Spring Data

一、 学习安排

Spring-data、spring-boot、spring-cloud
Spring-data是一个spring提供的数据访问层框架。封装若干中数据服务访问能力。如：spring-data-jpa、spring-data-jdbc、spring-data-redis等。
Spring-data-jpa： 是通过JPA标准规范，底层使用Hibernate框架做为实现，开发的关系型数据库访问模块。
Spring-data-jdbc： 就是底层使用Spring-jdbc实现的关系型数据库访问模块。可以使用Mybatis技术作为底层实现的替代产品。
Spring-data-redis：底层使用jedis实现的访问redis数据服务的模块。
上述三个描述的模块是Spring-data中详细讲解的内容。其他的模块非常多，不可能全部讲解。主要作为介绍和配置简单描述。

二、 Spring Data 简介

官网： projects.spring.io/spring-data
Spring Data’s mission is to provide a familiar and consistent, Spring-based programming model for data access while still retaining the special traits of the underlying data store.
It makes it easy to use data access technologies, relational and non-relational databases, map-reduce frameworks, and cloud-based data services. This is an umbrella project which contains many subprojects that are specific to a given database. The projects are developed by working together with many of the companies and developers that are behind these exciting technologies.
Spring Data是一个保持底层数据存储特性的，基于Spring编程模型的，数据访问技术。
Spring Data可以简单快速的访问关系型数据库、非关系型数据库、map-reduce框架和基于云的数据服务。且Spring Data的开发有这些数据服务厂商和开发人员参与。
总而言之，这是一个数据访问层框架，可以高效的访问现今绝大多数数据存储服务，可以统一数据访问层技术，让开发和维护更加方便。

三、 Spring Data JPA

Java persistence api在spring-data工程中的具体应用。
Spring-data-jpa底层是使用Hibernate实现的。
Spring-data-jpa1.8.x+底层依赖的是Hibernate5.x版本的框架。
课程中使用的是spring-data-jpa1.11.x版本。
底层使用Hibernate实现是因为Hibernate本身就是JPA标准规范的实现框架。Hibernate又是经历了长时间商业项目验证的稳定的数据访问层框架。所以spring-data-jpa选择的是Hibernate作为底层实现。
1 Spring-DATA-JPA框架提供的接口的继承树
Spring-Data-JPA提供了若干的Repository接口，提供很多的关系型数据库访问能力。只要对Repository接口有足够的掌握，不需要写SQL就可以使用数据库的访问操作。
1.1 类图

image.png

1.2 Repository

标记接口。可以继承此接口，根据指定的规则，实现数据查询。

1.2.1 方法名称规则查询

这种查询也是有局限性的。只能做单表查询，且查询结果一定是实体类型对象或实体类型对象的集合。毕竟是一个InvocationHandler实现的模板代码，难以完成绝对的定制化开发。只能实现最基础的通用的功能。互联网商业项目中，有半数以上的查询是单表查询。
命名规则：findBy(关键字)+属性名称(属性名称的首字母大写)+查询条件(首字母大写)

1.2.2 @Query注解查询

使用@Query注解描述方法，可以绕过方法命名规则，通过编写JPQL或SQL来实现数据访问。
JPQL：java persistence 通过Hibernate的HQL演变过来的。他和HQL语法及其相似。JPQL语法查询，可以实现投影查询，可以实现表连接查询，毕竟是通过一种查询语法规则实现的查询逻辑。From Users、 select username from Users、from Users u,Roles r where u.xxx = r.xxx。JPQL语法查询的时候，在JPQL(1.11.14)中，传递参数的时候，使用变量命名的方式，通过’:变量名’来定义语法中的变量，方法的参数表中，通过@Param注解，描述方法参数表中的参数和JPQL中变量的对应关系，注解的属性value代表JPQL中变量的名称。
nativeQuery： 通过SQL语法实现数据查询。效率更高的执行逻辑。因为spring-data-jpa不需要实现JPQL->SQL的语法转换。少了JPQL字符串的解析，SQL字符串的拼接等过程，效率相对更高。
语法如下：JPQL或SQL中的变量占位符顺序对应方法参数表中的参数顺序。

public interface IA{
  @Query(value="JPQL")
  List xxx();
  @Query(value="SQL", nativeQuery=true)
  List yyy();
}

1.2.3 @Query注解实现数据写操作

@Query注解是用于描述数据访问语法的，所以可以执行CRUD任意操作。但是JPQL只能执行查询和更新操作，SQL可以执行CRUD任意操作。语法如下：JPQL或SQL中的变量占位符顺序对应方法参数表中的参数顺序。

public interface IA{
  @Query(value="JPQL")
  @Modifying
  List xxx();
  @Query(value="SQL", nativeQuery=true)
  @Modifying
  List yyy();
}

1.3 CrudRepository
定义了CRUD操作的接口，是Repository的子接口。接口中没有定义独立的更新方法，调用新增数据方法(save)的时候，底层会根据方法参数决定是新增数据还是更新数据。因为底层是Hibernate，Hibernate中有方法saveOrUpdate，而spring-data-jpa中提供的save方法底层使用的就是Hibernate中的saveOrUpdate方法。判断依据，就是数据是否存在，就是数据对象的id是否存在。
1.4 PagingAndSortingRepository
定义了分页和排序查询的接口，是CrudRepository的子接口。
1.5 JpaRepository
PagingAndSortingRepository的子接口，提供了对缓存的处理方法。
1.6 JpaSpecificationExecutor
提供了条件查询和分页处理的接口，是一个相对独立的接口。这个接口的使用必须配合Repository接口树中的任意接口。

2 自定义Repository

Spring-data-jpa做开发的时候，一般不会去定义DAO接口的实现类。因为spring-data-jpa会提供一个动态代理对象，动态代理对象的类型是SimpleJpaRepository。

2.1 自定义Repository接口

定义一个Repository接口，不需要继承任何接口，定义需要的自定义方法。

2.2 定义Dao接口

定义一个Dao接口，这个接口是服务代码调用的。Dao接口继承spring-data-jpa提供的Repository接口和自定义的Repository接口。

2.3 定义Dao接口实现

提供一个接口实现类，这个实现类只需要实现自定义Repository接口，但是其类名必须和Dao接口相关，命名规则为"Dao接口名Impl"，如：Dao接口为UserDao，实现类命名为UserDaoImpl，实现类实现接口Repository。
符合上述要求的代码spring-data-jpa会自动为Dao创建一个动态代理对象，这个动态代理对象会提供spring-data-jpa定义的Repository相关代码实现，并使用自定义的接口实现类提供自定义Repository接口的方法实现。
类图如下：

image.png

3 Spring-data-jpa正向工程建表

在默认情况下（spring-data-jpa 1.11.x），spring-data-jpa使用正向工程创建的数据库表格，是有默认配置的，其建表语句如下：

create table tb_users (
userid integer not null auto_increment, 
userage integer, 
username varchar(255), 
primary key (userid)
) engine=MyISAM

Spring-data-jpa默认情况下，创建的MySQL数据库表格是MyISAM引擎的表格。这种表格，适合查询，不支持事务，不支持外键约束。
但是，因为其不支持事务，所有有脏数据出现的可能。
可以在配置LocalContainerEntityManagerFactoryBean的时候，增加配置信息，约束建表的引擎。

<!-- Spring整合JPA  配置EntityManagerFactory-->
    <bean id="entityManagerFactory" class="org.springframework.orm.jpa.LocalContainerEntityManagerFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <property name="jpaVendorAdapter">
            <bean class="org.springframework.orm.jpa.vendor.HibernateJpaVendorAdapter">
                <!-- hibernate相关的属性的注入 -->
                <!-- 配置数据库类型 -->
                <property name="database" value="MYSQL"/>
                <!-- 正向工程 自动创建表 -->
                <property name="generateDdl" value="true"/>
                <!-- 显示执行的SQL -->
                <property name="showSql" value="true"/>
                <!-- 提供数据库特性配置。和数据库的独特功能紧密相关。这个配置是使用Hibernate提供的Dialect来配置的。 -->
                <property name="databasePlatform" value="org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect" />
            </bean>
        </property>
        <!-- 扫描实体的包 -->
        <property name="packagesToScan">
            <list>
                <value>com.bjsxt.pojo</value>
            </list>
        </property>
    </bean>

修改配置后，建表语句如下：

create table tb_users (
userid integer not null auto_increment, 
userage integer, 
username varchar(255), 
primary key (userid)
) engine=InnoDB

是否需要配置数据库特性，由具体业务决定。一般来说，商业项目中，不可能使用正向工程建表。也就是说，配置应该是<property name="generateDdl" value="false"/>

4 关联操作

关联操作在spring-data-jpa中主要通过JPA注解来实现。如：@OneToOne、@OneToMany、@ManyToOne、@ManyToMany、@JoinColumn、@JoinTable等。
详见代码。

四、 Spring Data Redis

spring-data框架中的每个子模块其版本未必一致，毕竟对应不同数据服务的访问层框架，更新时间和周期是不同的。在本案例中，使用的spring-data-redis版本为1.8.14。
spring-data-redis框架的执行需要jackson组件的辅助，建议导入jackson版本为2.7+（对应当前环境中的spring-data-redis版本）。