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JPA快速入门

✏️ 修学好古，实事求是。—— 《汉书·河间献王刘德传》

JPA介绍

JPA是Java Persistence API的简称，中文名为Java持久层API，是JDK 5.0注解或XML描述对象－关系表的映射关系，并将运行期的实体对象持久化到数据库中。Sun引入新的JPA ORM规范出于两个原因：其一，简化现有Java EE和Java SE应用开发工作；其二，Sun希望整合ORM技术，实现天下归一。

JPA包括以下3方面的内容：

  • 一套API标准
    • 在javax.persistence的包下面，用来操作实体对象，执行CRUD操作，框架在后台替代我们完成所有的事情，开发者从烦琐的JDBC和SQL代码中解脱出来。
  • 面向对象的查询语言
    • Java Persistence Query Language ( JPQL )。这是持久化操作中很重要的一个方面，通过面向对象而非面向数据库的查询语言查询数据，避免程序的SQL语句紧密耦合。
  • ORM（object/relational metadata）元数据的映射
    • JPA支持XML和JDK5.0注解两种元数据的形式，元数据描述对象和表之间的映射关系，框架据此将实体对象持久化到数据库表中。

JPA实际是基于Hibernate的JPA技术实现，并针对JPA规范的再次封装，并引用了JPQL（Java Persistence Query Language）查询语言，属于Spring整个生态体系的一部分。

目前，Hibernate 3.2+、TopLink 10.1.3以及OpenJPA都提供了JPA的实现，以及最后的Spring的整合Spring Data JPA。目前互联网公司和传统公司大量使用了JPA的开发标准规范，如图：

img.png

Spring Data介绍

Spring Data项目是从2010年发展起来的，从创立之初Spring Data就想提供一个大家熟悉的、一致的、基于Spring的数据访问编程模型，同时仍然保留底层数据存储的特殊特性。它可以轻松地让开发者使用数据访问技术，包括关系数据库、非关系数据库（NoSQL）和基于云的数据服务。

Spring Data Common是Spring Data所有模块的公用部分，该项目提供跨Spring数据项目的共享基础设施。它包含了技术中立的库接口以及一个坚持java类的元数据模型。

Spring Data不仅对传统的数据库访问技术JDBC、Hibernate、JDO、TopLick、JPA、Mybitas做了很好的支持、扩展、抽象、提供方便的API，还对NoSQL等非关系数据做了很好的支持，包括MongoDB、Redis、Apache Solr等。

img.png

目前生态

在2018年的JVM生态报告中，ORM框架使用占比，如下：

调查报告显示，有超过一半的开发人员使用了 Hibernate。其次有 23% 的受访者选择了 JDBC。但严格意义上来讲，JDBC 并不是 ORM 框架，所以说选择 None 这一选项的开发者也有可能使用 JDBC。

MyBatis VS Hibernate

img.png

key Hibernate MyBatis
量级 重量级，功能齐全，精通较难 轻量级，上手简单，插件多
SQL自由度 低，仅对基本的SQL语法有较好的支持，也支持手写SQL 高，提供灵活的SQL编写方式
开发效率 高，DAO层开发更简单，支持JPA 低，需要维护SQL
数据库无关性 好，高度解耦，封装了JDBC实现，只需再配置中指定数据库 差。SQL依赖数据库
缓存 自身的缓冲机制较好，可避免脏读，支持二级缓冲，三方缓冲机制 自身的缓冲机制较差，支持二级缓冲，三方缓冲机制
映射 POJO与数据库表映射，自动生成和执行SQL，完成的ORM POJO与SQL映射，可映射到指定的POJO
性能 稍低 稍高
使用场景 适合单数据库，无多表关联，数据库结构不稳定的项目 擅长复杂的查询

JPA项目搭建

环境要求

  • JDK 1.8及以上
  • MAVEN 3.0及以上
  • IntelliJ IDEA（可选）

集成JPA

基于SpringBoot 2.5.5版本集成JPA

  • 引入JPA与MySQL依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>
  • 引入lombok依赖（可选）
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <scope>compile</scope>
</dependency>
  • 数据源配置
spring.datasource.name=jpa-demo
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/demo
spring.datasource.username=guest
spring.datasource.password=guest

SQL脚本准备

创建用户表，SQL如下：

create table user
(
    id    int auto_increment
        primary key,
    name  varbinary(64)  null,
    email varbinary(255) null
) comment '用户表';

编写代码

  1. 创建一个Entity，代码如下：
@Getter
@Setter
@Entity
public class User {

    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Id
    private Integer id;
    private String name;
    private String email;
}
  1. 继承CrudRepository接口，获得增删改查能力，代码如下：
@Repository
public interface UserCrudRepository extends CrudRepository<User, Integer> {
}
  1. 编写测试类

可以通过编写测试来测试CrudRepository的功能。

@SpringBootTest
class UserCrudRepositoryTest {

    @Resource
    private UserCrudRepository userCrudRepository;

    @Test
    void testFindAll() {
        Iterable<User> users = userCrudRepository.findAll();
        assertThat(users).isNotNull();
    }
}

配置JPA自动生成建表语句

JPA支持在项目启动的时候根据Entity来自动生成建表语句，需求开启此功能，需要在application.properties配置以下参数：

spring.jpa.generate-ddl=true

!> 一般正式开发，都是自动手动建立SQL。

配置SQL语句打印

JPA默认是不打印SQL语句的，在开发过程中，我们一般都需要打印SQL语句，以便快速定位问题，需要在application.properties配置以下参数：

spring.jpa.show-sql=true