SpringBoot零基礎詳解六：SpringBoot與數據訪問

六：SpringBoot與數據訪問

1：JDBC的配置和使用

1.1：創建jdbc環境

pom.xml文件如下：

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

1.2：jabc的配置文件配置--application.yml

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    url: jdbc:mysql://10.40.129.44:3306/test?serverTimezone=UTC
    #com.mysql.jdbc.Driver 是5版本的驅動
    #com.mysql。cj.jdbc.Driver 是8版本的驅動
    #?serverTimezone=UTC 解決時區的報錯
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

實驗：

最終我們使用的配置是

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    url: jdbc:mysql://10.40.129.44:3306/test?serverTimezone=UTC
    #com.mysql.jdbc.Driver 是5版本的驅動
    #com.mysql。cj.jdbc.Driver 是8版本的驅動
    #?serverTimezone=UTC 解決時區的報錯
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

1.3：springboot鏈接數據庫的原理

數據源的相關配置都在DataSourceProperties裏面；ctrl+點擊配置文件中剛纔配置的屬性就可以進入；

1：參考DataSourceConfiguration ，根據配置創建數據源，springboot2.x默認使用hikari數據源；可以使用spring.datasource.type指定自定義的數據源類型；

2：springboot默認支持的數據源有

org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource，

com.zaxxer.hikari.HikariDataSource

org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource

3：如果使用spring.datasource.type來自定義數據源

使用DataSourceBuilder創建數據源，利用反射創建響應type的數據源，並且綁定相關屬性

1.4：DataSourceInitializer：執行自定義建表sql語句

由他調用各種初始化方法

 最終執行的是DataSourceInitializer的方法

1：所以要在系統開始的時候執行建表語句，必須在配置文件中配置

2：而建表語句的 文件名爲：默認爲：schema.sql，schema-all.sql；源代碼設置在下面：

3：也可以在配置文件中指定建表語句sql的位置，源代碼如下

 設置如下：

 1.5：DataSourceInitializer：執行初始化插入sql語句

和上邊建表的設置一樣

1：要不然設置插入sql語句的文件名默認爲：schema.sql，schema-all.sql；源代碼設置在下面：

2：要不然設置

1.6：springboot使用JdbcTemplate來操作數據庫

JdbcTemplate將我們使用的JDBC的流程封裝起來，包括了異常的捕捉、SQL的執行、查詢結果的轉換等等。spring大量使用Template Method模式來封裝固定流程的動作，XXXTemplate等類別都是基於這種方式的實現。
    除了大量使用Template Method來封裝一些底層的操作細節，spring也大量使用callback方式類回調相關類別的方法以提供JDBC相關類別的功能，使傳統的JDBC的使用者也能清楚瞭解spring所提供的相關封裝類別方法的使用。

1：使用JdbcTemplate的execute()方法執行SQL語句

2：如果是UPDATE或INSERT,可以用update()方法。可以帶參數防止sql注入

3：使用JdbcTemplate進行查詢時，使用queryForXXX()等方法

例子：

//注入JdbcTemplate
    @Autowired
    JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @ResponseBody
    @RequestMapping("/query")
    public Map<String,Object> query(){
        List<Map<String, Object>> maps = jdbcTemplate.queryForList("select * from department");

        Map<String,Object> reslut = new HashMap<>();
        reslut.put("date",maps);
        return reslut;
    }

結果是： 

 

2、整合Druid數據源

Druid是一個關係型數據庫連接池，它是阿里巴巴的一個開源項目。Druid支持所有JDBC兼容數據庫，包括了Oracle、MySQL、PostgreSQL、SQL Server、H2等。Druid在監控、可擴展性、穩定性和性能方面具有明顯的優勢。通過Druid提供的監控功能，可以實時觀察數據庫連接池和SQL查詢的工作情況。使用Druid連接池在一定程度上可以提高數據訪問效率。
 

2.1：導入diuid依賴

      <!-- 配置jdbc的依賴 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jdbc</artifactId>
        </dependency>

        <!-- 配置mysql驅動的依賴 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>

        <!--    導入druid數據源    -->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/druid -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.1.22</version>
        </dependency>

2.2:在配置文件中配置配置數據源

由於springboot默認不支持druid數據源，需要配置type

和其它連接池一樣DRUID的DataSource類爲：com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource，基本配置參數如下：

配置	缺省值	說明
name		配置這個屬性的意義在於，如果存在多個數據源，監控的時候可以通過名字來區分開來。  如果沒有配置，將會生成一個名字，格式是："DataSource-" + System.identityHashCode(this)
jdbcUrl		連接數據庫的url，不同數據庫不一樣。例如：  mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2  oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnauto
username		連接數據庫的用戶名
password		連接數據庫的密碼。如果你不希望密碼直接寫在配置文件中，可以使用ConfigFilter。詳細看這裏：https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E4%BD%BF%E7%94%A8ConfigFilter
driverClassName	根據url自動識別	這一項可配可不配，如果不配置druid會根據url自動識別dbType，然後選擇相應的driverClassName(建議配置下)
initialSize	0	初始化時建立物理連接的個數。初始化發生在顯示調用init方法，或者第一次getConnection時
maxActive	8	最大連接池數量
maxIdle	8	已經不再使用，配置了也沒效果
minIdle		最小連接池數量
maxWait		獲取連接時最大等待時間，單位毫秒。配置了maxWait之後，缺省啓用公平鎖，併發效率會有所下降，如果需要可以通過配置useUnfairLock屬性爲true使用非公平鎖。
poolPreparedStatements	false	是否緩存preparedStatement，也就是PSCache。PSCache對支持遊標的數據庫性能提升巨大，比如說oracle。在mysql下建議關閉。
maxOpenPreparedStatements	-1	要啓用PSCache，必須配置大於0，當大於0時，poolPreparedStatements自動觸發修改爲true。在Druid中，不會存在Oracle下PSCache佔用內存過多的問題，可以把這個數值配置大一些，比如說100
validationQuery		用來檢測連接是否有效的sql，要求是一個查詢語句。如果validationQuery爲null，testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不會其作用。
testOnBorrow	true	申請連接時執行validationQuery檢測連接是否有效，做了這個配置會降低性能。
testOnReturn	false	歸還連接時執行validationQuery檢測連接是否有效，做了這個配置會降低性能
testWhileIdle	false	建議配置爲true，不影響性能，並且保證安全性。申請連接的時候檢測，如果空閒時間大於timeBetweenEvictionRunsMillis，執行validationQuery檢測連接是否有效。
timeBetweenEvictionRunsMillis		有兩個含義：  1) Destroy線程會檢測連接的間隔時間2) testWhileIdle的判斷依據，詳細看testWhileIdle屬性的說明
numTestsPerEvictionRun		不再使用，一個DruidDataSource只支持一個EvictionRun
minEvictableIdleTimeMillis
connectionInitSqls		物理連接初始化的時候執行的sql
exceptionSorter	根據dbType自動識別	當數據庫拋出一些不可恢復的異常時，拋棄連接
filters		屬性類型是字符串，通過別名的方式配置擴展插件，常用的插件有：  監控統計用的filter:stat日誌用的filter:log4j防禦sql注入的filter:wall
proxyFilters		類型是List<com.alibaba.druid.filter.Filter>，如果同時配置了filters和proxyFilters，是組合關係，並非替換關係

測試結果：

 

2.3：使用druid數據源-定製的數據源其他參數配置

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123456
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?serverTimezone=Asia/Shanghai
    #com.mysql.jdbc.Driver 是5版本的驅動
    #com.mysql。cj.jdbc.Driver 是8版本的驅動
    #?serverTimezone=UTC 解決時區的報錯
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
#    設置此項，可以執行建表或者插入sql語句
#    initialization-mode: always
#    指定建表sql的文件名,這是個集合，可以設置多個
#    schema:
#      - classpath:department.sql
#    插入數據sql文件位置，這也是一個集合
#    data:
#      - classpath:insert.sql
    #配置druid數據源
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    #   數據源其他配置
    #初始化連接池大小
    initialSize: 5
    #連接池最小活躍數
    minIdle: 5
    #連接池最大活躍數
    maxActive: 20
    #最大連接等待時間
    maxWait: 60000
    #配置間隔多久才進行一次檢測，檢測需要關閉的空閒連接，單位是毫秒
    timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
    #配置一個連接在池中最小生存的時間，單位是毫秒
    minEvictableIdleTimeMillis: 300000
    #驗證連接有效與否的SQL，不同的數據配置不同
    validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL

    testWhileIdle: true
    #裏建議配置爲TRUE，防止取到的連接不可用
    testOnBorrow: false
    testOnReturn: false
    #打開PSCache，並且指定每個連接上PSCache的大小
    poolPreparedStatements: true
    #   配置監控統計攔截的filters，去掉後監控界面sql無法統計，'wall'用於防火牆
    filters: stat,wall,logback
    #打開PSCache，並且指定每個連接上PSCache的大小
    maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
    useGlobalDataSourceStat: true
    connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500

按照上述druid數據源的參數對數據源進行配置

在Spring Boot中驅動配置信息沒有問題，但是連接池的配置信息不再支持這裏的配置項，即無法通過配置項直接支持相應的連接池；這裏列出的這些配置項可以通過定製化DataSource來實現。

目前Spring Boot中默認支持的連接池有dbcp,dbcp2, tomcat, hikari三種連接池。

由於Druid暫時不在Spring Bootz中的直接支持，故需要進行配置信息的定製：

效果如圖：

2.4：使用Druid數據源-利用web.xml配置druid的web監控和攔截器

<servlet> 
     <servlet-name>DruidStatView</servlet-name> 
     <servlet-class>com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet</servlet-class> 
 </servlet> 
 <servlet-mapping> 
     <servlet-name>DruidStatView</servlet-name> 
     <url-pattern>/druid/*</url-pattern> 
 </servlet-mapping> 
 <filter> 
  <filter-name>druidWebStatFilter</filter-name> 
  <filter-class>com.alibaba.druid.support.http.WebStatFilter</filter-class> 
  <init-param> 
   <param-name>exclusions</param-name> 
   <param-value>/public/*,*.js,*.css,/druid*,*.jsp,*.swf</param-value> 
  </init-param> 
  <init-param> 
   <param-name>principalSessionName</param-name> 
   <param-value>sessionInfo</param-value> 
  </init-param> 
  <init-param> 
   <param-name>profileEnable</param-name> 
   <param-value>true</param-value> 
  </init-param> 
 </filter> 
 <filter-mapping> 
  <filter-name>druidWebStatFilter</filter-name> 
  <url-pattern>/*</url-pattern> 
 </filter-mapping>

2.5：使用Druid數據源-利用ServletRegistrationBean配置druid的web監控和攔截器

在導入數據源的基礎上：

package com.wkl.springboot.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet;
import com.alibaba.druid.support.http.WebStatFilter;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * Description:定製化配置druid數據源
 * Date:       2020/6/3 - 下午 12:01
 * author:     wangkanglu
 * version:    V1.0
 */
@Configuration
public class DruidConfig {

//    這個註解表示從配置文件中讀取這些配置信息
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource druid(){
        return new DruidDataSource();
    }


    //配置Druid的監控
    //1、配置一個管理後臺的Servlet
    @Bean
    public ServletRegistrationBean statViewServlet(){
        //創建servlet註冊實體,StatViewServlet是druid的servlet
        ServletRegistrationBean bean = new ServletRegistrationBean(new StatViewServlet(),"/druid/*");

        Map<String,String> initParams = new HashMap<>();

        //設置控制檯管理用戶
        initParams.put("loginUsername","admin");
        initParams.put("loginPassword","123456");
        ////設置ip白名單
        initParams.put("allow","");//默認就是允許所有訪問
        //設置ip黑名單，如果allow與deny共同存在時,deny優先於allow
        initParams.put("deny","");

        bean.setInitParameters(initParams);

        return bean;
    }

    //2、配置一個web監控的filter

    @Bean
    public FilterRegistrationBean webStatFilter(){
        //創建過濾器
        FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean();
        bean.setFilter(new WebStatFilter());

        Map<String,String> initParams = new HashMap<>();

        //忽略過濾的形式
        initParams.put("exclusions","*.js,*.css,/druid/*");

        bean.setInitParameters(initParams);
        //設置過濾器過濾路徑
        bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));

        return bean;
    }
}

效果：

訪問http://127.0.0.1:8088/druid即可登錄

同時也可以監控我們系統內接口等邏輯處理類，執行的sql可以監控各種信息

 

3：整合MyBatis

 3.1:導入mybatis自己的依賴

        <!--   引入mybatis自己的依賴     -->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.2</version>
        </dependency>

圖解：

3.2：使用mybatis的步驟

1：配置數據源屬性（見上一章節）

2：數據庫創建表

3：創建javabean

 

3.3：使用註解版mybatis

指定這是操作數據庫的mapper

@Mapper
public interface DepartemetMapper {

    @Select("select * from department where id = #{id}")
    Department getDepartment(Integer id);

    //Options標註告訴系統，改id字段爲自增的
    @Options(useGeneratedKeys = true,keyProperty = "id")
    @Insert("insert into department(departmentName) values(#{departmentName})")
    int insertDept(Department department);

    @Delete("delete from department where id = #{id}")
    int deletDept(Integer id);

    @Update("update department set departmentName = #{departmentName} where id = #{id}")
    int updateDept(Department department);
}

創建接口訪問的Controller

@RestController
public class DepartmentController {

    @Autowired
    DepartemetMapper departemetMapper;

    @GetMapping("/dept/{id}")
    public Department getDept(@PathVariable("id") Integer id){
        return departemetMapper.getDepartment(id);
    }

    @GetMapping("/dept")
    public Department insertDept(Department department){
        departemetMapper.insertDept(department);
        return department;
    }
}

開啓駝峯命名法

#開啓mybatis的駝峯命名法
mybatis:
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

使用MapperScan批量掃描所有的Mapper接口；這樣就可以不用每個mapper類的都寫@Mapper註解

@MapperScan(value = "com.atguigu.springboot.mapper")
@SpringBootApplication
public class SpringBoot06DataMybatisApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(SpringBoot06DataMybatisApplication.class, args);
	}
}

 

3.4：使用配置版mybatis

指定數據庫訪問mapper

@Mapper
public interface EmpployeeMapper {

    Empployee getEmp(int id);

    void insertEmp(Empployee empployee);
}

編寫mapper的xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.wkl.springboot.mapper.EmpployeeMapper">
<!--    Empployee getEmp(int id);

    void insertEmp(Empployee empployee);-->
    <select id="getEmp" resultType="com.wkl.springboot.bean.Empployee">
        select * from employee where id = #{id}
    </select>

    <insert id="insertEmp" >
        insert into employee(lastName,email,gender,d_id) value (#{lastName},#{email},#{gender},#{dId})
    </insert>

</mapper>

編寫mybatis的配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
<!--    解決關於mybatis的駝峯問題-->
    <settings>
        <setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
    </settings>
</configuration>

在配置文件中配置上述的配置文件位置

mybatis:
#  configuration:
#    map-underscore-to-camel-case: true
  config-location: classpath:mybatis/mybatis_config.xml
  mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml

編寫Controller

@RestController
public class EmpController {

    @Autowired
    EmpployeeMapper empployeeMapper;

    @GetMapping("/emp/{id}")
    public Empployee getDept(@PathVariable("id") Integer id){
        return empployeeMapper.getEmp(id);
    }
}

4:整合SpringData jpa

4.1、SpringData簡介

4.2：springboot使用SpringData JPA的流程

JPA:ORM（Object Relational Mapping）；

1：引入依賴

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

2：編寫一個實體類（bean）和數據表進行映射，並且配置好映射關係；

package com.wkl.springboot;


import javax.persistence.*;

/**
 * Description:
 * Date:       2020/6/7 - 上午 1:34
 * author:     wangkanglu
 * version:    V1.0
 */
//使用JPA註解配置映射關係
@Entity //告訴JPA這是一個實體類（和數據表映射的類）
@Table(name="tab_user") //@Table來指定和哪個數據表對應;如果省略默認表名就是類名小寫user
public class entity {
    @Id //這是一個主鍵
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) //自增主鍵
    private Integer id;
    @Column(name = "last_name",length = 50) //這是和數據表對應的一個列
    private String lastName;
    @Column //省略默認列名就是屬性名
    private String email;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public void setLastName(String lastName) {
        this.lastName = lastName;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

3：編寫一個Dao接口來操作實體類對應的數據表（Repository）

package com.wkl.springboot.repository;

import com.wkl.springboot.entity.User;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

/**
 * Description:
 * Date:       2020/6/7 - 上午 1:46
 * author:     wangkanglu
 * version:    V1.0
 */
//繼承JpaRepository來完成對數據庫的操作
//													  表的類，主鍵類型
public interface UserReopsitory extends JpaRepository<User, Integer> {
    
}

4：配置文件中基本的配置JpaProperties

5:創建Controller

package com.wkl.springboot.controller;

import com.wkl.springboot.entity.User;
import com.wkl.springboot.repository.UserReopsitory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * Description:
 * Date:       2020/6/7 - 上午 1:51
 * author:     wangkanglu
 * version:    V1.0
 */
@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    UserReopsitory userReopsitory;

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

    @GetMapping("/user")
    public User insertUser(User user){
        User save = userReopsitory.save(user);
        return save;
    }
}

6：使用getUser方法報500錯誤

錯誤原因是：在轉化成json的時候，fasterxml.jackson將對象轉換爲json報錯，發現有字段爲null。
解決方案：實體類上添加

@JsonIgnoreProperties(value = { "hibernateLazyInitializer"})