JPA详解

一，什么是JPA

官网介绍:

Spring Data JPA是更大的Spring Data家族的一部分，它使实现基于JPA的存储库变得很容易。此模块处理对基于JPA的数据访问层的增强支持。它使得构建使用数据访问技术的spring驱动的应用程序更加容易。

实现应用程序的数据访问层很长一段时间以来都很麻烦。为了执行简单的查询、分页和审计，必须编写太多的样板代码。Spring Data JPA旨在通过将工作量减少到实际所需的数量，显著改进数据访问层的实现。作为开发人员，您编写存储库接口，包括自定义查找器方法，Spring将自动提供实现。

JPA（Java Persistence API）和JDBC类似，也是官方定义的一组接口，但是它相比传统的JDBC，它是为了实现ORM而生的，即Object-Relationl Mapping，它的作用是在关系型数据库和对象之间形成一个映射，这样，我们在具体的操作数据库的时候，就不需要再去和复杂的SQL语句打交道，只要像平时操作对象一样操作它就可以了。
在之前，我们使用JDBC或是Mybatis来操作数据，通过直接编写对应的SQL语句来实现数据访问，但是我们发现实际上我们在Java中大部分操作数据库的情况都是读取数据并封装为一个实体类，因此，为什么不直接将实体类直接对应到一个数据库表呢？也就是说，一张表里面有什么属性，那么我们的对象就有什么属性，所有属性跟数据库里面的字段一一对应，而读取数据时，只需要读取一行的数据并封装为我们定义好的实体类既可以，而具体的SQL语句执行，完全可以交给框架根据我们定义的映射关系去生成，不再由我们去编写，因为这些SQL实际上都是千篇一律的。
而实现JPA规范的框架一般最常用的就是Hibernate，它是一个重量级框架，学习难度相比Mybatis也更高一些，而SpringDataJPA也是采用Hibernate框架作为底层实现，并对其加以封装。

二、使用步骤

1.配置数据源

这里用的yml方式,里面的jpa就是数据库的名称,大家也可以写其他的,前提是这个数据库存在,用户名和密码写自己的就好。

spring:
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/springbootdata
    username: root
    password: mysql

2.导入依赖

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

3.创建实体类

通过注解方式让数据库知道我们的表长什么样

这里就可以知道表的名称是users(当然你可以任意取名),表的创建一般都有主键和自增操作,这里全部通过注解来完成。这里第一次创建表的时候表名会爆红,我们需要给他手动指定数据库,也就是数据源配置时的数据库

@Data
@Entity   //表示这个类是一个实体类
@Table(name = "users")    //对应的数据库中表名称
public class Account {
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)   //生成策略，这里配置为自增
    @Column(name = "id")    //对应表中id这一列
    @Id     //此属性为主键
    int id;
    @Column(name = "username")   //对应表中username这一列
    String username;
    @Column(name = "password")   //对应表中password这一列
    String password;
}

这里我们还需要设置自动表定义ddl-auto

spring:
  jpa:
		#开启SQL语句执行日志信息
    show-sql: true
    hibernate:
    	#配置为自动创建
      ddl-auto: create

ddl-auto属性用于设置自动表定义，可以实现自动在数据库中为我们创建一个表，表的结构会根据我们定义的实体类决定，它有4种

  • create 启动时删数据库中的表，然后创建，退出时不删除数据表
  • create-drop 启动时删数据库中的表，然后创建，退出时删除数据表 如果表不存在报错
  • update 如果启动时表格式不一致则更新表，原有数据保留
  • validate 项目启动表结构进行校验 如果不一致则报错

4.启动测试类完成表创建

这时候可以看到控制台打印这两句话,就会发现表已经创建成功了(和我们自己去敲命令行十分类似,hibernate帮我们完成这些操作,是不是很方便)

删表是因为选择了create策略创建表,后面还会讲其他的策略。

Hibernate: drop table if exits account
Hibernate: create table users (id integer not null auto_increment, password varchar(255), username varchar(255), primary key (id)) engine=InnoDB

spring boot doris spring boot doris jpa_spring boot doris

5.访问表

这里用接口自带的方法,后面会讲自定义方法

这里我们需要自定义借口继承接口JpaRepository

@Repository
public interface AccountRepository extends JpaRepository<Account, Integer> {
    
}

JpaRepository里封装了CRUD及其他方法

spring boot doris spring boot doris jpa_spring boot doris_02

注意JpaRepository有两个泛型，前者是具体操作的对象实体，也就是对应的表，后者是ID的类型，接口中已经定义了比较常用的数据库操作。编写接口继承即可，我们可以直接注入此接口获得实现类：

@SpringBootTest
class JpaTestApplicationTests {
    @Resource
    AccountRepository repository;
    @Test
    void contextLoads() {
      	//直接根据ID查找
        repository.findById(1).ifPresent(System.out::println);
    }
}

这里需要注意把create策略改成update,因为create策略会删表中数据

增加方法

@Test
void addAccount(){
    Account account = new Account();
    account.setUsername("Admin");
    account.setPassword("123456");
    account = repository.save(account);  //返回的结果会包含自动生成的主键值
    System.out.println("插入时，自动生成的主键ID为："+account.getId());
}

删除操作

@Test
void deleteAccount(){
    repository.deleteById(2);   //根据ID删除对应记录
}

这是分页操作 每页只显示一个数据 ,大家可以先多添加几条记录后再来测试

@Test
void pageAccount() {
    repository.findAll(PageRequest.of(0, 1)).forEach(System.out::println);  //直接分页
}

6.方法名称拼接自定义SQL语句(重点),写在接口中

6.1.模糊查询

@Repository
public interface AccountRepository extends JpaRepository<Account, Integer> {
		//按照表中的规则进行名称拼接，不用刻意去记，IDEA会有提示
    List<Account> findAllByUsernameLike(String str);
}

再去测试类里测试(这里就是查名字中带有T的记录)

@Test
void test() {
    repository.findAllByUsernameLike("%T%").forEach(System.out::println);
}

6.2.同时根据用户名和ID一起查询：

optional封装就可以使用ifPresent(System.out::println),大家自由选择

@Repository
public interface AccountRepository extends JpaRepository<Account, Integer> {
Account findByIdAndUsername(int id, String username);
      //可以使用Optional类进行包装，Optional<Account> findByIdAndUsername(int id, String username);
}
@Test
void test() {
    System.out.println(repository.findByIdAndUsername(1, "Test"));
}

6.3. 判断数据库中是否存在某个ID的用户：

这里只需要用返回布尔值就可以了

@Repository
public interface AccountRepository extends JpaRepository<Account, Integer> {
    boolean existsAccountById(int id);
}
@Test
void test() {
    System.out.println(repository.existsAccountByUsername("Test"));
}

7.不使用方法名称拼接(自由度更高)

这里用到的?可以起到防止SQL注入的问题

7.1.改操作

/**
     * //自定义SQL语句必须在事务环境下运行 必须有DML支持(Modifying)
     * ?2表示下面的形参的第二个位置 这里不对表进行操作 直接对实体类进行操作 然后实体类映射到表中
     *
     * @param id          id
     * @param newPassword 新密码
     * @return
     */
    @Transactional//这个注解也可以加到测试类上面 但需要跟进一个@commit提交事务的注解 因为测试类会自动回滚事务
    @Modifying
    @Query("update Account set password=?2 where id=?1")
    int updatePasswordById(int id, String newPassword);

repository.updatePasswordById(1,“123”);

7.2.当然要是自定义sql语句看着不习惯,也可以使用原生sql语句,也就是对表进行操作

@Modifying
@Query(value = "update account set password=?2 where name=?1",nativeQuery = true)//开启原生SQL
@Transactional
int updatePasswordByUsername(String username,String password);
repository.updatePasswordByUsername("test","123456");

8.关联查询一对一

在实际开发中，比较常见的场景还有关联查询，也就是我们会在表中添加一个外键字段，而此外键字段又指向了另一个表中的数据，当我们查询数据时，可能会需要将关联数据也一并获取，比如我们想要查询某个用户的详细信息，一般用户简略信息会单独存放一个表，而用户详细信息会单独存放在另一个表中。当然，除了用户详细信息之外，可能在某些电商平台还会有用户的购买记录、用户的购物车，交流社区中的用户帖子、用户评论等，这些都是需要根据用户信息进行关联查询的内容。
这里我们在写一个账户详细信息表并启动测试类完成表创建

@Data
@Entity
@Table(name = "account_details")
public class AccountDetail {
    @Column(name = "id")
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)//还是设置一个自增主键
    @Id
    int id;

    @Column(name = "address")
    String address;

    @Column(name = "email")
    String email;

    @Column(name = "phone")
    String phone;

    @Column(name = "real_name")
    String realName;
}

再去Account实体类中添加外键
这时候再启动测试类后就会发现account表的结构已经发生改变
对象数据类型也是为了更好的插入数据,设定数据时直接当做一个对象来插入

//一对一
    @JoinColumn(name = "detail_id")
    @OneToOne//声明为一对一关系
    AccountDetail detail;//对象类型,也可以理解这里写哪个实体类,外键就指向哪个实体类的主键

spring boot doris spring boot doris jpa_Test_03

这里从日志中可以看出hibernate帮我们完成外键的创建

Hibernate: alter table users add column detail_id integer
Hibernate: create table users_detail (id integer not null auto_increment, address varchar(255), email varchar(255), phone varchar(255), real_name varchar(255), primary key (id)) engine=InnoDB
Hibernate: alter table users add constraint FK7gb021edkxf3mdv5bs75ni6jd foreign key (detail_id) references users_detail (id)

但这还不能完成同时对两张表进行操作
设置懒加载完成想查什么就查什么功能,设置关联级别完成同时操作两张表

@JoinColumn(name = "detail_id")
@OneToOne(fetch = FetchType.LAZY, cascade = CascadeType.ALL) //设置关联操作为ALL
AccountDetail detail;

这里的关联级别也是有多个,一般设置为all就行

  • ALL：所有操作都进行关联操作
  • PERSIST：插入操作时才进行关联操作
  • REMOVE：删除操作时才进行关联操作
  • MERGE：修改操作时才进行关联操作
@Transactional   //懒加载属性需要在事务环境下获取，因为repository方法调用完后Session会立即关闭
@Test
void pageAccount() {
    repository.findById(1).ifPresent(account -> {
        System.out.println(account.getUsername());   //获取用户名
        System.out.println(account.getDetail());  //获取详细信息（懒加载）
    });
}

现在我们就可以同时添加数据和删除了

@Test//一次性添加数据到两张表中
void add(){
    Account account = new Account();
    account.setUsername("Nike");
    account.setPassword("123456");
    AccountDetail detail = new AccountDetail();
    detail.setAddress("重庆市渝中区解放碑");
    detail.setPhone("1234567890");
    detail.setEmail("73281937@qq.com");
    detail.setRealName("张三");
    account.setDetail(detail);//这里就是传入一个对象
    account = repository.save(account);
    System.out.println("插入时，自动生成的主键ID为："+account.getId()+"，外键ID为："+account.getDetail().getId());
}
@Test//同时删除(建立在cascade = CascadeType.ALL的基础上)
    void delete(){
        repository.deleteById(3);
    }

9.关联查询一对多(一个学生对应多个成绩),这里可以结合一对一进行操作

先创建成绩表,成绩表里设置两个外键

@Data
@Entity
@Table(name = "account_score")
public class score {
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)  //成绩表，注意只存成绩，不存学科信息，学科信息id做外键
    @Column(name = "id")
    @Id
    int id;

    @OneToOne   //一对一对应到学科表Subject上
    @JoinColumn(name = "cid")
    Subject subject;

    @Column(name = "score")
    double score;

    @Column(name = "uid")//哪个学生
    int uid;
}

在Account里加入一对多关系

@OneToMany(fetch = FetchType.LAZY, cascade = CascadeType.REMOVE)//懒加载和同步删除
@JoinColumn(name = "uid")
List<score> scoreList;//成绩有多个，用列表存放

插入数据

spring boot doris spring boot doris jpa_mybatis_04

spring boot doris spring boot doris jpa_mybatis_05

执行查询操作

/**
 * 一对多查询
 */
@Transactional//懒加载必须开启事务
@Test
void test1(){
    repository.findById(1).ifPresent(account -> {
        account.getScoreList().forEach(System.out::println);
    });
}

spring boot doris spring boot doris jpa_java_06

三、总结

本文仅仅简单介绍了jpa的常用方法，而jpa还提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的方法,可以自己去官网了解
官网：https://spring.io/projects/spring-data-jpa