springboot3 jpa 数据库操作入门与实战

Jpa 项目

https://gitee.com/supervol/loong-springboot-study

（记得给个start，感谢）

Jpa 概述

        Spring Boot 3 中的 JPA（Java Persistence API）是基于 Spring Data JPA 实现的持久层解决方案，它简化了 Java 应用与数据库的交互，通过 ORM（对象关系映射）将 Java 对象与数据库表关联，减少了传统 JDBC 开发中的样板代码。

Jpa 核心

1. Jpa 是什么

        JPA 是 Java 持久化规范（接口），定义了对象与关系数据库映射的标准，本身不提供实现。常见的实现框架有 Hibernate、EclipseLink 等。Spring Data JPA 是 Spring 对 JPA 的封装，提供了更简洁的 API（如 Repository 接口），自动生成 SQL 语句，简化数据访问层开发。

2. Jpa 关系

        Spring Boot 3 基于 Spring Framework 6，默认集成 Spring Data JPA，并通过「自动配置」简化 JPA 的使用（无需手动配置数据源、实体管理器等）。重要变化：Spring Boot 3 迁移到 Jakarta EE 9+，因此 JPA 相关注解的包名从 javax.persistence 变为 jakarta.persistence。

Jpa 示例

        请参考项目地址中 springboot-orm/springboot-jpa 模块代码。

Jpa 配置

1. 依赖引入

        在 pom.xml（Maven）中添加 Spring Data JPA Starter 和数据库驱

org.springframework.bootspring-boot-starter-data-jpacom.mysqlmysql-connector-jruntime

2. 配置文件

        在 application.yaml 或 application.properties 中配置数据源和 JPA 属性：

spring:
  # 数据源配置
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC&allowPublicKeyRetrieval=true
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver  # MySQL 8+ 驱动类

  # JPA 配置
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update  # 自动创建/更新表结构（生产环境建议用 validate）
    show-sql: true      # 打印 SQL 语句
    format-sql: true    # 格式化 SQL
    properties:
      hibernate:
        dialect: org.hibernate.dialect.MySQL8Dialect  # 数据库方言（适配 MySQL 8）
    open-in-view: false  # 关闭 OpenInView 模式（避免事务外访问懒加载数据）

• ddl-auto 取值说明：
  • create：每次启动创建表（删除旧表）
  • update：根据实体自动更新表结构（保留数据）
  • validate：校验表结构是否与实体一致（不修改表）
  • none：不自动操作表结构

Jpa 组件

1. 实体类

        用 @Entity 标记 Java 类与数据库表关联，通过注解定义字段映射关系。

import jakarta.persistence.*;
import lombok.Data;

@Data  // Lombok 注解，自动生成 getter/setter 等
@Entity
@Table(name = "t_user")  // 指定表名（默认类名小写）
public class User {
    @Id  // 主键
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)  // 自增策略（依赖数据库）
    private Long id;

    @Column(name = "username", length = 50, nullable = false, unique = true)
    // 映射到表字段：名称为 username，长度 50，非空，唯一
    private String username;

    @Column(name = "age")
    private Integer age;

    @Transient  // 忽略该字段（不映射到数据库）
    private String tempData;
}

• 常用注解：
  • @Entity：标记为 JPA 实体
  • @Table：指定关联的表名、索引等
  • @Id：声明主键
  • @GeneratedValue：指定主键生成策略（IDENTITY、AUTO、SEQUENCE 等）
  • @Column：配置字段属性（名称、长度、是否为空等）
  • @Transient：排除字段，不参与映射

2. 仓库接口

        通过继承 Spring Data JPA 提供的 Repository 接口，无需编写实现类即可实现数据访问。

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import org.springframework.data.repository.query.Param;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

// 继承 JpaRepository，自动获得 CRUD 能力
public interface UserRepository extends JpaRepository {

    // 1. 方法名派生查询（自动生成 SQL）
    // 根据用户名查询（where username = ?）
    Optional findByUsername(String username);

    // 根据年龄大于指定值查询（where age > ?）
    List findByAgeGreaterThan(Integer age);

    // 2. 自定义 JPQL 查询（基于实体类）
    @Query("SELECT u FROM User u WHERE u.username LIKE %:keyword%")
    List searchByUsername(@Param("keyword") String keyword);

    // 3. 自定义原生 SQL 查询（基于数据库表）
    @Query(value = "SELECT * FROM t_user WHERE age BETWEEN :min AND :max", nativeQuery = true)
    List findByAgeRange(@Param("min") Integer min, @Param("max") Integer max);
}

• 核心接口：
  • Repository：基础接口（空接口，标记作用）
  • CrudRepository：提供 CRUD 操作
  • PagingAndSortingRepository：继承 CrudRepository，支持分页和排序
  • JpaRepository：继承 PagingAndSortingRepository，增加更多 JPA 特性（如批量操作）

3. 服务层

        通过调用 Repository 接口实现业务逻辑，并使用 @Transactional 管理事务。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    // 查询所有用户
    public List findAll() {
        return userRepository.findAll();
    }

    // 根据 ID 查询
    public Optional findById(Long id) {
        return userRepository.findById(id);
    }

    // 新增/更新用户（事务管理）
    @Transactional  // 声明事务（默认 RuntimeException 回滚）
    public User save(User user) {
        return userRepository.save(user);
    }

    // 删除用户
    @Transactional
    public void deleteById(Long id) {
        userRepository.deleteById(id);
    }
}

• @Transactional 注解：
  • 作用于类或方法，标记需要事务管理的操作
  • 常用属性：propagation（事务传播机制）、isolation（隔离级别）、readOnly（只读事务）等

4. 控制器

        处理 HTTP 请求，调用 Service 层完成业务响应。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    // 查询所有
    @GetMapping
    public List getAllUsers() {
        return userService.findAll();
    }

    // 根据 ID 查询
    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity getUserById(@PathVariable Long id) {
        return userService.findById(id)
                .map(ResponseEntity::ok)
                .orElse(ResponseEntity.notFound().build());
    }

    // 新增用户
    @PostMapping
    public User createUser(@RequestBody User user) {
        return userService.save(user);
    }

    // 更新用户
    @PutMapping("/{id}")
    public ResponseEntity updateUser(@PathVariable Long id, @RequestBody User user) {
        return userService.findById(id)
                .map(existingUser -> {
                    user.setId(id);  // 确保 ID 一致
                    return ResponseEntity.ok(userService.save(user));
                })
                .orElse(ResponseEntity.notFound().build());
    }

    // 删除用户
    @DeleteMapping("/{id}")
    public ResponseEntity deleteUser(@PathVariable Long id) {
        return userService.findById(id)
                .map(user -> {
                    userService.deleteById(id);
                    return ResponseEntity.noContent().build();
                })
                .orElse(ResponseEntity.notFound().build());
    }
}

Jpa 高级

1. 分页与排序通过 Pageable 和 Sort 实现分页查询：

// Service 层
public Page findUsersByPage(int pageNum, int pageSize) {
    // 页码从 0 开始，按 ID 降序排序
    Pageable pageable = PageRequest.of(pageNum, pageSize, Sort.by("id").descending());
    return userRepository.findAll(pageable);
}

1. 关联关系映射通过注解处理实体间关联（如一对一、一对多等）：

   • @OneToOne：一对一关联
   • @OneToMany + @ManyToOne：一对多 / 多对一关联
   • @ManyToMany：多对多关联

2. 审计功能自动记录实体的创建时间、更新时间等：

   • 启动类添加 @EnableJpaAuditing
   • 实体类使用 @CreatedDate、@LastModifiedDate 等注解：

@Entity
@Data
@EntityListeners(AuditingEntityListener.class)  // 启用审计监听
public class User {
    // ... 其他字段
    
    @CreatedDate  // 自动填充创建时间
    private LocalDateTime createTime;
    
    @LastModifiedDate  // 自动填充更新时间
    private LocalDateTime updateTime;
}

Jpa 注意

1. 包名变化：Spring Boot 3 中 JPA 注解从 javax.persistence 迁移到 jakarta.persistence，需更新导入语句。
2. 数据库方言：需根据数据库类型配置正确的方言（如 MySQL 8 对应 MySQL8Dialect）。
3. 懒加载问题：避免在事务外访问懒加载属性（可关闭 open-in-view 模式，显式初始化关联数据）。
4. 生产环境配置：ddl-auto 建议设为 validate，通过数据库迁移工具（如 Flyway、Liquibase）管理表结构。

Jpa 总结

        通过 Spring Boot 3 JPA，开发者可专注于业务逻辑，大幅提升持久层开发效率。

• 简化开发：无需编写 SQL，通过方法名或注解自动生成查询。
• 事务支持：与 Spring 事务管理无缝集成。
• 灵活性：支持 JPQL、原生 SQL、分页、排序等复杂操作。
• 自动配置：Spring Boot 自动配置数据源、实体管理器等，开箱即用。

文章来源于互联网:springboot3 jpa 数据库操作入门与实战

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