11.数据访问

JDBC

对于数据访问层,无论是 SQL(关系型数据库) 还是 NOSQL(非关系型数据库),Spring Boot 底层都是采用 Spring Data 的方式进行统一处理。

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

配置数据源

spring:
datasource:
username: root
password: root
# 时区报错加serverTimezone=UTC
url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

效果:

​ 默认是用org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource作为数据源;

​ 数据源的相关配置都在DataSourceProperties里面;

jdbc自动配置原理

org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc包下

package org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc;
abstract class DataSourceConfiguration {
@SuppressWarnings("unchecked")
protected <T> T createDataSource(DataSourceProperties properties, Class<? extends DataSource> type) {
return (T) properties.initializeDataSourceBuilder().type(type).build();
}
/**
* Tomcat Pool DataSource configuration.
*/
@ConditionalOnClass(org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource.class)
@ConditionalOnProperty(name = "spring.datasource.type", havingValue = "org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource", matchIfMissing = true)
static class Tomcat extends DataSourceConfiguration {
@Bean
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.tomcat")
public org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {
org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = createDataSource(
properties, org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource.class);
DatabaseDriver databaseDriver = DatabaseDriver.fromJdbcUrl(properties.determineUrl());
String validationQuery = databaseDriver.getValidationQuery();
if (validationQuery != null) {
dataSource.setTestOnBorrow(true);
dataSource.setValidationQuery(validationQuery);
}
return dataSource;
}
}
// HikariDataSource、dbcp等等其他的数据源
}

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默认可以支持数据源:

org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource、HikariDataSource、dbcp.BasicDataSource、dbcp2

若没有使用以上默认的数据源可以自定义数据源类型,在配置文件中指定类型:

spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

自定义数据源类型源码:

abstract class DataSourceConfiguration {
/**
* 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();
}
}
}
// build方法中通过反射绑定相关属性
public class DataSourceBuilder {
public DataSource build() {
Class<? extends DataSource> type = getType();
DataSource result = BeanUtils.instantiate(type);
maybeGetDriverClassName();
bind(result);
return result;
}
}

Druid数据源

官方文档

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、PROXOOL 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。

基础配置

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
# 时区报错加serverTimezone=UTC
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
# 配置type改变需要的数据源
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.initialSize=5
spring.datasource.minIdle=5
spring.datasource.maxActive=20
spring.datasource.maxWait=60000
spring.datasource.timeBetweenEvictionRunsMillis=60000
spring.datasource.minEvictableIdleTimeMillis=300000
spring.datasource.validationQuery=SELECT 1 FROM DUAL
spring.datasource.testWhileIdle=true
spring.datasource.testOnBorrow=false
spring.datasource.testOnReturn=false
spring.datasource.poolPreparedStatements=true
#配置监控统计拦截的filters,stat:监控统计、log4j:日志记录、wall:防御sql注入
#如果允许时报错
# java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.log4j.Priority
# 则导入 log4j 依赖即可,Maven 地址: https://mvnrepository.com/artifact/log4j/log4j
spring.datasource.filters=stat,wall,log4j
spring.datasource.maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize=20
spring.datasource.useGlobalDataSourceStat=true
spring.datasource.connectionProperties=druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500

Spring Boot 2.0 以上默认使用 com.zaxxer.hikari.HikariDataSource 数据源,但可以 通过 spring.datasource.type 指定数据源。

自己为 com.alibaba.druid.pool.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;

创建DruidConfig配置类:

import com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Configuration
public class DruidConfig {
// 将配置文件中默认不能注入的属性值关联配置类
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
@Bean
public DataSource druid(){
return new DruidDataSource();
}
//配置 Druid 监控管理后台的Servlet;
//内置 Servler 容器时没有web.xml文件,所以使用 Spring Boot 的注册 Servlet 方式
//配置Druid的监控
//1、配置一个管理后台的Servlet
@Bean
public ServletRegistrationBean statViewServlet(){
ServletRegistrationBean bean = new ServletRegistrationBean(new StatViewServlet(), "/druid/*");
Map<String,String> initParams = new HashMap<>();
initParams.put("loginUsername","admin"); //后台管理界面的登录账号
initParams.put("loginPassword","123456"); //后台管理界面的登录密码
//后台允许谁可以访问
//initParams.put("allow", "localhost"):表示只有本机可以访问
//initParams.put("allow", ""):为空或者为null时,表示允许所有访问
initParams.put("allow","");//默认就是允许所有访问
//deny:Druid 后台拒绝谁访问
initParams.put("deny","192.168.15.21"); // 表示禁止此ip访问
//设置初始化参数
bean.setInitParameters(initParams);
return bean;
}
//2、配置一个web监控的filter
// 这个过滤器的作用就是统计 web 应用请求中所有的数据库信息,比如 发出的 sql 语句,sql 执行的时间、请 // 求次数、请求的 url 地址、以及seesion 监控、数据库表的访问次数 等等。
@Bean
public FilterRegistrationBean webStatFilter(){
FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();
bean.setFilter(new WebStatFilter());
Map<String,String> initParams = new HashMap<>();
//exclusions:设置哪些请求进行过滤排除掉,从而不进行统计
initParams.put("exclusions","*.js,*.css,/druid/*");
bean.setInitParameters(initParams);
// "/*" 表示过滤所有请求
bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));
return bean;
}
//这些参数可以在 com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet 的父类 com.alibaba.druid.support.http.ResourceServlet 中找到
}

配置完毕后,我们可以选择访问 : http://localhost:8080/druid/login.html

测试:

发送一条sql语句,然后来看一下后台的消息;

DruidDataSource配置属性列表

DruidDataSource配置属性列表-官网

DruidDataSource配置兼容DBCP,但个别配置的语意有所区别。

配置 缺省值 说明
name 配置这个属性的意义在于,如果存在多个数据源,监控的时候可以通过名字来区分开来。如果没有配置,将会生成一个名字,格式是:"DataSource-" + System.identityHashCode(this). 另外配置此属性至少在1.0.5版本中是不起作用的,强行设置name会出错。详情-点此处
url 连接数据库的url,不同数据库不一样。例如: mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnauto
username 连接数据库的用户名
password 连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中,可以使用ConfigFilter。详细看这里
driverClassName 根据url自动识别 这一项可配可不配,如果不配置druid会根据url自动识别dbType,然后选择相应的driverClassName
initialSize 0 初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法,或者第一次getConnection时
maxActive 8 最大连接池数量
maxIdle 8 已经不再使用,配置了也没效果
minIdle 最小连接池数量
maxWait 获取连接时最大等待时间,单位毫秒。配置了maxWait之后,缺省启用公平锁,并发效率会有所下降,如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。
poolPreparedStatements false 是否缓存preparedStatement,也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大,比如说oracle。在mysql下建议关闭。
maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize -1 要启用PSCache,必须配置大于0,当大于0时,poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中,不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题,可以把这个数值配置大一些,比如说100
validationQuery 用来检测连接是否有效的sql,要求是一个查询语句,常用select 'x'。如果validationQuery为null,testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会起作用。
validationQueryTimeout 单位:秒,检测连接是否有效的超时时间。底层调用jdbc Statement对象的void setQueryTimeout(int seconds)方法
testOnBorrow true 申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。
testOnReturn false 归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。
testWhileIdle false 建议配置为true,不影响性能,并且保证安全性。申请连接的时候检测,如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis,执行validationQuery检测连接是否有效。
keepAlive false (1.0.28) 连接池中的minIdle数量以内的连接,空闲时间超过minEvictableIdleTimeMillis,则会执行keepAlive操作。
timeBetweenEvictionRunsMillis 1分钟(1.0.14) 有两个含义: 1) Destroy线程会检测连接的间隔时间,如果连接空闲时间大于等于minEvictableIdleTimeMillis则关闭物理连接。 2) testWhileIdle的判断依据,详细看testWhileIdle属性的说明
numTestsPerEvictionRun 30分钟(1.0.14) 不再使用,一个DruidDataSource只支持一个EvictionRun
minEvictableIdleTimeMillis 连接保持空闲而不被驱逐的最小时间
connectionInitSqls 物理连接初始化的时候执行的sql
exceptionSorter 根据dbType自动识别 当数据库抛出一些不可恢复的异常时,抛弃连接
filters 属性类型是字符串,通过别名的方式配置扩展插件,常用的插件有: 监控统计用的filter:stat 日志用的filter:log4j 防御sql注入的filter:wall
proxyFilters 类型是List<com.alibaba.druid.filter.Filter>,如果同时配置了filters和proxyFilters,是组合关系,并非替换关系

整合MyBatis

Springboot没有Mybatis的启动器,所以添加依赖时需要指定版本

spring boot 官方并没有提供 MyBaits 的启动器,是 MyBatis 官方提供的开发包来适配的 spring boot,从 pom.xml 文件中的依赖包名也能看出来,并非是以 spring-boot 开头的;

<!--mybatis -->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.0.1</version>
</dependency>
<!--MySQL-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

配置application.yml配置文件

#配置数据源
spring:
datasource:
username: root
password: root
url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
mybatis:
# 注意:对应实体类的路径
type-aliases-package: com.myspringboot.pojo
# mapper.xml文件位置,mybatis前面不能加“/”加了就到工程目录下找,classpath代表resource目录,如果没有映射文件,请注释掉
# 在resource目录下找mapper.xml映射文件
mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml
# 指定全局配置文件的位置
config-location: classpath:mybatis/mybatis-config.xml
# 驼峰扫描
configuration:
map-underscore-to-camel-case: true

application.yml配置文件中添加mybatis-config.xml配置文件,在spring的配置文件已经指定了mybatis的配置文件,若修改默认配置,则添加这一配置,不添加则使用spring默认配置。

config-locations: classpath:mybatis/mybatis-config.xml

创建mapper接口:

//指定这是一个操作数据库的mapper
@Mapper
@Repository
public interface DepartmentMapper {
@Select("select * from department where id=#{id}")
public Department getDeptById(Integer id);
@Delete("delete from department where id=#{id}")
public int deleteDeptById(Integer id);
@Options(useGeneratedKeys = true,keyProperty = "id") // 设置自增主键
@Insert("insert into department(departmentName) values(#{departmentName})")
public int insertDept(Department department);
@Update("update department set departmentName=#{departmentName} where id=#{id}")
public int updateDept(Department department);
}

Mapper接口的位置在application.yml中并不能配置,Mapper接口的扫描的实现方式:

在启动类上添加扫描包注解:

@SpringBootApplication
@MapperScan({"com.hguo.mapper"}) // 与在mapper接口上使用@mapper注解相同
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}

resource目录创建mybatis/mapper/XxxMapper.xml

总结:

1.导入mybatis依赖,配置文件配置数据源、整合mybatis,创建实体类作为映射条件;

2.创建mapper接口,接口上或者启动类上使用注解@Mapper@MapperScan("mapper接口位置")声明是mybatis的mapper类;

3.创建service、controller调用。

配置文件application.yaml中可以配置:

#时间日期格式化
spring:
mvc:
date-format: yyyy-MM-dd

整合SpringData JPA

Spring Data JPA是Spring Data家族的一部分,可以轻松实现基于JPA的存储库。此模块处理对基于JPA的数据访问层的增强支持。它使构建使用数据访问技术的Spring驱动应用程序变得更加容易。

1)、SpringData简介

2)、整合SpringData JPA

引入mysql和spring-data-jpa依赖
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
创建实体类

JPA:ORM(Object Relational Mapping);

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,设置列名
private String lastName;
@Column //省略默认列名就是属性名
private String email;

@GeneratedValue是主键生成策略,Jpa自带的几种主键生成策略如下:

  • TABLE:使用一个特定的数据库表格来保存主键
  • SEQUENCE:根据底层数据库的序列来生成主键,条件是数据库支持序列。这个值要与generator一起使用,generator 指定生成主键使用的生成器(可能是orcale中自己编写的序列)
  • IDENTITY:主键由数据库自动生成(主要是支持自动增长的数据库,如mysql)
  • AUTO:主键由程序控制,也是GenerationType的默认值

主键生成策略扩展

自定义主键生成器:

public class MyGenerator implements IdentifierGenerator {
@Override
public Serializable generate(SharedSessionContractImplementor sharedSessionContractImplementor, Object o) throws HibernateException {
return getId();
}
public static long getId(){
return System.currentTimeMillis();
}
}

然后在实体类做一下配置:

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Entity
public class Student implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 6712540741269055064L;
@Id
@GenericGenerator(name="idGenerator",strategy="com.javatrip.springdatajpa.entity.MyGenerator")
@GeneratedValue(generator = "idGenerator")
private Integer studentId;
private Integer age;
private String name;
private Integer sex;
private Date createTime;
private Integer status;
}
创建dao接口

dao层接口实现JpaRepository,泛型选择pojo和其主键类型,就会自动实现简单的CRUD等接口,无需手动开发,就能快速进行调用了。

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
// 不用加任何注解,本身就是jpa的Repository
// 不用写方法
public interface UserRepository extends JpaRepository<User,Integer> {
/**
* 根据年龄,名字模糊查询
* @return
*/
Student findByNameLikeAndAge(String name,int age);
}

Jpa除了实现CRUD方法,还支持字段名模糊查询等各种不用手写sql的操作。

基本的配置JpaProperties

application.yml:

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

测试:

启动启动类,数据库中自动帮我们创建了实体类指定的映射表和表结构。

@SpringBootTest
class SpringDataJpaApplicationTests {
@Autowired
StudentRepository repository;
@Test
void contextLoads() {
// 查询所有实体
List<Student> all = repository.findAll();
// 根据id查询实体类
Optional<Student> byId = repository.findById(100);
// 根据id删除数据
repository.deleteById(100);
// 插入一条数据
// 如果数据库存在该实体的主键,则更新,否则插入
Student student = new Student();
student.setAge(18);
student.setName("Java旅途");
repository.save(student);
repository.findByNameLikeAndAge("Java",18);
}
}
posted @   Lz_蚂蚱  阅读(26)  评论(0编辑  收藏  举报
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