteriaBuilder 用于创建criteria工厂
             * @return Predicate类型,代表一个查询条件
             */
        @Override
        public Predicate toPredicate(Root<Person> root, CriteriaQuery<?> criteriaQuery, CriteriaBuilder criteriaBuilder) {
            Predicate predicate = criteriaBuilder.ge(root.get("id"),5);
            return predicate;
        }
    };
    Page<Person> page = personRepository.findAll(specification, pageable);
    System.out.println(page.getNumberOfElements());
    System.out.println(page.getContent());
}

自定义 Repository 方法

为某一个 Repository 上添加自定义方法

创建一个 XXXDAO 接口,声明接口方法。

创建一个 XXXRepository 接口,并继承 XXXDAO 接口。

提供 XXXRepository 的实现类 XXXRepositoryImpl,并实现 XXXDAO 定义的接口方法。

实际上在使用 XXXRepository 的自定义方法时会调用 XXXRepositoryImpl 中的实现。

为所有的 Repository 都添加自实现的方法

创建一个 XXXRepository 接口,需要继承 创建一个 Repository 接口。

提供 XXXRepository 的实现类 XXXRepositoryImpl,且继承 SimpleJpaRepository,并提供方法的实现。

定义 JpaRepositoryFactoryBean 的实现类,使其生成 XXXRepository 的接口实现类的对象。

修改 \<jpa:repositories/> 节点的 factory-class 属性指向 JpaRepositoryFactoryBean 的实现类的全类名。

注意:

全局的扩展实现类不要用 Imp 作为后缀名,
或者为全局扩展接口添加 @NoRepositoryBean注解告知 SpringData 不要把其作为 Repository。

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