Spring Data JPA | Moon's Blog

Spring Data JPA是基于Hibernate及JPA规范的一套ORM框架。目前主流的ORM框架有：

MyBatis

Hibernate

Spring Data JPA

Spring JDBC Template

1. Spring Data

Spring Data旨在简化对数据库或者数据存储（比如缓存）的持久化操作，且不拘泥于关系型SQL，同时支持NoSQL数据库，比如文档数据库MongoDB、图数据库Neo4j、键/值存储Redis等。

上图是Spring Data的项目架构，包含Spring Data JPA、Spring Data MongoDB、Spring Data Neo4j等子项目，以分别匹配不同类型的数据库。

Repository接口是Spring Data的核心接口，不提供任何方法，是一个空接口，也就是一个标记接口。当我们声明的接口继承该接口时，会自动将我们的接口归入Spring容器管理。

Repository<T, ID>

@Indexed
public interface Repository<T, ID> {
}

CrudRepository<T, ID> 继承自Repository<T, ID>，封装了简单的增删改查操作

@NoRepositoryBean
public interface CrudRepository<T, ID> extends Repository<T, ID> {
    <S extends T> S save(S var1);

    <S extends T> Iterable<S> saveAll(Iterable<S> var1);

    Optional<T> findById(ID var1);

    boolean existsById(ID var1);

    Iterable<T> findAll();

    Iterable<T> findAllById(Iterable<ID> var1);

    long count();

    void deleteById(ID var1);

    void delete(T var1);

    void deleteAll(Iterable<? extends T> var1);

    void deleteAll();
}

PagingAndSortingRepository<T, ID> 继承自CrudRepository<T, ID>，实现了分页与排序功能

@NoRepositoryBean
public interface PagingAndSortingRepository<T, ID> extends CrudRepository<T, ID> {
    Iterable<T> findAll(Sort var1);

    Page<T> findAll(Pageable var1);
}

2.JPA（Java Persistence API，Java持久化API）

JPA是一个Java持久化接口规范，为Java开发人员提供了一种对象/关系映射（ORM）工具来管理Java应用中的关系数据。但是JPA只是一种接口规范，并不是一套直接可用的产品（比如Hibernate）。

3.Spring Data JPA

Spring Data JPA是Spring Data的一个子项目，是基于Hibernate、JPA规范的基础上封装的一套ORM框架，可以说是JPA规范的一个实践落地的产品。内置实现了包括增删改查、分页、自定义SQL的常用功能，以简洁的代码快速实现关系数据库访问。

JPARepository<T, ID>是Spring Data JPA的核心接口，它继承自PagingAndSortingRepository<T, ID>接口，同时实现了JPA的相关规范：

@NoRepositoryBean
public interface JpaRepository<T, ID> extends PagingAndSortingRepository<T, ID>, QueryByExampleExecutor<T> {
    List<T> findAll();

    List<T> findAll(Sort var1);

    List<T> findAllById(Iterable<ID> var1);

    <S extends T> List<S> saveAll(Iterable<S> var1);
    
	
    void flush();

    <S extends T> S saveAndFlush(S var1);

    void deleteInBatch(Iterable<T> var1);

    void deleteAllInBatch();

    T getOne(ID var1);

    <S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1);

    <S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1, Sort var2);
}

在使用Spring Data JPA时，只需要继承JPARepository接口，在声明方法时按照特定规则进行声明，Spring框架底层会自动帮我们实现这些方法，从而实现快速的增删改查、分页排序功能。

但是对于一些复杂查询（比如对两张数据表的级联查询），很难通过方法名来构造，这时需要@Query注解，通过自定义SQL来实现复杂查询：

@Query("select user from User u where u.userName=?1 and u.age=?2 ")
     User getUserByUserNameAndAge2(String userName,Integer age);

当需要更新和删除操作，加一个@Modifying注解：

@Modifying
     @Query("UPDATE User u set u.userName =: userName where u.age =:age")
     void update(@Param(value = "userName") String userName, @Param(value = "age")Integer age);

4.Spring Data MongoDB

Spring Data MongoDB与Spring Data JPA同级，都是Spring Data的子项目，其核心是MongoRepository+MongoTemplate。它的核心接口MongoRepository<T, ID>也是继承自PagingAndSortingRepository<T, ID>接口：

@NoRepositoryBean
public interface MongoRepository<T, ID> extends PagingAndSortingRepository<T, ID>, QueryByExampleExecutor<T> {
    <S extends T> List<S> saveAll(Iterable<S> var1);

    List<T> findAll();

    List<T> findAll(Sort var1);

    <S extends T> S insert(S var1);

    <S extends T> List<S> insert(Iterable<S> var1);

    <S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1);

    <S extends T> List<S> findAll(Example<S> var1, Sort var2);
}

与JPARepository同理，通过继承MongoRepository，并按规则声明方法，Spring底层会自动实现方法，从而快速地对MongoDB进行增删改查、分页排序等操作：

@Repository
public interface MetadataRepository extends MongoRepository<Metadata, String>, CustomMetadataRepository {
    Boolean existsByIdAndOwnerId(String id, String ownerId);

    List<Metadata> findAllByImageId(String imageId);
}

遇到复杂查询问题，与Spring Data JPA不同，Spring Data MongoDB提供了MongoTemplate，支持自定义的复杂查询操作，核心类是Query与Criteria：

@Repository
public class InstanceRepositoryImpl implements CustomInstanceRepository {
    @Autowired
    MongoTemplate mongoTemplate;

    @Override
    public Instance queryByIp(String ip) {
        Query query = new Query();
        query.addCriteria(Criteria.where("ip").is(ip));
        Instance instance = mongoTemplate.findOne(query, Instance.class);
        if (instance == null) {
            throw new ObjectNotFoundException("服务实例");
        }
        return instance;
    }

    @Override
    public List<Instance> findAllByMetadataId(String metadataId) {
        Query query = new Query();
        query.addCriteria(Criteria.where("metadataId").is(metadataId));
        return mongoTemplate.find(query, Instance.class);
    }

    @Override
    public List<Instance> findAllByImageId(String imageId) {
        Query query = new Query();
        query.addCriteria(Criteria.where("imageId").is(imageId));
        return mongoTemplate.find(query, Instance.class);
    }

}

5.MyBatis

Mybatis是一款优秀的持久层框架，他支持自定义SQL、存储过程以及高级映射。Mybatis免除了几乎所有的JDBC代码以及设置参数和获取结果集的工作。Mybatis可以通过简单的XML或注解来配置和映射原始类型、接口和Java POJO（Plain Old Java Objects，普通老式Java对象）为数据库中的记录。

6.Spring Data JPA与MyBatis对比

JPA默认使用Hibernate作为ORM实现，Hibernate是面向对象的，而MyBatis是面向关系的：

面向对象考虑的是对象的整个生命周期，包括在对象的创建、持久化、状态的改变和行为等，对象的持久化只是对象的一种状态，而面向关系型数据库的概念则更关注数据的高效存储和读取。
面向对象更强调对象状态的封装性，对象封装自己的状态（或数据）不允许外部对象随意修改，只暴露一些合法的行为方法供外部对象调用；而关系型数据库则是开放的，可以供用户随意读取和修改关系，并可以和其他表任意的关联（只要sql正确允许的情况下）。
面向对象试图为动态的世界建模，他要描述的是世界的过程和规律，进而适应发展和变化，面向对象总是在变化中处理各种各样的变化。而关系型模型为静态世界建模，它通过数据快照记录了世界在某一时候的状态，它是静态的。

选型规则：

表关联较多的项目，优先使用MyBatis
持续维护开发、迭代较快的项目建议使用MyBatis，因为一般这种项目需要变化很灵活，对sql的灵活修改要求较高
对于传统项目或者关系模型较为清晰稳定的项目，建议JPA
目前微服务比较火，基于其职责的独立性（可能一个微服务只和一张表打交道），如果模型清晰，可以考虑使用JPA，但如果数据量较大全字段返回数据量大的话可能在性能有影响，需要根据实际情况进行分析