Spring Boot ： ORM 框架 JPA 与连接池 Hikari

Posted 2022-11-21 babycomeon

前面两篇文章我们介绍了如何快速创建一个 Spring Boot 工程《Spring Boot（一）：快速开始》和在 Spring Boot 中如何使用模版引擎 Thymeleaf 渲染一个Web页面《Spring Boot （二）：模版引擎 Thymeleaf 渲染 Web 页面》，本篇文章我们继续介绍在 Spring Boot 中如何使用数据库。

1. 概述

数据库方面我们选用 mysql ， Spring Boot 提供了直接使用 JDBC 的方式连接数据库，毕竟使用 JDBC 并不是很方便，需要我们自己写更多的代码才能使用，一般而言在 Spring Boot 中我们常用的 ORM 框架有 JPA 和 Mybaties ，本篇文章我们要介绍的就是 JPA 的使用姿势。

说道使用 ORM 框架，就不得不顺便聊一下连接池，市面上很多成熟的数据库连接池，如 C3P0 、 Tomcat 连接池、 BoneCP 等等很多产品，但是我们为什么要介绍 Hikari ？这个要从 BoneCP 说起。

因为，传说中 BoneCP 在快速这个特点上做到了极致，官方数据是C3P0等的25倍左右。不相信？其实我也不怎么信。可是，有图有真相啊，传说图片来源于官网，然而笔者在官网并没有找到，大家看一下：

看起来是不是完全吊打，但是当 HikariCP 横空出世以后，这个局面就被完全改写了， BoneCP 被 HikariCP 完全吊打，看了一下 BoneCP Github 上面的版本更新，发现在2013年10月23日以后就再也没有更新过了，包括在仓库介绍上面都写着建议大家使用 HikariCP ，看来作者已经完全心灰意冷了。

Hikari 这个词来源于日文，是“光”的意思，估计作者的意思是这个连接池将会和光一样快，不知道作者是不是日本人。

HikariCP 的口号是快速，简单，可靠。不知道是否真的如它自己宣传的一样，官方又提供了一张图，大家感受一下，这张图来源于：https://github.com/brettwooldridge/HikariCP 。

更多有关 HikariCP 的信息，大家可以访问官方的 Github 仓库了解：https://github.com/brettwooldridge/HikariCP ，笔者这里不多做介绍，毕竟我们更关注的如何使用。

2. JPA 介绍

JPA (Java Persistence API) 是 Sun 官方提出的 Java 持久化规范。它为 Java 开发人员提供了一种对象/关联映射工具来管理 Java 应用中的关系数据。它的出现主要是为了简化现有的持久化开发工作和整合 ORM 技术，结束现在 Hibernate，TopLink，JDO 等 ORM 框架各自为营的局面。

值得注意的是，JPA 是在充分吸收了现有 Hibernate，TopLink，JDO 等 ORM 框架的基础上发展而来的，具有易于使用，伸缩性强等优点。从目前的开发社区的反应上看， JPA 受到了极大的支持和赞扬，其中就包括了 Spring 与 EJB3. 0的开发团队。

注意: JPA 是一套规范，不是一套产品，那么像 Hibernate,TopLink,JDO 他们是一套产品，如果说这些产品实现了这个 JPA 规范，那么我们就可以叫他们为 JPA 的实现产品。

Spring Boot JPA 是 Spring 基于 ORM 框架、 JPA 规范的基础上封装的一套 JPA 应用框架，可使开发者用极简的代码即可实现对数据的访问和操作。它提供了包括增删改查等在内的常用功能，且易于扩展！学习并使用 Spring Data JPA 可以极大提高开发效率！

Spring Boot JPA 让我们解脱了 DAO 层的操作，基本上所有 CRUD 都可以依赖于它来实现。

Spring Boot JPA 帮我们定义了很多自定义的简单查询，并且可以根据方法名来自动生成 SQL ，主要的语法是 findXXBy , readAXXBy , queryXXBy , countXXBy , getXXBy 后面跟属性名称：

public interface UserRepository extends JpaRepository<UserModel, Long> 
    UserModel getByIdIs(Long id);

    UserModel findByNickName(String nickName);

    int countByAge(int age);

    List<UserModel> findByNickNameLike(String nickName);

具体的关键字，使用方法和生产成SQL如下表所示：

Keyword	Sample	JPQL snippet
And	findByLastnameAndFirstname	… where x.lastname = ?1 and x.firstname = ?2
Or	findByLastnameOrFirstname	… where x.lastname = ?1 or x.firstname = ?2
Is,Equals	findByFirstname,findByFirstnameIs,findByFirstnameEquals	… where x.firstname = 1?
Between	findByStartDateBetween	… where x.startDate between 1? and ?2
LessThan	findByAgeLessThan	… where x.age < ?1
LessThanEqual	findByAgeLessThanEqual	… where x.age <= ?1
GreaterThan	findByAgeGreaterThan	… where x.age > ?1
GreaterThanEqual	findByAgeGreaterThanEqual	… where x.age >= ?1
After	findByStartDateAfter	… where x.startDate > ?1
Before	findByStartDateBefore	… where x.startDate < ?1
IsNull	findByAgeIsNull	… where x.age is null
IsNotNull,NotNull	findByAge(Is)NotNull	… where x.age not null
Like	findByFirstnameLike	… where x.firstname like ?1
NotLike	findByFirstnameNotLike	… where x.firstname not like ?1
StartingWith	findByFirstnameStartingWith	… where x.firstname like ?1 (parameter bound with appended %)
EndingWith	findByFirstnameEndingWith	… where x.firstname like ?1 (parameter bound with prepended %)
Containing	findByFirstnameContaining	… where x.firstname like ?1 (parameter bound wrapped in %)
OrderBy	findByAgeOrderByLastnameDesc	… where x.age = ?1 order by x.lastname desc
Not	findByLastnameNot	… where x.lastname <> ?1
In	findByAgeIn(Collection ages)	… where x.age in ?1
NotIn	findByAgeNotIn(Collection age)	… where x.age not in ?1
True	findByActiveTrue()	… where x.active = true
False	findByActiveFalse()	… where x.active = false
IgnoreCase	findByFirstnameIgnoreCase	… where UPPER(x.firstame) = UPPER(?1)

3. 工程实战

这里我们创建工程 spring-boot-jpa-hikari 。

3.1 工程依赖 pom.xml

代码清单：spring-boot-jpa-hikari/pom.xml
***

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.8.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.springboot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-jpa-hikari</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>spring-boot-jpa-hikari</name>
    <description>spring-boot-jpa-hikari</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</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>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

• mysql-connector-java：mysql连接驱动
• spring-boot-starter-data-jpa：jpa相关的依赖包，这个包里包含了很多内容，包括我们使用的连接池 HikariCP ，从 Spring Boot 2.x 开始， Spring Boot 默认的连接池更换成为 HikariCP ，在当前的 Spring Boot 2.1.8 RELEASE 版本中，所使用的 HikariCP 版本为 3.2.0 ，如图：

3.2 配置文件 application.yml

代码清单：spring-boot-jpa-hikari/src/main/resources/application.yml
***

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: spring-boot-jpa-hikari
  jpa:
    database: mysql
    show-sql: true
    generate-ddl: true
    database-platform: org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect
    hibernate:
      ddl-auto: update
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.0.128:3306/test?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    hikari:
      auto-commit: true
      minimum-idle: 2
      idle-timeout: 60000
      connection-timeout: 30000
      max-lifetime: 1800000
      pool-name: DatebookHikariCP
      maximum-pool-size: 5

注意：

1. 有关 JPA 的配置有一点需要的， spring.jpa.hibernate.ddl-auto ，这个属性需谨慎配置，它的几个值的含义对数据库来讲都是高危操作，笔者这里方便起见配置了 update ，各位读者请根据具体使用场景配置。

   • create ：每次加载hibernate时都会删除上一次的生成的表，然后根据你的model类再重新来生成新表，哪怕两次没有任何改变也要这样执行，这就是导致数据库表数据丢失的一个重要原因。
   • create-drop ：每次加载hibernate时根据model类生成表，但是sessionFactory一关闭,表就自动删除。
   • update ：最常用的属性，第一次加载hibernate时根据model类会自动建立起表的结构（前提是先建立好数据库），以后加载hibernate时根据 model类自动更新表结构，即使表结构改变了但表中的行仍然存在不会删除以前的行。要注意的是当部署到服务器后，表结构是不会被马上建立起来的，是要等 应用第一次运行起来后才会。
   • validate ：每次加载hibernate时，验证创建数据库表结构，只会和数据库中的表进行比较，不会创建新表，但是会插入新值。
   • none ：不做任何操作

2. 有关 HikariCP 更多的配置可以参考源码类 com.zaxxer.hikari.HikariConfig ，笔者这里仅简单配置了自动提交、超时时间、最大最小连接数等配置。

3.3 映射实体类 UserModel.java

代码清单：spring-boot-jpa-hikari/src/main/java/com/springboot/springbootjpahikari/model/UserModel.java
***

@Entity
@Data
@Table(name = "user")
public class UserModel 
    @Id
    @GeneratedValue(generator = "paymentableGenerator")
    @GenericGenerator(name = "paymentableGenerator", strategy = "uuid")
    @Column(name ="ID",nullable=false,length=36)
    private String id;
    @Column(nullable = true, unique = true)
    private String nickName;
    @Column(nullable = false)
    private int age;

• unique ： 唯一约束

• 主键生成策略为uuid

3.4 资源类 UserRepository.java

代码清单：spring-boot-jpa-hikari/src/main/java/com/springboot/springbootjpahikari/repository/UserRepository.java
***

public interface UserRepository extends JpaRepository<UserModel, Long> 
    UserModel getByIdIs(Long id);

    UserModel findByNickName(String nickName);

    int countByAge(int age);

    List<UserModel> findByNickNameLike(String nickName);

3.5 接口测试类 UserController.java

代码清单：spring-boot-jpa-hikari/src/main/java/com/springboot/springbootjpahikari/controller/UserController.java
***

@RestController
public class UserController 

    @Autowired
    UserRepository userRepository;

    /**
     * 查询用户列表
     * @return
     */
    @GetMapping("/user")
    public List<UserModel> user() 
        return userRepository.findAll(Sort.by("id").descending());
    

    /**
     * 新增或更新用户信息
     * @param user
     * @return
     */
    @PostMapping("/user")
    public UserModel user(UserModel user) 
        return userRepository.save(user);
    

    /**
     * 根据id删除用户
     * @param id
     * @return
     */
    @DeleteMapping("/user")
    public String deleteUserById(Long id) 
        userRepository.deleteById(id);
        return "success";
    

4. 测试

测试我们借助工具 PostMan ，启动工程，首先我们新增一个用户信息，如图：

如果我们参数中加入 id ，并且 id 的值和数据库中的 id 维持一致，这是会更新当前 id 的数据，如图：

我们执行查询操作，如图：

执行删除操作，如图：

至此，测试完成。

5. 示例代码

示例代码-Github

示例代码-Gitee

6. 参考

https://github.com/brettwooldridge/HikariCP

https://docs.spring.io/spring-data/jpa/docs/current/reference/html/

http://www.ityouknow.com/springboot/2016/08/20/spring-boot-jpa.html