SpringBoot是如何使用SQL数据库的?
一、配置数据源
Java 的javax.sql.DataSource接口提供了处理数据库连接的标准方法。
1.1.嵌入式数据库支持
使用内存中的嵌入式数据库开发应用程序通常很方便。显然，内存数据库不提供持久存储。您需要在应用程序启动时填充数据库，并准备在应用程序结束时丢弃数据。
Spring Boot 可以自动配置嵌入式H2、HSQL和Derby数据库。您无需提供任何连接 URL。您只需要包含对要使用的嵌入式数据库的构建依赖项。如果类路径上有多个嵌入式数据库，设置spring.datasource.embedded-database-connection配置属性来控制使用哪个。将该属性设置为none禁用嵌入式数据库的自动配置。
如果您在测试中使用此功能，您可能会注意到，无论您使用多少应用程序上下文，整个测试套件都会重用同一个数据库。如果要确保每个上下文都有单独的嵌入式数据库，则应设置spring.datasource.generate-unique-name为true。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.hsqldb</groupId>
<artifactId>hsqldb</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
1.2.连接到生产数据库
使用DataSource池自动配置生产数据库连接。
1.3.数据源配置
spring.datasource.url=jdbc:
spring.datasource.username=dbuser
spring.datasource.password=dbpass
您至少应该通过设置spring.datasource.url属性来指定 URL 。否则，Spring Boot 会尝试自动配置嵌入式数据库。
Spring Boot 可以从 URL 中推断出大多数数据库的 JDBC 驱动程序类。如果需要指定特定的类，可以使用该spring.datasource.driver-class-name属性。
# Tomcat 连接池配置
spring.datasource.tomcat.max-wait=10000
spring.datasource.tomcat.max-active=50
spring.datasource.tomcat.test-on-borrow=true
1.4.支持的连接池
1.我们更喜欢HikariCP，因为它的性能和并发性。如果 HikariCP 可用，我们总是选择它。
2.否则，如果 Tomcat DataSource池可用，我们将使用它。
3.否则，如果Commons DBCP2可用，我们就使用它。
4.如果 HikariCP、Tomcat 和 DBCP2 都不可用，而 Oracle UCP 可用，我们就使用它。
HikariCP
Tomcat pooling Datasource
Commons DBCP2
Oracle UCP & OracleDataSource
Spring Framework's SimpleDriverDataSource
H2 JdbcDataSource
PostgreSQL PGSimpleDataSource
1.5.连接到 JNDI 数据源
如果您将 Spring Boot 应用程序部署到应用程序服务器，您可能希望使用应用程序服务器的内置功能配置和管理数据源，并使用 JNDI 访问它。
spring.datasource.jndi-name=java:jboss/datasources/customers
二、使用 JdbcTemplate
Spring JdbcTemplate和NamedParameterJdbcTemplate类是自动配置的。可以通过@Autowire直接引用。
@Component
public class MyBean {
private final JdbcTemplate jdbcTemplate;
public MyBean(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
}
public void doSomething() {
this.jdbcTemplate ...
}
}
spring.jdbc.template.max-rows=500
三、JPA 和 Spring Data JPA
Java Persistence API 是一种标准技术，可让您将对象“映射”到关系数据库。该spring-boot-starter-data-jpa POM提供了上手的快捷方式。它提供以下关键依赖项：
Hibernate：最流行的 JPA 实现之一。
Spring Data JPA：帮助您实现基于 JPA 的存储库。
Spring ORM：来自 Spring 框架的核心 ORM 支持。
3.1.实体类
@Entity
public class City implements Serializable {
@Id
@GeneratedValue
private Long id;
@Column(nullable = false)
private String name;
@Column(nullable = false)
private String state;
// ... additional members, often include @OneToMany mappings
protected City() {
// no-args constructor required by JPA spec
// this one is protected since it shouldn't be used directly
}
public City(String name, String state) {
this.name = name;
this.state = state;
}
public String getName() {
return this.name;
}
public String getState() {
return this.state;
}
// ... etc
}
3.2.Spring Data JPA 存储库
Spring Data JPA存储库是您可以定义以访问数据的接口。JPA 查询是根据您的方法名称自动创建的。
public interface CityRepository extends Repository<City, Long> {
Page<City> findAll(Pageable pageable);
City findByNameAndStateAllIgnoringCase(String name, String state);
}
Spring Data JPA 存储库支持三种不同的引导模式：default, deferred, and lazy。
要启用延迟或延迟引导，请将spring.data.jpa.repositories.bootstrap-mode属性分别设置为deferred或lazy。
3.3.创建和删除 JPA 数据库
默认情况下，仅当您使用嵌入式数据库（H2、HSQL 或 Derby）时，才会自动创建 JPA 数据库。您可以使用spring.jpa.*属性显式配置 JPA 设置。
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=create-drop
spring.jpa.properties.hibernate[globally_quoted_identifiers]=true
3.4.在视图中打开 EntityManager
如果您正在运行 Web 应用程序，Spring Boot 默认注册OpenEntityManagerInViewInterceptor以应用“在视图中打开 EntityManager”模式，以允许在 Web 视图中延迟加载。如果你不希望这种行为，你应该设置spring.jpa.open-in-view=false。
四、Spring Data JDBC
Spring Data 包括对 JDBC 的存储库支持，并将自动为CrudRepository. 对于更高级的查询，@Query提供了注释。
当必要的依赖关系在类路径上时，Spring Boot 将自动配置 Spring Data 的 JDBC 存储库。它们可以添加到您的项目中，并且只依赖于spring-boot-starter-data-jdbc。
五、使用 H2 的 Web 控制台
H2数据库提供了一个基于浏览器的控制台，自动为您配置。当满足以下条件时，控制台会自动配置：
您正在开发基于 servlet 的 Web 应用程序。
com.h2database:h2 在类路径上。
您正在使用Spring Boot 的开发人员工具。
如果您没有使用 Spring Boot 的开发人员工具，但仍想使用 H2 的控制台，则可以将spring.h2.console.enabled属性的值配置为true。
H2 控制台仅用于在开发期间使用，因此您应注意确保spring.h2.console.enabled未将其在生产中设置为true。
默认情况下，控制台位于/h2-console。您可以使用该spring.h2.console.path属性自定义控制台的路径。
六、使用 jOOQ
jOOQ 面向对象查询 ( jOOQ ) 是Data Geekery 的一款流行产品，它从您的数据库生成 Java 代码，并允许您通过其流畅的 API 构建类型安全的 SQL 查询。商业版和开源版都可以与 Spring Boot 一起使用。
6.1.代码生成
为了使用 jOOQ 类型安全查询，您需要从数据库模式生成 Java 类。您可以按照jOOQ 用户手册中的说明进行操作。如果您使用jooq-codegen-maven插件并且您还使用spring-boot-starter-parent“父 POM”，则可以安全地省略插件的<version>标签。您还可以使用 Spring Boot 定义的版本变量（例如h2.version）来声明插件的数据库依赖项。
<plugin>
<groupId>org.jooq</groupId>
<artifactId>jooq-codegen-maven</artifactId>
<executions>
...
</executions>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.h2database</groupId>
<artifactId>h2</artifactId>
<version>${h2.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
<configuration>
<jdbc>
<driver>org.h2.Driver</driver>
<url>jdbc:h2:~/yourdatabase</url>
</jdbc>
<generator>
...
</generator>
</configuration>
</plugin>
6.2.使用 DSLContext
jOOQ 提供的 fluent API 是通过org.jooq.DSLContext接口发起的。Spring Boot 将DSLContext自动配置为 Spring Bean 并将其连接到您的应用程序DataSource。要使用DSLContext，您可以注入它。
@Component
public class MyBean {
private final DSLContext create;
public MyBean(DSLContext dslContext) {
this.create = dslContext;
}
public List<GregorianCalendar> authorsBornAfter1980() {
return this.create.selectFrom(AUTHOR)
.where(AUTHOR.DATE_OF_BIRTH.greaterThan(new GregorianCalendar(1980, 0, 1)))
.fetch(AUTHOR.DATE_OF_BIRTH);
}
}
6.3.jOOQ SQL 方言
除非spring.jooq.sql-dialect已配置该属性，否则Spring Boot 会确定用于数据源的 SQL 方言。如果 Spring Boot 无法检测到方言，它会使用DEFAULT。
Spring Boot 只能自动配置 jOOQ 开源版本支持的方言。
6.4.自定义 jOOQ
更高级的自定义可以通过定义您自己的DefaultConfigurationCustomizer bean来实现，该 bean 将创建org.jooq.Configuration。这优先于自动配置应用的任何内容。
七、使用 R2DBC
Reactive Relational Database Connectivity ( R2DBC ) 项目为关系数据库带来了反应式编程 API。R2DBC io.r2dbc.spi.Connection提供了一种使用非阻塞数据库连接的标准方法。连接是通过ConnectionFactory提供的DataSource，类似于jdbc。ConnectionFactory配置由spring.r2dbc.*。
spring.r2dbc.url=r2dbc:
spring.r2dbc.username=dbuser
spring.r2dbc.password=dbpass
您不需要指定驱动程序类名，因为 Spring Boot 从 R2DBC 的连接工厂发现中获取驱动程序。
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MyR2dbcConfiguration {
@Bean
public ConnectionFactoryOptionsBuilderCustomizer connectionFactoryPortCustomizer() {
return (builder) -> builder.option(ConnectionFactoryOptions.PORT, 5432);
}
}
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class MyPostgresR2dbcConfiguration {
@Bean
public ConnectionFactoryOptionsBuilderCustomizer postgresCustomizer() {
Map<String, String> options = new HashMap<>();
options.put("lock_timeout", "30s");
options.put("statement_timeout", "60s");
return (builder) -> builder.option(PostgresqlConnectionFactoryProvider.OPTIONS, options);
}
7.1.嵌入式数据库支持
与JDBC 支持类似，Spring Boot 可以自动配置嵌入式数据库以供响应式使用。您无需提供任何连接 URL。您只需要包含对要使用的嵌入式数据库的构建依赖项。
<dependency>
<groupId>io.r2dbc</groupId>
<artifactId>r2dbc-h2</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
如果您在测试中使用此功能，您可能会注意到，无论您使用多少应用程序上下文，整个测试套件都会重用同一个数据库。如果要确保每个上下文都有单独的嵌入式数据库，则应设置spring.r2dbc.generate-unique-name为true。
7.2.使用数据库客户端
@Component
public class MyBean {
private final DatabaseClient databaseClient;
public MyBean(DatabaseClient databaseClient) {
this.databaseClient = databaseClient;
}
public Flux<Map<String, Object>> someMethod() {
return this.databaseClient.sql("select * from user").fetch().all();
}
}
7.3.Spring Data R2DBC 存储库
Spring Data R2DBC存储库是您可以定义以访问数据的接口。查询是根据您的方法名称自动创建的。对于更复杂的查询，您可以使用 Spring Data 的Query注解来注解您的方法。
Spring Data 存储库通常从Repository或CrudRepository接口扩展。
public interface CityRepository extends Repository<City, Long> {
Mono<City> findByNameAndStateAllIgnoringCase(String name, String state);
}
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