3.1 Spring Data JPA介绍
本节主要介绍Spring Data JPA是什么、Spring Data JPA核心接口Repository、核心接口间的继承关系图。
3.1.1 Spring Data JPA介绍
JPA(Java Persistence API)是Sun官方提出的Java持久化规范。所谓规范即只定义标准规则，不提供实现。而JPA的主要实现有Hibernate、EclipseLink、OpenJPA等。JPA是一套规范，不是一套产品。Hibernate是一套产品，如果这些产品实现了JPA规范，那么我们可以叫它们为JPA的实现产品。
Spring Data JPA是Spring Data的一个子项目，它通过提供基于JPA的Respository，极大地减少了JPA作为数据访问方案的代码量。通过Spring Data JPA框架，开发者可以省略实现持久层业务逻辑的工作，唯一要做的，就只是声明持久层的接口，其它都交给 Spring Data JPA 来帮你完成。
3.1.2 核心接口Repository
Spring Data JPA最顶层接口是Repository，该接口是所有Repository类的父类。具体代码如下：
package org.springframework.data.repository;
import java.io.Serializable;
public interface Repository<T, ID extends Serializable> {
}
Repository类下没有任何的接口，只是一个空类。Repository接口的子类有CrudRepository、PagingAndSortingRepository、JpaRepository等。其中CrudRepository类提供了基本的增删改查等接口，PagingAndSortingRepository类提供了基本的分页和排序等接口，而JpaRepository是CrudRepository和PagingAndSortingRepository的子类，继承了它们的所有接口。所以在真实的项目当中，我们都是通过实现JpaRepository或者其子类进行基本的数据库操作。JpaRepository具体代码如下：
@NoRepositoryBean
public interface JpaRepository extends PagingAndSortingRepository<T, ID> {
List<T> findAll();
List<T> findAll(Sort var1);
List<T> findAll(Iterable<ID> var1);
<S extends T> List<S> save(Iterable<S> var1);
void flush();
<S extends T> S saveAndFlush(S var1);
void deleteInBatch(Iterable<T> var1);
void deleteAllInBatch();
T getOne(ID var1);
<S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1);
<S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1, Sort var2);
}
@NoRepositoryBean：使用该注解标明，此接口不是一个Repository Bean。
3.1.3 接口继承关系图
Repository接口间的继承关系如图3-1所示。通过该继承图，我们可以清楚知道接口间的集成关系。在项目中，我们一般都是实现JapRepository类，加上自己定义的业务方法，来完成我们的业务开发。
图3-1 Repository接口间集成关系
3.2 集成Spring Data JPA
本节主要介绍如何在Spring Boot中集成Spring Data JPA，服务层类开发，如何通过Spring Data JPA实现基本增删改查功能，以及自定义查询方法等内容。
3.2.1 引入依赖
在Spring Boot中集成Spring Data JPA，首先需要在pom.xml文件中引入所需的依赖，具体代码如下：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
在之前的章节中，我们已经在开发工具中安装好Maven Helper插件，所以大家可以通过该插件查看目前引入的所有依赖，具体如图3-2所示。
图3-2 my-spring-boot项目目录 图3-3 Maven Helper查看pom依赖包
3.2.2 继承JpaRepository
在pom.xml文件中引入依赖之后，我们在目录/src/main/java/com.example.demo.repository下开发一个AyUserRepository类，如图3-3所示，具体代码如下：
/**
* 描述：用户Repository
* @author 阿毅
* @date 2017/10/14.
*/
public interface AyUserRepository extends JpaRepository<AyUser,String>{
}
与此同时，我们需要AyUser实体类下添加@Entity和@Id注解，具体代码如下：
/**
* 描述：用户表
* @Author 阿毅
* @date 2017/10/8.
*/
@Entity
@Table(name = "ay_user")
public class AyUser {
//主键
@Id
private String id;
//用户名
private String name;
//密码
private String password;
}
@Entity：每个持久化POJO类都是一个实体Bean, 通过在类的定义中使用 @Entity 注解来进行声明。
@Table：声明此对象映射到数据库的数据表。该注释不是必须的，如果没有则系统使用默认值(实体的短类名)。
@Id：指定表的主键。
3.2.3 服务层类实现
我们在my-spring-boot项目下继续开发服务层接口类和实现类：AyUserService和AyUserServiceImpl类。它们分别存放在目录/src/main/java/com.example.demo.service 和/src/main/java/com.example.demo.service.impl下。具体代码如下所示：
/**
* 描述：用户服务层接口
* @author 阿毅
* @date 2017/10/14
*/
public interface AyUserService {
AyUser findById(String id);
List<AyUser> findAll();
AyUser save(AyUser ayUser);
void delete(String id);
}
接口类AyUserService定义了4个接口，findById和findAll用来查询单个和所有数据，delete用来删除数据，save同时具备保存和更新数据的功能。接口实现类AyUserServiceImpl代码如下：
/**
* 描述：用户服务层实现类
* @author 阿毅
* @date 2017/10/14
*/
@Service
public class AyUserServiceImpl implements AyUserService{
@Resource
private AyUserRepository ayUserRepository;
@Override
public AyUser findById(String id){
return ayUserRepository.findById(id).get();
}
@Override
public List<AyUser> findAll() {
return ayUserRepository.findAll();
}
@Override
public AyUser save(AyUser ayUser) {
return ayUserRepository.save(ayUser);
}
@Override
public void delete(String id) {
ayUserRepository.deleteById(id);
}
}
@ Service：Spring Boot会自动扫描到@Component注解的类，并把这些类纳入进Spring容器中管理。也可以用@Component注解，只是@Service注解更能表明该类是服务层类。
@Component：泛指组件，当组件不好归类的时候，我们可以使用这个注解进行标注。
@Repository：持久层组件，用于标注数据访问组件，即DAO组件 。
@Resource：这个注解属于J2EE的，默认安照名称进行装配，名称可以通过name属性进行指定。如果没有指定name属性，当注解写在字段上时，默认取字段名进行查找。如果注解写在setter方法上默认取属性名进行装配。 当找不到与名称匹配的bean时才按照类型进行装配。但是需要注意的是，如果name属性一旦指定，就只会按照名称进行装配。具体代码如下：
@Resource(name = "ayUserRepository")
private AyUserRepository ayUserRepository;
@Autowired：这个注解是属于Spring的，默认按类型装配。默认情况下要求依赖对象必须存在，如果要允许null 值，可以设置它的required属性为false，如：@Autowired(required=false) ，如果我们想使用名称装配可以结合@Qualifier注解进行使用。具体代码如下：
@Autowired
@Qualifier("ayUserRepository")
private AyUserRepository ayUserRepository;
3.2.4 增删改查分页简单实现
上一节，我们已经在服务层类AyUserService开发完增删改查方法。这一节，我们将继续在类中添加分页接口，具体代码如下：
/**
* 描述：用户服务层接口
* @author 阿毅
* @date 2017/10/14
*/
public interface AyUserService {
AyUser findById(String id);
List<AyUser> findAll();
AyUser save(AyUser ayUser);
void delete(String id);
//分页
Page<AyUser> findAll(Pageable pageable);
}
Pageable：这是一个分页接口，查询时候我们只需要传入一个 Pageable接口的实现类,指定pageNumber和pageSize即可。pageNumber为第几页，而pageSize为每页大小。
Page：分页查询结果会封装在该类中，Page接口实现Slice接口，通过查看其源码可知。我们通过调用getTotalPages和 getContent等方法，可以方便获得总页数和查询的记录。Page接口和Slice接口源码如下：
public interface Page<T> extends Slice<T> {
int getTotalPages();
long getTotalElements();
<S> Page<S> map(Converter<? super T, ? extends S> var1);
}
public interface Slice<T> extends Iterable<T> {
int getNumber();
int getSize();
int getNumberOfElements();
List<T> getContent();
boolean hasContent();
Sort getSort();
boolean isFirst();
boolean isLast();
boolean hasNext();
boolean hasPrevious();
Pageable nextPageable();
Pageable previousPageable();
<S> Slice<S> map(Converter<? super T, ? extends S> var1);
}
分页方法定义好之后，我们在类AyUserServiceImpl中实现该方法，具体代码如下：
@Override
public Page<AyUser> findAll(Pageable pageable) {
return ayUserRepository.findAll(pageable);
}
3.2.5 自定义查询方法
我们除了使用JpaRepository接口提供的增删改查分页等方法之外，还可以自定义查询方法。我们在AyUserRepository类中添加几个自定义查询方法，具体代码如下：
/**
* 描述：用户Repository
* @author 阿毅
* @date 2017/10/14.
*/
public interface AyUserRepository extends JpaRepository<AyUser,String>{
/**
* 描述：通过名字相等查询，参数为 name
* 相当于：select u from ay_user u where u.name = ?1
*/
List<AyUser> findByName(String name);
/**
* 描述：通过名字like查询，参数为 name
* 相当于：select u from ay_user u where u.name like ?1
*/
List<AyUser> findByNameLike(String name);
/**
* 描述：通过主键id集合查询，参数为 id集合
* 相当于：select u from ay_user u where id in(?,?,?)
* @param ids
*/
List<AyUser> findByIdIn(Collection<String> ids); }
在AyUserRepository中，我们自定义了3个查询的方法。从代码可以看出，Spring Data JPA为我们约定了一系列的规范，只要我们按照规范编写代码，Spring Data JPA就会根据代码翻译成相关的SQL语句，进行数据库查询。比如我们可以使用findBy、Like、In等关键字。其中findBy可以用read、readBy、query、queryBy、get、getBy来代替。关于查询关键字的更多内容，大家可以到官网（https://docs.spring.io/spring-data/data-jpa/docs/current/reference/html/）查看，里面有详细的内容介绍，这里就不一一列举了。
AyUserRepository类中自定义查询方法开发完成之后，我们分别在类AyUserService和类AyUserServiceImpl中调用它们。
AyUserService继续添加这3个方法，具体代码如下：
List<AyUser> findByName(String name);
List<AyUser> findByNameLike(String name);
List<AyUser> findByIdIn(Collection<String> ids);
AyUserServiceImpl类添加这3个方法，具体代码如下：
@Override
public List<AyUser> findByName(String name){
return ayUserRepository.findByName(name);
}
@Override
public List<AyUser> findByNameLike(String name){
return ayUserRepository.findByNameLike(name);
}
@Override
public List<AyUser> findByIdIn(Collection<String> ids){
return ayUserRepository.findByIdIn(ids);
}
@Override注解不可去掉哦，它帮助我们校验接口方法是否被误改。
3.3 集成测试
3.3.1 测试用例开发
我们在测试类MySpringBootApplicationTests中添加如下代码：
@Resource
private AyUserService ayUserService;
@Test
public void testRepository(){
//查询所有数据
List<AyUser> userList = ayUserService.findAll();
System.out.println("findAll() :" + userList.size());
//通过name查询数据
List<AyUser> userList2 = ayUserService.findByName("阿毅");
System.out.println("findByName() :" + userList2.size());
Assert.isTrue(userList2.get(0).getName().equals("阿毅"),"data error!");
//通过name模糊查询数据
List<AyUser> userList3 = ayUserService.findByNameLike("%毅%");
System.out.println("findByNameLike() :" + userList3.size());
Assert.isTrue(userList3.get(0).getName().equals("阿毅"),"data error!");
//通过id列表查询数据
List<String> ids = new ArrayList<String>();
ids.add("1");
ids.add("2");
List<AyUser> userList4 = ayUserService.findByIdIn(ids);
System.out.println("findByIdIn() :" + userList4.size());
//分页查询数据
PageRequest pageRequest = new PageRequest(0,10);
Page<AyUser> userList5 = ayUserService.findAll(pageRequest);
System.out.println("page findAll():" + userList5.getTotalPages() + "/" + userList5.getSize());
//新增数据
AyUser ayUser = new AyUser();
ayUser.setId("3");
ayUser.setName("test");
ayUser.setPassword("123");
ayUserService.save(ayUser);
//删除数据
ayUserService.delete("3");
}
Assert：添加Assert断言，在软件开发中是一种常用的调试方式。从理论上来说，通过Assert断言方式可以证明程序的正确性。在现在项目中被广泛使用，这是大家需要掌握的基本知识。Assert提供了很多好用的方法，比如isNull，isTrue等。
3.3.2 测试
通过运行3.3.1节中的单元测试用例，我们可以在控制台看到如下的打印信息：
findAll() :2
findByName() :1
findByNameLike() :1
findByIdIn() :2
page findAll():1/10
通过上面的打印信息，可以看出Spring Boot集成Spring Data JPA已经成功，同时代码中的所有Assert断言都全部通过，说明增删改查分页以及自定义查询方法都可以正常运行。