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数据访问

什么是JDBC?

Java 数据库连接(Java Database Connectivity,简称 JDBC)是 Java 语言中用来规范客户端程序如何来访问数据库的应用程序接口,提供了诸如查询和更新数据库中数据的方法。JDBC 也是 Sun Microsystems 的商标。我们通常说的 JDBC 是面向关系型数据库的。

JDBC API 主要位于 JDK 中的 java.sql 包中(之后扩展的内容位于 javax.sql 包中),主要包括(斜体代表接口,需驱动程序提供者来具体实现):

  • DriverManager:负责加载各种不同驱动程序(Driver),并根据不同的请求,向调用者返回相应的数据库连接(Connection)。

  • Driver:驱动程序,会将自身加载到 DriverManager 中去,并处理相应的请求并返回相应的数据库连接(Connection)。

  • Connection:数据库连接,负责与进行数据库间通讯,SQL 执行以及事务处理都是在某个特定 Connection 环境中进行的。可以产生用以执行 SQL 的 Statement。

  • Statement:用以执行 SQL 查询和更新(针对静态 SQL 语句和单次执行)。PreparedStatement:用以执行包含动态参数的 SQL 查询和更新(在服务器端编译,允许重复执行以提高效率)。

  • CallableStatement:用以调用数据库中的存储过程。

  • SQLException:代表在数据库连接的建立和关闭和 SQL 语句的执行过程中发生了例外情况(即错误)。

什么是数据源?

可以看到,在 java.sql 中并没有数据源(Data Source)的概念。这是由于在 java.sql 中包含的是 JDBC 内核 API,另外还有个 javax.sql 包,其中包含了 JDBC 标准的扩展 API。而关于数据源(Data Source)的定义,就在 javax.sql 这个扩展包中。

实际上,在 JDBC 内核 API 的实现下,就已经可以实现对数据库的访问了,那么我们为什么还需要数据源呢?主要出于以下几个目的:

  1. 封装关于数据库访问的各种参数,实现统一管理

  2. 通过对数据库的连接池管理,节省开销并提高效率


JdbcTemplate

数据源配置

首先,为了连接数据库需要引入 jdbc 支持,在 pom.xml 中引入如下配置:

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

嵌入式数据库支持

嵌入式数据库通常用于开发和测试环境,不推荐用于生产环境。Spring Boot 提供自动配置的嵌入式数据库有 H2、HSQL、Derby,你不需要提供任何连接配置就能使用。

比如,我们可以在 pom.xml 中引入如下配置使用 HSQL

<dependency>
    <groupId>org.hsqldb</groupId>
    <artifactId>hsqldb</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

连接生产数据源

以 MySQL 数据库为例,先引入 MySQL 连接的依赖包,在 pom.xml 中加入:

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

在 src/main/resources/application.properties 中配置数据源信息

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=dbuser
spring.datasource.password=dbpass
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

注意:因为 Spring Boot 2.1.x 默认使用了 MySQL 8.0 的驱动,所以这里采用 com.mysql.cj.jdbc.Driver,而不是老的 com.mysql.jdbc.Driver.

连接JNDI数据源

当你将应用部署于应用服务器上的时候想让数据源由应用服务器管理,那么可以使用如下配置方式引入 JNDI 数据源。

spring.datasource.jndi-name=java:jboss/datasources/customers

使用JdbcTemplate操作数据库

Spring 的 JdbcTemplate 是自动配置的,你可以直接使用 @Autowired 或构造函数(推荐)来注入到你自己的 bean 中来使用。

准备数据库

先创建 User 表,包含属性 name、age。可以通过执行下面的建表语句::

CREATE TABLE `User` (
  `name` varchar(100) COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL,
  `age` int NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci

编写领域对象

根据数据库中创建的 User 表,创建领域对象:

@Data
@NoArgsConstructor
public class User {

    private String name;
    private Integer age;

}

这里使用了 Lombok 的 @Data 和 @NoArgsConstructor 注解来自动生成各参数的 Set、Get 函数以及不带参数的构造函数。

编写数据访问对象

定义包含有插入、删除、查询的抽象接口 UserService

public interface UserService {

    /**
     * 新增一个用户
     *
     * @param name
     * @param age
     */
    int create(String name, Integer age);

    /**
     * 根据name查询用户
     *
     * @param name
     * @return
     */
    List<User> getByName(String name);

    /**
     * 根据name删除用户
     *
     * @param name
     */
    int deleteByName(String name);

    /**
     * 获取用户总量
     */
    int getAllUsers();

    /**
     * 删除所有用户
     */
    int deleteAllUsers();

}

通过 JdbcTemplate 实现 UserService 中定义的数据访问操作

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    UserServiceImpl(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    @Override
    public int create(String name, Integer age) {
        return jdbcTemplate.update("insert into USER(NAME, AGE) values(?, ?)", name, age);
    }

    @Override
    public List<User> getByName(String name) {
        List<User> users = jdbcTemplate.query("select NAME, AGE from USER where NAME = ?", (resultSet, i) -> {
            User user = new User();
            user.setName(resultSet.getString("NAME"));
            user.setAge(resultSet.getInt("AGE"));
            return user;
        }, name);
        return users;
    }

    @Override
    public int deleteByName(String name) {
        return jdbcTemplate.update("delete from USER where NAME = ?", name);
    }

    @Override
    public int getAllUsers() {
        return jdbcTemplate.queryForObject("select count(1) from USER", Integer.class);
    }

    @Override
    public int deleteAllUsers() {
        return jdbcTemplate.update("delete from USER");
    }

}

Hikari

由于 Spring Boot 的自动化配置机制,大部分对于数据源的配置都可以通过配置参数的方式去改变。只有一些特殊情况,比如:更换默认数据源,多数据源共存等情况才需要去修改覆盖初始化的 Bean 内容。

在 Spring Boot 自动化配置中,对于数据源的配置可以分为两类:

通用配置:以 spring.datasource.* 的形式存在,主要是对一些即使使用不同数据源也都需要配置的一些常规内容。比如:数据库链接地址、用户名、密码等。这里就不做过多说明了,通常就这些配置:

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

数据源连接池配置:以 spring.datasource.<数据源名称>.* 的形式存在,比如:Hikari 的配置参数就是 spring.datasource.hikari.* 形式。下面这个是我们最常用的几个配置项及对应说明:

spring.datasource.hikari.minimum-idle=10
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20
spring.datasource.hikari.idle-timeout=500000
spring.datasource.hikari.max-lifetime=540000
spring.datasource.hikari.connection-timeout=60000
spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1

这些配置的含义:

  • spring.datasource.hikari.minimum-idle: 最小空闲连接,默认值 10,小于 0 或大于 maximum-pool-size,都会重置为 maximum-pool-size

  • spring.datasource.hikari.maximum-pool-size: 最大连接数,小于等于 0 会被重置为默认值 10;大于零小于 1 会被重置为 minimum-idle 的值

  • spring.datasource.hikari.idle-timeout: 空闲连接超时时间,默认值 600000(10 分钟),大于等于 max-lifetime 且 max-lifetime>0,会被重置为 0;不等于 0 且小于 10 秒,会被重置为 10 秒。

  • spring.datasource.hikari.max-lifetime: 连接最大存活时间,不等于 0 且小于 30 秒,会被重置为默认值 30 分钟. 设置应该比 mysql 设置的超时时间短

  • spring.datasource.hikari.connection-timeout: 连接超时时间:毫秒,小于 250 毫秒,否则被重置为默认值 30 秒

  • spring.datasource.hikari.connection-test-query: 用于测试连接是否可用的查询语句


Druid

配置 Druid 数据源

在 pom.xml 中引入 druid 官方提供的 Spring Boot Starter 封装。

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.1.21</version>
</dependency>

在 application.properties 中配置数据库连接信息。

Druid 的配置都以 spring.datasource.druid 作为前缀,所以根据之前的配置,稍作修改即可:

spring.datasource.druid.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.druid.username=root
spring.datasource.druid.password=
spring.datasource.druid.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

配置 Druid 的连接池

与 Hikari 一样,要用好一个数据源,就要对其连接池做好相应的配置,比如下面这样:

spring.datasource.druid.initialSize=10
spring.datasource.druid.maxActive=20
spring.datasource.druid.maxWait=60000
spring.datasource.druid.minIdle=1
spring.datasource.druid.timeBetweenEvictionRunsMillis=60000
spring.datasource.druid.minEvictableIdleTimeMillis=300000
spring.datasource.druid.testWhileIdle=true
spring.datasource.druid.testOnBorrow=true
spring.datasource.druid.testOnReturn=false
spring.datasource.druid.poolPreparedStatements=true
spring.datasource.druid.maxOpenPreparedStatements=20
spring.datasource.druid.validationQuery=SELECT 1
spring.datasource.druid.validation-query-timeout=500
spring.datasource.druid.filters=stat

Druid监控

在 pom.xml 中引入 spring-boot-starter-actuator 模块

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

在 application.properties 中添加 Druid 的监控配置

spring.datasource.druid.stat-view-servlet.enabled=true
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.url-pattern=/druid/*
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.reset-enable=true
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.login-username=admin
spring.datasource.druid.stat-view-servlet.login-password=admin

上面的配置主要用于开启 stat 监控统计的界面以及监控内容的相关配置,具体释意如下:

  • spring.datasource.druid.stat-view-servlet.url-pattern:访问地址规则

  • spring.datasource.druid.stat-view-servlet.reset-enable:是否允许清空统计数据

  • spring.datasource.druid.stat-view-servlet.login-username:监控页面的登录账户

  • spring.datasource.druid.stat-view-servlet.login-password:监控页面的登录密码

针对之前实现的 UserService 内容,我们创建一个 Controller 来通过接口去调用数据访问操作:

@Data
@AllArgsConstructor
@RestController
public class UserController {

    private UserService userService;

    @PostMapping("/user")
    public int create(@RequestBody User user) {
        return userService.create(user.getName(), user.getAge());
    }

    @GetMapping("/user/{name}")
    public List<User> getByName(@PathVariable String name) {
        return userService.getByName(name);
    }

    @DeleteMapping("/user/{name}")
    public int deleteByName(@PathVariable String name) {
        return userService.deleteByName(name);
    }

    @GetMapping("/user/count")
    public int getAllUsers() {
        return userService.getAllUsers();
    }

    @DeleteMapping("/user/all")
    public int deleteAllUsers() {
        return userService.deleteAllUsers();
    }

}

完成上面所有配置之后,启动应用,访问 Druid 的监控页面 http://localhost:8080/druid/,可以看到登录页面

  • Sorry, you are not permitted to view this page.

    deny优先于allow,如果在deny列表中,就算在allow列表中,也会被拒绝。如果allow没有配置或者为空,则允许所有访问

    spring.datasource.druid.stat-view-servlet.allow=

Spring Data JPA

在实际开发过程中,对数据库的操作大多可以归结为:“增删改查”。就最为普遍的单表操作而言,除了表和字段不同外,语句几乎都是类似的,开发人员需要写大量类似而枯燥的语句来完成业务逻辑。

为了解决这些大量枯燥的数据操作语句,诞生了非常多的优秀框架,比如:Hibernate。通过整合Hibernate,我们能够以操作Java实体的方式来完成对数据的操作,通过框架的帮助,对Java实体的变更最终将自动地映射到数据库表中。

在Hibernate的帮助下,Java实体映射到数据库表数据完成之后,再进一步解决抽象各个Java实体基本的“增删改查”操作,我们通常会以泛型的方式封装一个模板Dao来进行抽象简化,但是这样依然不是很方便,我们需要针对每个实体编写一个继承自泛型模板Dao的接口,再编写该接口的实现。虽然一些基础的数据访问已经可以得到很好的复用,但是在代码结构上针对每个实体都会有一堆Dao的接口和实现。

由于模板Dao的实现,使得这些具体实体的Dao层已经变的非常“薄”,有一些具体实体的Dao实现可能完全就是对模板Dao的简单代理,并且往往这样的实现类可能会出现在很多实体上。Spring Data JPA的出现正可以让这样一个已经很“薄”的数据访问层变成只是一层接口的编写方式。比如,下面的例子:

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

    User findByName(String name);

    @Query("from User u where u.name=:name")
    User findUser(@Param("name") String name);

}

在 pom.xml 中添加相关依赖,加入以下内容:

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

在 application.xml 中配置:数据库连接信息(如使用嵌入式数据库则不需要)、自动创建表结构的设置,例如使用 mysql 的情况如下:

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

spring.jpa.properties.hibernate.hbm2ddl.auto=create-drop

spring.jpa.properties.hibernate.hbm2ddl.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。

创建实体

创建一个 User 实体,包含 id(主键)、name(姓名)、age(年龄)属性,通过 ORM 框架其会被映射到数据库表中,由于配置了 hibernate.hbm2ddl.auto,在应用启动的时候框架会自动去数据库中创建对应的表。

@Entity
@Data
@NoArgsConstructor
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;
    private Integer age;

    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
  • @Entity 注解标识了 User 类是一个持久化的实体

  • @Data 和 @NoArgsConstructor 是 Lombok 中的注解。用来自动生成各参数的 Set、Get 函数以及不带参数的构造函数。

  • @Id 和 @GeneratedValue 用来标识 User 对应对应数据库表中的主键

创建数据访问接口

下面针对 User 实体创建对应的 Repository 接口实现对该实体的数据访问,如下代码:

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

    User findByName(String name);

    User findByNameAndAge(String name, Integer age);

    @Query("from User u where u.name=:name")
    User findUser(@Param("name") String name);

}

在 Spring Data JPA 中,只需要编写类似上面这样的接口就可实现数据访问。不再像我们以往编写了接口时候还需要自己编写接口实现类,直接减少了我们的文件清单。

下面对上面的 UserRepository 做一些解释,该接口继承自 JpaRepository,通过查看 JpaRepository 接口的 API 文档,可以看到该接口本身已经实现了创建(save)、更新(save)、删除(delete)、查询(findAll、findOne)等基本操作的函数,因此对于这些基础操作的数据访问就不需要开发者再自己定义。

在我们实际开发中,JpaRepository 接口定义的接口往往还不够或者性能不够优化,我们需要进一步实现更复杂一些的查询或操作。

在上例中,我们可以看到下面两个函数:

  • User findByName(String name)

  • User findByNameAndAge(String name, Integer age) 它们分别实现了按 name 查询 User 实体和按 name 和 age 查询 User 实体,可以看到我们这里没有任何类 SQL 语句就完成了两个条件查询方法。这就是 Spring-data-jpa 的一大特性:通过解析方法名创建查询。

除了通过解析方法名来创建查询外,它也提供通过使用 @Query 注解来创建查询,您只需要编写 JPQL 语句,并通过类似 “:name” 来映射 @Param 指定的参数,就像例子中的第三个 findUser 函数一样。

单元测试

在完成了上面的数据访问接口之后,按照惯例就是编写对应的单元测试来验证编写的内容是否正确。这里就不多做介绍,主要通过数据操作和查询来反复验证操作的正确性。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ApplicationTests {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Test
    public void test() throws Exception {

        // 创建10条记录
        userRepository.save(new User("AAA", 10));
        userRepository.save(new User("BBB", 20));
        userRepository.save(new User("CCC", 30));
        userRepository.save(new User("DDD", 40));
        userRepository.save(new User("EEE", 50));
        userRepository.save(new User("FFF", 60));
        userRepository.save(new User("GGG", 70));
        userRepository.save(new User("HHH", 80));
        userRepository.save(new User("III", 90));
        userRepository.save(new User("JJJ", 100));

        // 测试findAll, 查询所有记录
        Assert.assertEquals(10, userRepository.findAll().size());

        // 测试findByName, 查询姓名为FFF的User
        Assert.assertEquals(60, userRepository.findByName("FFF").getAge().longValue());

        // 测试findUser, 查询姓名为FFF的User
        Assert.assertEquals(60, userRepository.findUser("FFF").getAge().longValue());

        // 测试findByNameAndAge, 查询姓名为FFF并且年龄为60的User
        Assert.assertEquals("FFF", userRepository.findByNameAndAge("FFF", 60).getName());

        // 测试删除姓名为AAA的User
        userRepository.delete(userRepository.findByName("AAA"));

        // 测试findAll, 查询所有记录, 验证上面的删除是否成功
        Assert.assertEquals(9, userRepository.findAll().size());

    }
}

MyBatis

新建 Spring Boot 项目,在 pom.xml 中引入 MyBatis 的 Starter 以及 MySQL Connector 依赖,具体如下:

<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.1.1</version>
</dependency>

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

关于 mybatis-spring-boot-starter 的版本需要注意:

  • 2.1.x 版本适用于:MyBatis 3.5+、Java 8+、Spring Boot 2.1+

  • 2.0.x 版本适用于:MyBatis 3.5+、Java 8+、Spring Boot 2.0/2.1

  • 1.3.x 版本适用于:MyBatis 3.4+、Java 6+、Spring Boot 1.5 其中,目前还在维护的是 2.1.x 版本和 1.3.x 版本。

同之前介绍的使用 jdbc 模块和 jpa 模块连接数据库一样,在 application.properties 中配置 mysql 的连接配置

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

也可以不用默认数据源,使用 Druid 作为数据库连接池

Mysql 中创建一张用来测试的表,比如:User 表,其中包含 id(BIGINT)、age(INT)、name(VARCHAR) 字段。

CREATE TABLE `USER` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(100) COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL,
  `age` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci

创建 User 表的映射对象 User:

@Data
@NoArgsConstructor
public class User {

    private Long id;

    private String name;
    private Integer age;

    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

创建 User 表的操作接口:UserMapper。在接口中定义两个数据操作,一个插入,一个查询,用于后续单元测试验证。

@Mapper
public interface UserMapper {

    @Select("SELECT * FROM USER WHERE NAME = #{name}")
    User findByName(@Param("name") String name);

    @Insert("INSERT INTO USER(NAME, AGE) VALUES(#{name}, #{age})")
    int insert(@Param("name") String name, @Param("age") Integer age);

}

创建 Spring Boot 主类

@SpringBootApplication
public class Chapter35Application {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(Chapter35Application.class, args);
	}

}

创建单元测试

插入一条 name=AAA,age=20 的记录,然后根据 name=AAA 查询,并判断 age 是否为 20

测试结束回滚数据,保证测试单元每次运行的数据环境独立

@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class Chapter35ApplicationTests {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Test
    @Rollback
    public void test() throws Exception {
        userMapper.insert("AAA", 20);
        User u = userMapper.findByName("AAA");
        Assert.assertEquals(20, u.getAge().intValue());
    }

}

使用@Param

在之前的整合示例中我们已经使用了这种最简单的传参方式,如下:

@Insert("INSERT INTO USER(NAME, AGE) VALUES(#{name}, #{age})")
int insert(@Param("name") String name, @Param("age") Integer age);

这种方式很好理解,@Param 中定义的 name 对应了 SQL 中的 #{name},age 对应了 SQL 中的 #{age}。

使用Map

如下代码,通过 Map<String, Object> 对象来作为传递参数的容器:

@Insert("INSERT INTO USER(NAME, AGE) VALUES(#{name,jdbcType=VARCHAR}, #{age,jdbcType=INTEGER})")
int insertByMap(Map<String, Object> map);

对于 Insert 语句中需要的参数,我们只需要在 map 中填入同名的内容即可,具体如下面代码所示:

Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("name", "CCC");
map.put("age", 40);
userMapper.insertByMap(map);

使用对象

除了 Map 对象,我们也可直接使用普通的 Java 对象来作为查询条件的传参,比如我们可以直接使用 User 对象:

@Insert("INSERT INTO USER(NAME, AGE) VALUES(#{name}, #{age})")
int insertByUser(User user);

这样语句中的 #{name}、#{age} 就分别对应了 User 对象中的 name 和 age 属性。

增删改查

MyBatis 针对不同的数据库操作分别提供了不同的注解来进行配置,在之前的示例中演示了 @Insert,下面针对 User 表做一组最基本的增删改查作为示例:

public interface UserMapper {

    @Select("SELECT * FROM USER WHERE name = #{name}")
    User findByName(@Param("name") String name);

    @Insert("INSERT INTO USER(name, age) VALUES(#{name}, #{age})")
    int insert(@Param("name") String name, @Param("age") Integer age);

    @Update("UPDATE USER SET age=#{age} WHERE name=#{name}")
    void update(User user);

    @Delete("DELETE FROM USER WHERE id =#{id}")
    void delete(Long id);
}

在完成了一套增删改查后,不妨我们试试下面的单元测试来验证上面操作的正确性:

@Transactional
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ApplicationTests {

	@Autowired
	private UserMapper userMapper;

	@Test
	@Rollback
	public void testUserMapper() throws Exception {
		// insert一条数据,并select出来验证
		userMapper.insert("AAA", 20);
		User u = userMapper.findByName("AAA");
		Assert.assertEquals(20, u.getAge().intValue());
		// update一条数据,并select出来验证
		u.setAge(30);
		userMapper.update(u);
		u = userMapper.findByName("AAA");
		Assert.assertEquals(30, u.getAge().intValue());
		// 删除这条数据,并select验证
		userMapper.delete(u.getId());
		u = userMapper.findByName("AAA");
		Assert.assertEquals(null, u);
	}
}

返回结果绑定

对于增、删、改操作相对变化较小。而对于 “查” 操作,我们往往需要进行多表关联,汇总计算等操作,那么对于查询的结果往往就不再是简单的实体对象了,往往需要返回一个与数据库实体不同的包装类,那么对于这类情况,就可以通过 @Results 和 @Result 注解来进行绑定,具体如下:

@Results({
    @Result(property = "name", column = "name"),
    @Result(property = "age", column = "age")
})
@Select("SELECT name, age FROM user")
List<User> findAll();

在上面代码中,@Result 中的 property 属性对应 User 对象中的成员名,column 对应 SELECT 出的字段名。在该配置中故意没有查出 id 属性,只对 User 对应中的 name 和 age 对象做了映射配置,这样可以通过下面的单元测试来验证查出的 id 为 null,而其他属性不为 null:

@Test
@Rollback
public void testUserMapper() throws Exception {
	List<User> userList = userMapper.findAll();
	for(User user : userList) {
		Assert.assertEquals(null, user.getId());
		Assert.assertNotEquals(null, user.getName());
	}
}

使用MyBatis的XML配置方式

在应用主类中增加mapper的扫描包配置

@MapperScan("com.didispace.chapter36.mapper")
@SpringBootApplication
public class Chapter36Application {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(Chapter36Application.class, args);
	}

}

在第一步中指定的Mapper包下创建User表的Mapper定义

public interface UserMapper {

    User findByName(@Param("name") String name);

    int insert(@Param("name") String name, @Param("age") Integer age);

}

在配置文件中通过mybatis.mapper-locations参数指定xml配置的位置:

mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml

在第三步中指定的xml配置目录下创建User表的mapper配置:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.didispace.chapter36.mapper.UserMapper">
    <select id="findByName" resultType="com.didispace.chapter36.entity.User">
        SELECT * FROM USER WHERE NAME = #{name}
    </select>

    <insert id="insert">
        INSERT INTO USER(NAME, AGE) VALUES(#{name}, #{age})
    </insert>
</mapper>

到这里从注解方式的MyBatis使用方式就改为了XML的配置方式了,为了验证是否运行正常,可以通过下面的单元测试来尝试对数据库的写和读操作:

@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Transactional
public class Chapter36ApplicationTests {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Test
    @Rollback
    public void test() throws Exception {
        userMapper.insert("AAA", 20);
        User u = userMapper.findByName("AAA");
        Assert.assertEquals(20, u.getAge().intValue());
    }

}

MyBatis的多数据源配置

添加多数据源的配置

先在Spring Boot的配置文件application.properties中设置两个你要链接的数据库配置,比如这样:

spring.datasource.primary.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/test1
spring.datasource.primary.username=root
spring.datasource.primary.password=123456
spring.datasource.primary.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

spring.datasource.secondary.jdbc-url=jdbc:mysql://localhost:3306/test2
spring.datasource.secondary.username=root
spring.datasource.secondary.password=123456
spring.datasource.secondary.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

多数据源配置的时候,与单数据源不同点在于spring.datasource之后多设置一个数据源名称primary和secondary来区分不同的数据源配置,这个前缀将在后续初始化数据源的时候用到。

数据源连接配置2.x和1.x的配置项是有区别的:2.x使用spring.datasource.secondary.jdbc-url,而1.x版本使用spring.datasource.secondary.url。如果你在配置的时候发生了这个报错java.lang.IllegalArgumentException: jdbcUrl is required with driverClassName.,那么就是这个配置项的问题。

可以看到,不论使用哪一种数据访问框架,对于数据源的配置都是一样的。

初始化数据源与MyBatis配置

完成多数据源的配置信息之后,就来创建个配置类来加载这些配置信息,初始化数据源,以及初始化每个数据源要用的MyBatis配置。

单独建一个多数据源的配置类

@Configuration
public class DataSourceConfiguration {

    @Primary
    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.primary")
    public DataSource primaryDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.secondary")
    public DataSource secondaryDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

}

可以看到内容跟JdbcTemplate、Spring Data JPA的时候是一模一样的。通过 @ConfigurationProperties 可以知道这两个数据源分别加载了 spring.datasource.primary.* 和 spring.datasource.secondary.* 的配置。@Primary注解指定了主数据源,就是当我们不特别指定哪个数据源的时候,就会使用这个Bean真正差异部分在下面的JPA配置上。

分别创建两个数据源的MyBatis配置。

Primary数据源的JPA配置:

@Configuration
@MapperScan(
        basePackages = "com.didispace.chapter39.p",
        sqlSessionFactoryRef = "sqlSessionFactoryPrimary",
        sqlSessionTemplateRef = "sqlSessionTemplatePrimary")
public class PrimaryConfig {

    private DataSource primaryDataSource;

    public PrimaryConfig(@Qualifier("primaryDataSource") DataSource primaryDataSource) {
        this.primaryDataSource = primaryDataSource;
    }

    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactoryPrimary() throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean bean = new SqlSessionFactoryBean();
        bean.setDataSource(primaryDataSource);
        return bean.getObject();
    }

    @Bean
    public SqlSessionTemplate sqlSessionTemplatePrimary() throws Exception {
        return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactoryPrimary());
    }

}

Secondary数据源的JPA配置:

@Configuration
@MapperScan(
        basePackages = "com.didispace.chapter39.s",
        sqlSessionFactoryRef = "sqlSessionFactorySecondary",
        sqlSessionTemplateRef = "sqlSessionTemplateSecondary")
public class SecondaryConfig {

    private DataSource secondaryDataSource;

    public SecondaryConfig(@Qualifier("secondaryDataSource") DataSource secondaryDataSource) {
        this.secondaryDataSource = secondaryDataSource;
    }

    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactorySecondary() throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean bean = new SqlSessionFactoryBean();
        bean.setDataSource(secondaryDataSource);
        return bean.getObject();
    }

    @Bean
    public SqlSessionTemplate sqlSessionTemplateSecondary() throws Exception {
        return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactorySecondary());
    }

}

配置类上使用@MapperScan注解来指定当前数据源下定义的Entity和Mapper的包路径;另外需要指定sqlSessionFactory和sqlSessionTemplate,这两个具体实现在该配置类中类中初始化。

配置类的构造函数中,通过@Qualifier注解来指定具体要用哪个数据源,其名字对应在DataSourceConfiguration配置类中的数据源定义的函数名。

配置类中定义SqlSessionFactory和SqlSessionTemplate的实现,注意具体使用的数据源正确。

根据上面Primary数据源的定义,在com.didispace.chapter39.p包下,定义Primary数据源要用的实体和数据访问对象,比如下面这样:

@Data
@NoArgsConstructor
public class UserPrimary {

    private Long id;

    private String name;
    private Integer age;

    public UserPrimary(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public interface UserMapperPrimary {

    @Select("SELECT * FROM USER WHERE NAME = #{name}")
    UserPrimary findByName(@Param("name") String name);

    @Insert("INSERT INTO USER(NAME, AGE) VALUES(#{name}, #{age})")
    int insert(@Param("name") String name, @Param("age") Integer age);

    @Delete("DELETE FROM USER")
    int deleteAll();

}

根据上面Secondary数据源的定义,在com.didispace.chapter39.s包下,定义Secondary数据源要用的实体和数据访问对象,比如下面这样:

@Data
@NoArgsConstructor
public class UserSecondary {

    private Long id;

    private String name;
    private Integer age;

    public UserSecondary(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public interface UserMapperSecondary {

    @Select("SELECT * FROM USER WHERE NAME = #{name}")
    UserSecondary findByName(@Param("name") String name);

    @Insert("INSERT INTO USER(NAME, AGE) VALUES(#{name}, #{age})")
    int insert(@Param("name") String name, @Param("age") Integer age);

    @Delete("DELETE FROM USER")
    int deleteAll();
}

测试验证

@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Transactional
public class Chapter39ApplicationTests {

    @Autowired
    private UserMapperPrimary userMapperPrimary;
    @Autowired
    private UserMapperSecondary userMapperSecondary;

    @Before
    public void setUp() {
        // 清空测试表,保证每次结果一样
        userMapperPrimary.deleteAll();
        userMapperSecondary.deleteAll();
    }

    @Test
    public void test() throws Exception {
        // 往Primary数据源插入一条数据
        userMapperPrimary.insert("AAA", 20);

        // 从Primary数据源查询刚才插入的数据,配置正确就可以查询到
        UserPrimary userPrimary = userMapperPrimary.findByName("AAA");
        Assert.assertEquals(20, userPrimary.getAge().intValue());

        // 从Secondary数据源查询刚才插入的数据,配置正确应该是查询不到的
        UserSecondary userSecondary = userMapperSecondary.findByName("AAA");
        Assert.assertNull(userSecondary);

        // 往Secondary数据源插入一条数据
        userMapperSecondary.insert("BBB", 20);

        // 从Primary数据源查询刚才插入的数据,配置正确应该是查询不到的
        userPrimary = userMapperPrimary.findByName("BBB");
        Assert.assertNull(userPrimary);

        // 从Secondary数据源查询刚才插入的数据,配置正确就可以查询到
        userSecondary = userMapperSecondary.findByName("BBB");
        Assert.assertEquals(20, userSecondary.getAge().intValue());
    }

}

PostgreSQL

在pom.xml中引入访问PostgreSQL需要的两个重要依赖:

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

<dependency>
    <groupId>org.postgresql</groupId>
    <artifactId>postgresql</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

这里postgresql是必须的,spring-boot-starter-data-jpa的还可以替换成其他的数据访问封装框架,比如:MyBatis等,具体根据你使用习惯来替换依赖即可。

在配置文件中为PostgreSQL数据库配置数据源、以及JPA的必要配置。

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/test
spring.datasource.username=postgres
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver

spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect
spring.jpa.properties.hibernate.hbm2ddl.auto=create

创建用户信息实体,映射user_info表

@Entity
@Data
@NoArgsConstructor
public class UserInfo {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;
    private Integer age;

    public UserInfo(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

创建用户信息实体的增删改查

public interface UserInfoRepository extends JpaRepository<UserInfo, Long> {

    UserInfo findByName(String name);

    UserInfo findByNameAndAge(String name, Integer age);

    @Query("from UserInfo u where u.name=:name")
    UserInfo findUser(@Param("name") String name);

}

创建单元测试,尝试一下增删改查操作。

@Slf4j
@SpringBootTest
public class ApplicationTests {

    @Autowired
    private UserInfoRepository userRepository;

    @Test
    public void test() throws Exception {
        // 创建10条记录
        userRepository.save(new UserInfo("AAA", 10));
        userRepository.save(new UserInfo("BBB", 20));
        userRepository.save(new UserInfo("CCC", 30));
        userRepository.save(new UserInfo("DDD", 40));
        userRepository.save(new UserInfo("EEE", 50));
        userRepository.save(new UserInfo("FFF", 60));
        userRepository.save(new UserInfo("GGG", 70));
        userRepository.save(new UserInfo("HHH", 80));
        userRepository.save(new UserInfo("III", 90));
        userRepository.save(new UserInfo("JJJ", 100));

        // 测试findAll, 查询所有记录
        Assertions.assertEquals(10, userRepository.findAll().size());

        // 测试findByName, 查询姓名为FFF的User
        Assertions.assertEquals(60, userRepository.findByName("FFF").getAge().longValue());

        // 测试findUser, 查询姓名为FFF的User
        Assertions.assertEquals(60, userRepository.findUser("FFF").getAge().longValue());

        // 测试findByNameAndAge, 查询姓名为FFF并且年龄为60的User
        Assertions.assertEquals("FFF", userRepository.findByNameAndAge("FFF", 60).getName());

        // 测试删除姓名为AAA的User
        userRepository.delete(userRepository.findByName("AAA"));

        // 测试findAll, 查询所有记录, 验证上面的删除是否成功
        Assertions.assertEquals(9, userRepository.findAll().size());

    }

}

Source & Reference

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