一、Specifications动态查询

有时我们在查询某个实体的时候,给定的条件是不固定的,这时就需要动态构建相应的查询语句,在Spring Data JPA中可以通过JpaSpecificationExecutor接口查询。相比JPQL,其优势是类型安全,更加的面向对象。

import java.util.List;

import org.springframework.data.domain.Page;
import org.springframework.data.domain.Pageable;
import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.jpa.domain.Specification;

/**
* JpaSpecificationExecutor中定义的方法
**/
public interface JpaSpecificationExecutor<T> {
//根据条件查询一个对象
T findOne(Specification<T> spec);
//根据条件查询集合
List<T> findAll(Specification<T> spec);
//根据条件分页查询
Page<T> findAll(Specification<T> spec, Pageable pageable);
//排序查询查询
List<T> findAll(Specification<T> spec, Sort sort);
//统计查询
long count(Specification<T> spec);
}

对于JpaSpecificationExecutor,这个接口基本是围绕着Specification接口来定义的。我们可以简单的理解为,Specification构造的就是查询条件对象

Specification接口中只定义了如下一个方法:

//构造查询条件
/**
* root :Root接口,代表查询的根对象,可以通过root获取实体中的属性
* query :代表一个顶层查询对象,用来自定义查询
* cb :用来构建查询,此对象里有很多条件方法
**/
public Predicate toPredicate(Root<T> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb);

1.1 使用Specifications完成条件查询

//依赖注入customerDao
@Autowired
private CustomerDao customerDao;
@Test
public void testSpecifications() {
//使用匿名内部类的方式,创建一个Specification的实现类,并实现toPredicate方法
Specification <Customer> spec = new Specification<Customer>() {
public Predicate toPredicate(Root<Customer> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb) {
//cb:构建查询,添加查询方式 like:模糊匹配
//root:从实体Customer对象中按照custName属性进行查询
//精准匹配 cb.equal();
return cb.like(root.get("custName").as(String.class), "xxx");
}
};
Customer customer = customerDao.findOne(spec);
System.out.println(customer);
}

1.2 基于Specifications的分页查询(分页操作)

@Test
public void testPage() {
//构造查询条件
Specification<Customer> spec = new Specification<Customer>() {
public Predicate toPredicate(Root<Customer> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb) {
return cb.like(root.get("custName").as(String.class), "传智%");
}
};

/**
* 构造分页参数
* Pageable : 接口
* PageRequest实现了Pageable接口,调用构造方法的形式构造
* 第一个参数:页码(从0开始)
* 第二个参数:每页查询条数
*/
Pageable pageable = new PageRequest(0, 5);

/**
* 分页查询,封装为Spring Data Jpa 内部的page bean
* 此重载的findAll方法为分页方法需要两个参数
* 第一个参数:查询条件Specification
* 第二个参数:分页参数
*/
Page<Customer> page = customerDao.findAll(spec,pageable);

}

对于Spring Data JPA中的分页查询,是其内部自动实现的封装过程,返回的是一个Spring Data JPA提供的pageBean对象。其中的方法说明如下:

//获取总页数
int getTotalPages();

//获取总记录数
long getTotalElements();

//获取列表数据
List<T> getContent();

1.3 CriteriaBuilder方法对应关系

在这里插入图片描述

二、多表设计

2.1 表之间关系的划分

数据库中多表之间存在着三种关系,如图所示。
在这里插入图片描述
从图可以看出,系统设计的三种实体关系分别为:多对多、一对多和一对一关系。注意:一对多关系可以看为两种: 即一对多,多对一。所以说四种更精确。

明确: 我们今天只涉及实际开发中常用的关联关系,一对多和多对多。而一对一的情况,在实际开发中几乎不用。

2.2 在JPA框架中表关系的分析步骤

在实际开发中,我们数据库的表难免会有相互的关联关系,在操作表的时候就有可能会涉及到多张表的操作。而在这种实现了ORM思想的框架中(如JPA),可以让我们通过操作实体类就实现对数据库表的操作。

所以今天我们的学习重点是:掌握配置实体之间的关联关系

  • 第一步:首先确定两张表之间的关系。

    如果关系确定错了,后面做的所有操作就都不可能正确。

  • 第二步:在数据库中实现两张表的关系

  • 第三步:在实体类中描述出两个实体的关系

  • 第四步:配置出实体类和数据库表的关系映射(重点)

三、 JPA中的一对多

3.1 示例分析

我们采用的示例为客户和联系人。

客户:指的是一家公司,我们记为A。

联系人:指的是A公司中的员工。

在不考虑兼职的情况下,公司和员工的关系即为一对多。

3.2 表关系建立

在一对多关系中,我们习惯把一的一方称之为主表,把多的一方称之为从表。在数据库中建立一对多的关系,需要使用数据库的外键约束

什么是外键?
指的是从表中有一列,取值参照主表的主键,这一列就是外键,连接从表的关系的一列。

一对多数据库关系的建立,如下图所示 :
在这里插入图片描述

3.3 实体类关系建立以及映射配置

在实体类中,由于客户是少的一方,它应该包含多个联系人,所以实体类要体现出客户中有多个联系人的信息,代码如下:

/**
* 客户的实体类
* 明确使用的注解都是JPA规范的
* 所以导包都要导入javax.persistence包下的
*/
@Entity//表示当前类是一个实体类
@Table(name="cst_customer")//建立当前实体类和表之间的对应关系
@Data
public class Customer implements Serializable {

@Id//表明当前私有属性是主键
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)//指定主键的生成策略
@Column(name="cust_id")//指定和数据库表中的cust_id列对应
private Long custId;

@Column(name="cust_name")//指定和数据库表中的cust_name列对应
private String custName;

@Column(name="cust_source")//指定和数据库表中的cust_source列对应
private String custSource;

@Column(name="cust_industry")//指定和数据库表中的cust_industry列对应
private String custIndustry;

@Column(name="cust_level")//指定和数据库表中的cust_level列对应
private String custLevel;

@Column(name="cust_address")//指定和数据库表中的cust_address列对应
private String custAddress;

@Column(name="cust_phone")//指定和数据库表中的cust_phone列对应
private String custPhone;

//配置客户和联系人的一对多关系
@OneToMany(targetEntity=LinkMan.class)
@JoinColumn(name="lkm_cust_id",referencedColumnName="cust_id")
private Set<LinkMan> linkmans = new HashSet<LinkMan>(0);

由于联系人是多的一方,在实体类中要体现出,每个联系人只能对应一个客户,代码如下:

/**
* 联系人的实体类(数据模型)
*/
@Entity
@Table(name="cst_linkman")
public class LinkMan implements Serializable {
@Id
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
@Column(name="lkm_id")
private Long lkmId;

@Column(name="lkm_name")
private String lkmName;

@Column(name="lkm_gender")
private String lkmGender;

@Column(name="lkm_phone")
private String lkmPhone;

@Column(name="lkm_mobile")
private String lkmMobile;

@Column(name="lkm_email")
private String lkmEmail;

@Column(name="lkm_position")
private String lkmPosition;

@Column(name="lkm_memo")
private String lkmMemo;

//多对一关系映射:多个联系人对应客户
@ManyToOne(targetEntity=Customer.class)
@JoinColumn(name="lkm_cust_id",referencedColumnName="cust_id")
private Customer customer;//用它的主键,对应联系人表中的外键

3.4 映射的注解说明

@OneToMany:
作用:建立一对多的关系映射
属性:
targetEntityClass:指定多的多方的类的字节码
mappedBy:指定从表实体类中引用主表对象的名称。
cascade:指定要使用的级联操作
fetch:指定是否采用延迟加载
orphanRemoval:是否使用孤儿删除

@ManyToOne
作用:建立多对一的关系
属性:
targetEntityClass:指定一的一方实体类字节码
cascade:指定要使用的级联操作
fetch:指定是否采用延迟加载
optional:关联是否可选。如果设置为false,则必须始终存在非空关系。

@JoinColumn
作用:用于定义主键字段和外键字段的对应关系。
属性:
name:指定外键字段的名称
referencedColumnName:指定引用主表的主键字段名称
unique:是否唯一。默认值不唯一
nullable:是否允许为空。默认值允许。
insertable:是否允许插入。默认值允许。
updatable:是否允许更新。默认值允许。
columnDefinition:列的定义信息。

3.5 一对多的CRUD操作

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations="classpath:applicationContext.xml")
public class OneToManyTest {

@Autowired
private CustomerDao customerDao;

@Autowired
private LinkManDao linkManDao;


/**
* 保存操作
* 需求:
* 保存一个客户和一个联系人
* 要求:
* 创建一个客户对象和一个联系人对象
* 建立客户和联系人之间关联关系(双向一对多的关联关系)
* 先保存客户,再保存联系人
* 问题:
* 当我们建立了双向的关联关系之后,先保存主表,再保存从表时:
* 会产生2条insert和1条update.
* 而实际开发中我们只需要2条insert。
*
*/
@Test
@Transactional //开启事务
@Rollback(false)//设置为不回滚
public void testAdd() {
Customer c = new Customer();
c.setCustName("TBD云集中心");
c.setCustLevel("VIP客户");
c.setCustSource("网络");
c.setCustIndustry("商业办公");
c.setCustAddress("昌平区北七家镇");
c.setCustPhone("010-84389340");

LinkMan l = new LinkMan();
l.setLkmName("TBD联系人");
l.setLkmGender("male");
l.setLkmMobile("13811111111");
l.setLkmPhone("010-34785348");
l.setLkmEmail("98354834@qq.com");
l.setLkmPosition("老师");
l.setLkmMemo("还行吧");

c.getLinkMans().add(l);
l.setCustomer(c);
customerDao.save(c);
linkManDao.save(l);
}
}

通过保存的案例,我们可以发现在设置了双向关系之后,会发送两条insert语句,一条多余的update语句,那我们的解决是思路很简单,就是一的一方放弃维护权

/**
*放弃外键维护权的配置将如下配置改为
*/
//@OneToMany(targetEntity=LinkMan.class)
//@JoinColumn(name="lkm_cust_id",referencedColumnName="cust_id")
//设置为
@OneToMany(mappedBy="customer")

删除

@Autowired
private CustomerDao customerDao;

@Test
@Transactional
@Rollback(false)//设置为不回滚
public void testDelete() {
customerDao.delete(1l);
}

删除操作的说明如下:

(1)从表数据:可以随时任意删除。

(2)主表数据:

  • 有从表数据
    1、在默认情况下,它会把外键字段置为null,然后删除主表数据。如果在数据库的表 结构上,外键字段有非空约束,默认情况就会报错了。
    2、如果配置了放弃维护关联关系的权利,则不能删除(与外键字段是否允许为null, 没有关系)因为在删除时,它根本不会去更新从表的外键字段了。
    3、如果还想删除,使用级联删除引用

  • 没有从表数据引用:随便删

在实际开发中,级联删除请慎用!(在一对多的情况下)

3.6 级联操作

级联操作:指操作一个对象同时操作它的关联对象

使用方法:只需要在操作主体的注解上配置cascade

/**
* cascade:配置级联操作
* CascadeType.MERGE 级联更新
* CascadeType.PERSIST 级联保存:
* CascadeType.REFRESH 级联刷新:
* CascadeType.REMOVE 级联删除:
* CascadeType.ALL 包含所有
*/
@OneToMany(mappedBy="customer",cascade=CascadeType.ALL)

四、JPA中的多对多

4.1 示例分析

我们采用的示例为用户和角色。

用户:指的是咱们班的每一个同学。

角色:指的是咱们班同学的身份信息。

比如A同学,它是我的学生,其中有个身份就是学生,还是家里的孩子,那么他还有个身份是子女。

同时B同学,它也具有学生和子女的身份。

那么任何一个同学都可能具有多个身份。同时学生这个身份可以被多个同学所具有。

所以我们说,用户和角色之间的关系是多对多。

4.2 表关系建立

多对多的表关系建立靠的是中间表,其中用户表和中间表的关系是一对多,角色表和中间表的关系也是一对多,如下图所示:

在这里插入图片描述

4.3 实体类关系建立以及映射配置

一个用户可以具有多个角色,所以在用户实体类中应该包含多个角色的信息,代码如下:

/**
* 用户的数据模型
*/
@Entity
@Table(name="sys_user")
public class SysUser implements Serializable {

@Id
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
@Column(name="user_id")
private Long userId;

@Column(name="user_code")
private String userCode;

@Column(name="user_name")
private String userName;

@Column(name="user_password")
private String userPassword;

@Column(name="user_state")
private String userState;

//多对多关系映射
@ManyToMany(mappedBy="users")
private Set<SysRole> roles = new HashSet<SysRole>(0);

}

一个角色可以赋予多个用户,所以在角色实体类中应该包含多个用户的信息,代码如下:

/**
* 角色的数据模型
*/
@Entity
@Table(name="sys_role")
public class SysRole implements Serializable {

@Id
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
@Column(name="role_id")
private Long roleId;

@Column(name="role_name")
private String roleName;

@Column(name="role_memo")
private String roleMemo;

//多对多关系映射
@ManyToMany
@JoinTable(name="user_role_rel",//中间表的名称
//中间表user_role_rel字段关联sys_role表的主键字段role_id
joinColumns={@JoinColumn(name="role_id",referencedColumnName="role_id")},
//中间表user_role_rel的字段关联sys_user表的主键user_id
inverseJoinColumns={@JoinColumn(name="user_id",referencedColumnName="user_id")}
)
private Set<SysUser> users = new HashSet<SysUser>(0);
}

4.4 映射的注解说明

@ManyToMany
作用:用于映射多对多关系
属性:
cascade:配置级联操作。
fetch:配置是否采用延迟加载。
targetEntity:配置目标的实体类。映射多对多的时候不用写。

@JoinTable
作用:针对中间表的配置
属性:
nam:配置中间表的名称
joinColumns:中间表的外键字段关联当前实体类所对应表的主键字段
inverseJoinColumn:中间表的外键字段关联对方表的主键字段

@JoinColumn
作用:用于定义主键字段和外键字段的对应关系。
属性:
name:指定外键字段的名称
referencedColumnName:指定引用主表的主键字段名称
unique:是否唯一。默认值不唯一
nullable:是否允许为空。默认值允许。
insertable:是否允许插入。默认值允许。
updatable:是否允许更新。默认值允许。
columnDefinition:列的定义信息。

4.5 多对多的操作

保存

	@Autowired
private UserDao userDao;

@Autowired
private RoleDao roleDao;
/**
* 需求:
* 保存用户和角色
* 要求:
* 创建2个用户和3个角色
* 让1号用户具有1号和2号角色(双向的)
* 让2号用户具有2号和3号角色(双向的)
* 保存用户和角色
* 问题:
* 在保存时,会出现主键重复的错误,因为都是要往中间表中保存数据造成的。
* 解决办法:
* 让任意一方放弃维护关联关系的权利
*/
@Test
@Transactional //开启事务
@Rollback(false)//设置为不回滚
public void test1(){
//创建对象
SysUser u1 = new SysUser();
u1.setUserName("用户1");
SysRole r1 = new SysRole();
r1.setRoleName("角色1");
//建立关联关系
u1.getRoles().add(r1);
r1.getUsers().add(u1);
//保存
roleDao.save(r1);
userDao.save(u1);
}

在多对多(保存)中,如果双向都设置关系,意味着双方都维护中间表都会往中间表插入数据,中间表的2个字段又作为联合主键,所以报错,主键重复,解决保存失败的问题:只需要在任意一方放弃对中间表的维护权即可,推荐在被动的一方放弃,配置如下:

//放弃对中间表的维护权,解决保存中主键冲突的问题
@ManyToMany(mappedBy="roles")
private Set<SysUser> users = new HashSet<SysUser>(0);

删除

@Autowired
private UserDao userDao;
/**
* 删除操作
* 在多对多的删除时,双向级联删除根本不能配置
* 禁用
* 如果配了的话,如果数据之间有相互引用关系,可能会清空所有数据
*/
@Test
@Transactional
@Rollback(false)//设置为不回滚
public void testDelete() {
userDao.delete(1l);
}

五、Spring Data JPA中的多表查询

5.1 对象导航查询

对象图导航检索方式是根据已经加载的对象,导航到他的关联对象。它利用类与类之间的关系来检索对象。例如:我们通过ID查询方式查出一个客户,可以调用Customer类中的getLinkMans()方法来获取该客户的所有联系人。对象导航查询的使用要求是:两个对象之间必须存在关联关系。

查询一个客户,获取该客户下的所有联系人

@Autowired
private CustomerDao customerDao;

@Test
//由于是在java代码中测试,为了解决no session问题,将操作配置到同一个事务中
@Transactional
public void testFind() {
Customer customer = customerDao.findOne(5l);
Set<LinkMan> linkMans = customer.getLinkMans();//对象导航查询
for(LinkMan linkMan : linkMans) {
System.out.println(linkMan);
}
}

对象导航查询的问题分析

问题1:我们查询客户时,要不要把联系人查询出来?

分析:如果我们不查的话,在用的时候还要自己写代码,调用方法去查询。如果我们查出来的,不使用时又会白白的浪费了服务器内存。

解决:采用延迟加载的思想。通过配置的方式来设定当我们在需要使用时,发起真正的查询。

配置方式:

/**
* 在客户对象的@OneToMany注解中添加fetch属性
* FetchType.EAGER :立即加载
* FetchType.LAZY :延迟加载
*/
@OneToMany(mappedBy="customer",fetch=FetchType.EAGER)
private Set<LinkMan> linkMans = new HashSet<>(0);

问题2:我们查询联系人时,要不要把客户查询出来?

分析:例如:查询联系人详情时,肯定会看看该联系人的所属客户。如果我们不查的话,在用的时候还要自己写代码,调用方法去查询。如果我们查出来的话,一个对象不会消耗太多的内存。而且多数情况下我们都是要使用的。

解决: 采用立即加载的思想。通过配置的方式来设定,只要查询从表实体,就把主表实体对象同时查出来

配置方式

/**
* 在联系人对象的@ManyToOne注解中添加fetch属性
* FetchType.EAGER :立即加载
* FetchType.LAZY :延迟加载
*/
@ManyToOne(targetEntity=Customer.class,fetch=FetchType.EAGER)
@JoinColumn(name="cst_lkm_id",referencedColumnName="cust_id")
private Customer customer;

5.2 使用Specification查询

/**
* Specification的多表查询
*/
@Test
public void testFind() {
Specification<LinkMan> spec = new Specification<LinkMan>() {
public Predicate toPredicate(Root<LinkMan> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb) {
//Join代表链接查询,通过root对象获取
//创建的过程中,第一个参数为关联对象的属性名称,第二个参数为连接查询的方式(left,inner,right)
//JoinType.LEFT : 左外连接,JoinType.INNER:内连接,JoinType.RIGHT:右外连接
Join<LinkMan, Customer> join = root.join("customer",JoinType.INNER);
return cb.like(join.get("custName").as(String.class),"xxx");
}
};
List<LinkMan> list = linkManDao.findAll(spec);
for (LinkMan linkMan : list) {
System.out.println(linkMan);
}
}