SpringBoot系列（七）---- SpringBoot与数据访问

SpringBoot与数据访问

对于数据访问层，无论是SQL还是NOSQL，SpringBoot默认采用整合 Spring Data的方式进行统一处理，添加大量自动配置，屏蔽了很多设置。在这其中，SpringBoot引入各种xxxTemplate，xxxRepository来简化我们对数据访问层的操作。对我们来说只需要进行简单的设置即可。

SpringBoot使用如下三个数据访问方式

• JDBC
• MyBatis
• JPA

SpringBoot中使用JDBC

• 新建一个项目测试：springboot_data_jdbc ; 引入相应的模块！基础模块
  
• 项目建好之后，发现自动帮我们导入了如下的启动器：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

• 编写yaml配置文件连接数据库；

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/ssm?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

• 配置完这一些东西后，我们就可以直接去使用了，因为SpringBoot已经默认帮我们进行了自动配置；去测试类测试一下

@SpringBootTest
class SrpingBootDataJdbc1ApplicationTests {
    
    

    //DI注入数据源
    @Autowired
    DataSource dataSource;

    @Test
    void contextLoads() throws SQLException {
    
    
        //看一下默认数据源
        System.out.println(dataSource.getClass());
        //获得连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection);
        //关闭连接
        connection.close();
    }
}

这里我们可以看到控制台输出日志，我们可以知道，SpringBoot默认使用的是class com.zaxxer.hikari.HikariDataSource作为数据源，而数据源的相关配置都在DataSourceProperties里面。

自动配置原理

我们来全局搜索一下，找到数据源的所有自动配置都在 ：DataSourceConfiguration文件：

这里导入的类都在DataSourceConfiguration配置类下，可以看出 Spring Boot 2.x 默认使用HikariDataSource 数据源，而以前版本，如 Spring Boot 1.x默认使用org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource 作为数据源；

HikariDataSource 号称 Java WEB 当前速度最快的数据源，相比于传统的 C3P0 、DBCP、Tomcat jdbc 等连接池更加优秀；

• 首先按照惯例，还是找到jdbc的自动配置类，然后通过查阅自动配置类进行分析，而jdbc的自动配置类就是org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc
• 参考DataSourceConfiguration，根据配置创建数据源，默认使用Tomcat连接池；可以使用spring.datasource.type指定自定义的数据源类型；
• SpringBoot默认可以支持的数据源如下；
  • org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource
  • HikariDataSource
  • BasicDataSource

既然有默认的数据源，我们当然可以进行自定义数据源类型

/**
 * Generic DataSource configuration.
 */
@ConditionalOnMissingBean(DataSource.class)
@ConditionalOnProperty(name = "spring.datasource.type")
static class Generic {
    
    

   @Bean
   public DataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {
    
    
       //使用DataSourceBuilder创建数据源，利用反射创建响应type的数据源，并且绑定相关属性
      return properties.initializeDataSourceBuilder().build();
   }

}

• DataSourceInitializer：ApplicationListener；
  • 作用：
    • runSchemaScripts();运行建表语句；
    • runDataScripts();运行插入数据的sql语句；

默认只需要将文件命名为：

schema-*.sql、data-*.sql
默认规则：schema.sql，schema-all.sql；
可以使用   
	schema:
      - classpath:department.sql
      指定位置

操作数据库：自动配置了JdbcTemplate操作数据库

• 编写JdbcController：

@Controller
@RequestMapping("/jdbc")
public class JdbcController {
    
    

    @Autowired
    JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @ResponseBody
    @GetMapping("/list")
    public List<Map<String, Object>> userList(){
    
    
        String sql = "select * from account";
        List<Map<String, Object>> maps = jdbcTemplate.queryForList(sql);
        return maps;
    }
}
//其他的方法大家有兴趣可以自己添加

整合Druid数据源

Java程序很大一部分要操作数据库，为了提高性能操作数据库的时候，又不得不使用数据库连接池。

Druid 是阿里巴巴开源平台上一个数据库连接池实现，结合了 C3P0、DBCP 等 DB 池的优点，同时加入了日志监控。

Druid 可以很好的监控 DB 池连接和 SQL 的执行情况，天生就是针对监控而生的 DB 连接池。

Spring Boot 2.0 以上默认使用 Hikari 数据源，可以说 Hikari 与 Driud 都是当前 Java Web 上最优秀的数据源，我们来重点介绍 Spring Boot 如何集成 Druid 数据源，如何实现数据库监控。

配置数据源

• 导入依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/druid -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.21</version>
</dependency>

• 切换数据源；通过 spring.datasource.type 指定数据源。
  

• 数据源切换之后，在测试类中注入 DataSource，然后获取到它，输出一看便知是否成功切换；
  

• 切换成功！既然切换成功，就可以设置数据源连接初始化大小、最大连接数、等待时间、最小连接数 等设置项；

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/springboot?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    #自定义数据源
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    
    #   数据源其他配置
    initialSize: 5
    minIdle: 5
    maxActive: 20
    maxWait: 60000
    timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
    minEvictableIdleTimeMillis: 300000
    validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL
    testWhileIdle: true
    testOnBorrow: false
    testOnReturn: false
    poolPreparedStatements: true
    #   配置监控统计拦截的filters，去掉后监控界面sql无法统计，'wall'用于防火墙
    filters: stat,wall,log4j
    maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
    useGlobalDataSourceStat: true
    connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500

server:
  port: 8081

• 现在需要自己为 DruidDataSource 绑定全局配置文件中的参数，再添加到容器中，而不再使用 Spring Boot 的自动生成了；我们需要 自己添加 DruidDataSource 组件到容器中，并绑定属性；

@Configuration
public class DruidConfig {
    
    

    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource druid(){
    
    
        return new DruidDataSource();
    }
}

• 去测试类中测试一下

@SpringBootTest
class SrpingBootDataJdbc1ApplicationTests {
    
    

    //DI注入数据源
    @Autowired
    DataSource dataSource;

    @Test
    void contextLoads() throws SQLException {
    
    
        //获得连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        DruidDataSource druidDataSource = (DruidDataSource) dataSource;
        System.out.println("druidDataSource 数据源最大连接数：" + druidDataSource.getMaxActive());
        System.out.println("druidDataSource 数据源初始化连接数：" + druidDataSource.getInitialSize());
        //关闭连接
        connection.close();
    }
}

• 运行结果：
  

配置Druid数据源监控

• Druid 数据源具有监控的功能，并提供了一个 web 界面方便用户查看，类似安装 路由器 时，人家也提供了一个默认的 web 页面。

所以第一步需要设置 Druid 的后台管理页面，比如 登录账号、密码 等；配置后台管理；

@Configuration
public class DruidConfig {
    
    

    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource druid(){
    
    
        return new DruidDataSource();
    }

    //配置Druid的监控
    //1、配置一个管理后台的Servlet
    //配置 Druid 监控管理后台的Servlet；
    //内置 Servlet 容器时没有web.xml文件，所以使用 Spring Boot 的注册 Servlet 方式
    @Bean
    public ServletRegistrationBean statViewServlet(){
    
    
        ServletRegistrationBean bean = new ServletRegistrationBean(new StatViewServlet(), "/druid/*");
        Map<String, String> initParam = new HashMap<>();
        initParam.put("loginUsername","admin");//后台管理界面的登录账号
        initParam.put("loginPassword","123456");//后台管理界面的登录密码
        initParam.put("allow","");//默认就是允许所有访问
        //deny：Druid 后台拒绝谁访问
        //initParams.put("xiaozhang", "192.168.1.20");表示禁止此ip访问
        bean.setInitParameters(initParam);
        return bean;
    }

    //2、配置一个web监控的filter
    public FilterRegistrationBean webStatFilter(){
    
    
        FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();
        bean.setFilter(new WebStatFilter());
        Map<String, String> initParams = new HashMap<>();
        initParams.put("exclusions","*.js,*.css,/druid/*");
        bean.setInitParameters(initParams);
        bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));
        return bean;
    }
}

我们运行之前的查询之后可以发现：

SpringBoot整合MyBatis

• 导入 MyBatis 所需要的依赖

<dependency>
   <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
   <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
   <version>2.1.4</version>
</dependency>

• 配置数据库连接信息

跟上面整合Druid的一样

• 给数据库建表
• 创建JavaBean，就是根据数据表的属性来创建，属性名最好跟数据库的属性名对的上。

注解版

• 创建mapper目录以及对应的 Mapper 接口

@Mapper//指定这是一个操作数据库的mapper
public interface UserMapper {
    
    

    @Select("select * from user where id=#{id}")
    public User getUserById(Integer id);

    @Delete("delete from user where id=#{id}")
    public int deleteUserById(Integer id);

    @Options(useGeneratedKeys = true,keyProperty = "id")
    @Insert("insert into user(username) values(#{username})")
    public int insertUser(User user);

    @Update("update user set username=#{username} where id=#{id}")
    public int updateUser(User user);
}

• 编写控制类

@RestController
public class UserController {
    
    

    @Autowired
    UserMapper userMapper ;

    @GetMapping("/user/{id}")
    public User getUser(@PathVariable("id") Integer id){
    
    
        return userMapper .getUserById(id);
    }

    @GetMapping("/user")
    public User insertUser(User user){
    
    
        userMapper .insertUser(user);
        return user;
    }
}

• 然后在浏览器输入localhost:8080/user/id
  

• 当我们的实体类的属性名跟数据库的不一致时，会查不出数据等，以前xml的时候可以设置别名，那现在要怎么办呢？

• 我们可以自定义MyBatis的配置规则；给容器中添加一个ConfigurationCustomizer；

@org.springframework.context.annotation.Configuration
public class MyBatisConfig {
    
    

    @Bean
    public ConfigurationCustomizer configurationCustomizer(){
    
    
        return new ConfigurationCustomizer(){
    
    

            @Override
            public void customize(Configuration configuration) {
    
    
                configuration.setMapUnderscoreToCamelCase(true);
            }
        };
    }
}

• 当我们有很多Mapper的时候，每个Mapper都要弄一个@Mapper注解。我们可以在主文件中加上：
  

配置文件版

mybatis:
  config-location: classpath:mybatis/mybatis-config.xml 指定全局配置文件的位置
  mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml  指定sql映射文件的位置

• 更多使用参照Mybatis的对SpringBoot的官方文档

整合SpringData JPA

SpringData为我们提供使用统一的API来对数据访问层进行操作；这主要是Spring Data Commons项目来实现的。Spring Data Commons让我们在使用关系型或者非关系型数据访问 技术时都基于Spring提供的统一标准，标准包含了CRUD（创建、获取、更新、删除）、查询、 排序和分页的相关操作。

而且SpringDataJPA有着统一的Repository接口如

• Repository<T, ID extends Serializable>统一接口
• RevisionRepository<T, ID extends Serializable, N extends Number & Comparable>基于乐观 锁机制
• CrudRepository<T, ID extends Serializable>基本CRUD操作
• PagingAndSortingRepository<T, ID extends Serializable>：基本CRUD及分页

整合SpringData JPA

• 先引入我们的依赖，引入依赖之后，和原先的数据访问方式不同的是，我们可以编写一个实体类（bean）和数据表进行映射，并且配置好映射关系；

//使用JPA注解配置映射关系
@Entity //告诉JPA这是一个实体类（和数据表映射的类）
@Table(name = "tbl_user") //@Table来指定和哪个数据表对应;如果省略默认表名就是user；
public class User {
    
    

    @Id //这是一个主键
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)//自增主键
    private Integer id;

    @Column(name = "last_name",length = 50) //这是和数据表对应的一个列
    private String lastName;
    @Column //省略默认列名就是属性名
    private String email;

• 创建好实体类并配置好映射关系之后，我们接着编写一个Dao接口来操作实体类对应的数据表（Repository）

//继承JpaRepository来完成对数据库的操作
public interface UserRepository extends JpaRepository<User,Integer> {
    
    
}

• 我们jpa默认使用的hibernate，所以我们可以在配置文件中进行如下基本的配置

spring:  
 jpa:
    hibernate:
#     更新或者创建数据表结构
      ddl-auto: update
#    控制台显示SQL
    show-sql: true