SpringBoot详细研究-02数据访问

Springboot对数据访问部分提供了非常强大的集成，支持mysql,oracle等传统数据库的同时，也支持Redis,MongoDB等非关系型数据库，极大的简化了DAO的代码，尤其是Spring Data JPA,为不同数据库提供了统一的接口，我们只需继承其默认的JpaRepository(仓库模式)，就自动的拥有很多常见的数据访问方法。

本文Demo:https://github.com/wanliwang/cayman/tree/master/cm-bootweb，每一种类型数据访问对应其Controller名称。

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SpringData是解决数据访问问题的一揽子解决方案，包含对JPA, MongoDB, Redis, Hadoop, Data Rest, Elasticsearch等一系列组件的支持，其通过Spring Data Commons提供统一的API。

3个常见数据访问组件的比较：

Hibernate 对数据库提供了较为完整的封装,封装了基本的DAO层操作,有较好的数据库移植性（其实就是对JPA的一种实现）

Mybatis 可以进行更细致的SQL优化,查询必要的字段,但是需要维护SQL和查询结果集的映射,而且数据库的移植性较差,针对不同的数据库编写不同的SQL。（有空试试mybatis接入公司框架）

Spring Data JPA 极大的简化了数据库访问,可以通过命名规范、注解的方式较快的编写SQL。

Spring Data JPA简单介绍，public interface PersonRepository extends JpaRepository<Person, Long> {}，只要继承JpaRepository接口，就默认包含了常见的增删改查方法。（需要时再查阅，个人不是很推荐在关系型数据库中使用jpa，但NOSQL还是很推荐的）

声明式事务：给Config类添加@EnableTransactionManagement即可，而springboot无需任何配置，只需在需要事务处理的方法上添加@Transactional注解即可(spring包下)。

访问方式1，jdbc：Spring boot可以通过jdbcTemplate对数据库进行访问，不过功能相对简单，需要自己进行增强，相关配置如下。

spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/user?characterEncoding=UTF-8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

Maven:
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

Tip:

Docker启动时：docker run -d -p 3306:3306 --name mysql1 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql

访问方式2，jpa：Spring Data对java的JPA标准提供了实现（Hibernate也是对该标准的一种实现），Spring boot对此进行了集成，相比访问方式1，需要增加如下配置。

 spring.jpa.generate-ddl=false
 spring.jpa.show-sql=true
 spring.jpa.hibernate.naming.strategy=org.springframework.boot.orm.jpa.hibernate.SpringNamingStrategy

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

在Eclipse中，支持JPA实体对象的代码生成，需要在项目Facet上添加jpa，之后使用jpatool生成代码。如果报错，可以直接修改配置文件（项目文件夹下的/.settings /org.eclipse.wst.common.project.facet.core.xml），添加配置项 <installed facet="jpt.jpa" version="2.1"/>即可，之后直接在项目上右键点选JPA Tools生成指定实体即可。

简单查询：按照标准的格式即可，比如通过UserName查询，User findByUserNameIgnoreCase(String userName)，其会自动生成对应SQL。

分页查询：其已提供了分页功能，Page<User> findALL(Pageable pageable)，Pageable pageable = new PageRequest(1, 10, new Sort(Direction.DESC, "id"))

限制查询：Order findTopByCreateTime(); List<User> findFirst5ByFirstname(String firstname, Sort sort);

自定义查询：在SQL的查询方法上面使用@Query注解，这样可以实现多表查询；删除和修改加上@Modifying；添加@Transactional支持事务，可以设置查询超时等配置项。

Tip:

生成的model有一些问题，比如@Id从Long变成了String, Bit->Byte(需要boolean), Long->BigInteger，因此不太推荐正向工程的形式（由代码生成数据库，容易丢失约束，所以配置项spring.jpa.generate-ddl=false）。同时，自动生成表中的字段会将camel命名的字段转化为xx_xx，因此需要添加上@Column注解

    @Column(name = "phonenumber")
    private String phoneNumber;

此外命名时不要使用isXXX形式，在各类序列化时很容易出问题，推荐使用ifActive。

Jpa更加信息的内容请参考: https://projects.spring.io/spring-data-jpa/

访问方式3，Mybatis：在springboot集成下，只需添加maven配置即可，无需任何额外项目配置，而且实体类直接使用pojo类即可，非常非常的方便。

 Maven:
         <dependency>
             <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
             <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
             <version>1.3.0</version>
         </dependency>

 简单示例
     @Select("select * from user where username = #{username}")
     User findUserByName(@Param("username") String name);

     @Select("select * from user")
     List<User> findAll();

     @Insert("insert into user (userID,createTime,createUser,dataChange_LastTime,email,ifActive,nickName,passwordHash,"
             + "phoneNumber, salt, updateUser, userName) values("
             + "#{userID}, #{createTime}, #{createUser}, #{dataChange_LastTime}, #{email}, #{ifActive}, #{nickName}, #{passwordHash}"
             + ", #{phoneNumber},#{salt},#{updateUser},#{userName})")
     @SelectKey(statement = "call identity()", keyProperty = "userID", before = false, resultType = long.class)
     User insert(User user);

     @Delete("delete from user where userid =#{userid}")
     void delete(Long userid);

     @Select("select * from user limit #{start},#{end} ")
     List<User> getPageUsers(int start, int end);

     @Update("update user set updateUser=#{updateUser},mail=#{mail} where userid=#{userid}")
     int update(User user);

Tip:

官方文档：http://www.mybatis.org/mybatis-3/zh/java-api.html，强烈推荐注解方式。

读写分离的配置（druid多数据源）：http://blog.csdn.net/xiaoyu411502/article/details/48164311/，http://www.cnblogs.com/Alandre/p/6611813.html

传统的mybatis生成工具: mybatis-generator-gui

此外，只需要添加spring-boot-starter-data-rest，即可默认支持Rest Data，其默认配置了rest.base-path等信息，也很便捷。

Spring对mongo的支持通过Spring Data MongoDB来实现，提供的功能为：@Document映射领域对象与MongoDB的一个文档；@Id映射当前属性是ID；@DbRef当前属性将参考其他文档；@Field为文档的属性定义名称；@Version将当前属性作为版本。其提供了MongoTemplate用于数据访问，以及MongoClient和MongoDbFactory来配置数据库连接属性，Springboot均提供默认配置，常见配置如下所示。

 spring.data.mongodb.host=
 spring.data.mongodb.port=27017
 spring.data.mongodb.uri=mongodb://localhost/test
 spring.data.mongodb.database=

 Maven:
         <dependency>
             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
             <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
         </dependency>

推荐个mongodb视图工具：https://robomongo.org/download

Redis可以被当做缓存服务器使用，也可以作为数据库服务器使用，推荐一个Redis的客户端工具：https://github.com/caoxinyu/RedisClient

数据库服务器：Spring对Redis的支持通过Spring Data Redis来实现，Spring Data JPA提供了链接相关的ConnectinFactory(LettuceConnectionFactory&Srp)、数据操作相关RedisTemplate(StringRedisTemplate)和序列化器(JdkSerializationRedisSerializer&String&Jackson2Json)，Springboot提供了默认的设置(org.springframework.boot.autoconfigure.redis)，配置如下所示。

其常见的数据访问操作：opsForValue()操作只有简单属性的数据；opsForList()操作含有List的数据；opsForSet操作含有Set的数据；opsForZSet操作含有有序集合数据；opsForHash操作含有hash的数据。

 spring.redis.database=0 #db0
 spring.redis.host=localhost
 spring.redis.password=
 spring.redis.port=6379

 Maven:
         <dependency>
             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
             <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
         </dependency>

数据缓存Cache:在Config类中，注册RedisCacheManager，添加上@EnableCache注解。Springboot默认是ConcurrentMapCacheManager来处理缓存，若需要Redis作为缓存提供者，只需配置spring.cache.type=redis，使用@Cacheable, @CachePut, @CacheEvict, @Caching即可。

 spring.cache.type=redis
 Maven:
         <dependency>
             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
             <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
         </dependency>

由于有的数据提供系统只能运行在类Linux系统上，因此引入docker的概念(搭建环境时真心非常的棒，只需关注需要的组件，而无需关注依赖组件)：

Window下安装包（需要bios支持虚拟cpu）：https://github.com/boot2docker/windows-installer/releases

Tip: 这种方式实际有3层环境，本机->virtualbox->docker

测试时需要注意端口转发，分别是docker->virtualbox，然后是virtualbox到本机（生产环境是linux直接部署docker，无此问题），如果使用oracle数据库需要自己下载ojdbc并安装到maven。

Docker常见命令：

功能	示例
镜像命令
镜像检索	docker search 镜像名(redis)
镜像拉取	docker pull redis
镜像列表	docker images
删除指定镜像	docker rmi image-id
删除所有镜像	docker rmi ${docker images -q}
容器命令
运行容器	docker run --name test-redis -d redis，其中-name为起名，-d为选择的镜像
容器列表	docker ps,添加-a可以查看运行或停止的容器
启动容器	docker start test-redis(container-name, container-id)
停止容器	docker stop test-redis
端口映射	Docker容器中运行软件所使用的端口，本机和局域网无法访问，所以需要将docker中容器中的端口映射到当前主机上,比如以redis为例，将容器6379端口映射到本地6378端口 docker run -d -p 6378:6379 --name port-redis redis
删除指定容器	docker rm container-id
删除所有容器	docker rm $(docker ps -a -q)
容器日志	docker logs port-redis
登录容器	Docker exec –it container-id bash exit退出
容器改名	docker rename xxx xxx

docker run命令参数：-d后台运行；-p暴露端口；-e设置环境变量，与dockerfile env设置相同效果 –name设置名称

Tip:

Hadoop、异步消息的整合会放在之后的文章中，敬请关注！J

• 补充

在测试环境，比较便捷的一种sql数据库，hsqldb

参考资料

1. 汪云飞. Spring Boot实战[M]. 北京:电子工业出版社, 2016.