Spring Data（一）概念和倉庫的定義

Spring Data的主要任務是為數據訪問提供一個相似的、一致的、基于Spring的編程模型，同時又保留著下面各個數據存儲的特征。它使得使用數據訪問技術非常的簡單，包括關系型和非關系型數據庫、map-reduce框架、云數據服務等。這是一個傘項目，它包含許多指定數據庫的子項目。這個項目是許多公司和開發者一起開發而成的，他們是這項令人興奮的技術的幕后作者。

特征：

強大的倉庫和定制的實體映射抽象
從倉庫方法名字衍生出的動態查詢
提供了基礎屬性實現的基礎類
支持透明的審計（創建、最終修改）
整合指定倉庫代碼的可能性
通過JavaConfig和指定的xml命名空間非常容易的進行Spring整合
用Spring MVC controller進行先進的整合
交叉存儲持久化的實驗性的支持

主要的模塊

Spring Data Commons 每一個Spring Data項目的核心基礎概念
Spring Data Gemfire 提供了從Spring應用的簡單的配置和訪問Gemfire
Spring Data JPA 提供了非常簡單的基于JPA倉庫的實現
Spring Data JDBC 基于JDBC的倉庫
Spring Data KeyValue 基于Map的倉庫和非常簡單的創建鍵-值存儲的模塊
Spring Data LDAP 為Spring LDAP提供倉庫支持
Spring Data MongoDB 為MongoDB提供基于Spring的文檔實體和存儲
Spring Data REST 作為超媒體RESTful資源輸出Spring Data存儲
Spring Data Redis 提供簡單的配置和從Spring應用到redis的訪問
Spring Data for Apache Cassandra ——Apache Cassandra的Spring Data模塊
Spring Data for Apache Solr ——Apache Solr 的Spring Data模塊

社區模塊

Spring Data Aerospike
Spring Data ArangoDB
Spring Data Couchbase
Spring Data Azure DocumentDB
Spring Data DynamoDB
Spring Data Elasticsearch
Spring Data Hazelcast
Spring Data Jest
Spring Data Neo4j
Spring Data Vault

相關模塊

Spring Data JDBC Extensions 在Spring框架內提供了JDBC的擴展
Spring for Apache Hadoop 提供統一的配置模型、為HDFS, MapReduce, Pig,和 Hive提供API，簡化了Hadoop。
Spring Content 使內容和你的Spring Data實體發生聯系，存儲在不同的存儲介質中，File-system, S3, Database 或者MongoDB
Spring Boot 啟動器

如果你正在使用SpringBoot，你將繼承每一個項目的預定義版本。你可以配置spring-data-releasetrain.version 插入你想要的版本。

Spring Data顯著減小了樣板化代碼的數量，為各個持久化存儲實現了數據訪問層。

Spring Data Commons

Spring Data Commons項目是所有Spring Data子項目的基礎，它為許多關系型和非關系型數據庫提供開發解決方案。由于各個Spring Data模塊的起始日期不同，他們中的大多數都有著主要版本和次要版本，找到適合的版本的最簡單的方法是依賴Spring Data 版本串BOM，它是我們用最合適的版本定義的。在Maven項目中，你可以在<dependencyManagement />中聲明依賴，如下：

<dependencyManagement>
 <dependencies>
 　　<dependency>
 　　　　<groupId>org.springframework.data</groupId>
 　　　　<artifactId>spring-data-releasetrain</artifactId>
 　　　　<version>${release-train}</version>
 　　　　<scope>import</scope>
 　　　　<type>pom</type>
 　　</dependency>
 </dependencies>
</dependencyManagement>

如果你正在使用Spring Boot時，它已經給你選擇了一個最近的Spring Data版本。

Spring Data倉庫抽象化的中心接口是Repository，它使用域的類和ID的類型作為泛型參數。這個接口作為標記接口的角色，捕獲你要使用的類型，并幫助你發現繼承此類型的接口，CrudRepository為管理的實體類提供了復雜的CRUD功能。

public interface CrudRepository<T, ID extends Serializable> extends Repository<T, ID> {
    <S extends T> S save(S entity);
    Optional<T> findById(ID primaryKey);
    Iterable<T> findAll();
    long count();
    void delete(T entity);
    boolean existsById(ID primaryKey);
 // … more functionality omitted.
}

我們也提供了特殊技術的持久化抽象，例如：JpaRepository、MongoRepository等。這些接口都繼承了CrudRepository，并且輸出了各自持久化技術的能力。

PagingAndSortingRepository接口繼承了CrudRepository，并添加了一些額外的分頁功能：

public interface PagingAndSortingRepository<T, ID extends Serializable> extends CrudRepository<T, ID> {
    Iterable<T> findAll(Sort sort);
    Page<T> findAll(Pageable pageable);
}

訪問一個實體第二頁的例子如下：

PagingAndSortingRepository<User, Long> repository = // … get access to a bean Page<User>
users = repository.findAll(new PageRequest(1, 20));

通過這些方法，還衍生出了刪除和統計的功能，如下：

interface UserRepository extends CrudRepository<User, Long> {
    long countByLastname(String lastname);
}
interface UserRepository extends CrudRepository<User, Long> {
    long deleteByLastname(String lastname);
    List<User> removeByLastname(String lastname);
}

查詢方法：

標準的CRUD方法在底層的數據存儲上都有對應的查詢，使用SpringData，聲明這些查詢分為4步：

1、聲明接口繼承Repository或者Repository的子類，并標注實體類型和ID類型

interface PersonRepository extends Repository<Person, Long> { … }

2、在接口中聲明方法：

interface PersonRepository extends Repository<Person, Long> {
    List<Person> findByLastname(String lastname);
}

3、設置Spring生成接口代理

import org.springframework.data.jpa.repository.config.EnableJpaRepositories;
@EnableJpaRepositories
class Config {}

或者使用xml的方式：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:jpa="http://www.springframework.org/schema/data/jpa"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/data/jpa
    http://www.springframework.org/schema/data/jpa/spring-jpa.xsd">
  
 　　<jpa:repositories base-package="com.acme.repositories"/>
</beans>

上面的例子中，使用了Jpa的命名空間，如果你使用其他倉庫的抽象，換成其他倉庫對應的命名空間即可，例如：你正在使用MongoDB，可以換成MongoDB對應的命名空間。

值得注意的是，JavaConfig并沒有默認配置注解類的路徑作為包路徑，在xml中，掃描包路徑的參數配置在base-package參數中，對應的javaConfig將使用注解@Enable-*。

4、獲取注入的Repository實例，并使用它

class SomeClient {
    private final PersonRepository repository;
    SomeClient(PersonRepository repository) {
        this.repository = repository;
    }
    void doSomething() {
        List<Person> persons = repository.findByLastname("Matthews");
    }
}

接下來我們將詳細介紹每一步。

定義倉庫接口

第一步，你定義一個指定實體類的倉庫接口，這個接口必須繼承Repository并且定義了實體類型和ID類型，如果你想輸出Crud方法，你要繼承CrudRepository，不要繼承Repository。

典型的，你的倉庫接口繼承Repository, CrudRepository 或者 PagingAndSortingRepository。要不然，如果你不想繼承Spring Data的接口，你也可以使用@RepositoryDefinition注解你自己的倉庫接口。繼承CrudRepository將輸出一套完成的方法集來操作你的實體，如果你想選擇一些方法輸出，最簡單的方法是從CrudRepository中復制你想要輸出的方法到你自己的倉庫中。這些將允許你在Spring Data倉庫方法中的最頂端定義你自己的抽象。

@NoRepositoryBean
 interface MyBaseRepository<T, ID extends Serializable> extends Repository<T, ID> {
     Optional<T> findById(ID id);
     <S extends T> S save(S entity);
 }
 
interface UserRepository extends MyBaseRepository<User, Long> {
     User findByEmailAddress(EmailAddress emailAddress);
 }

在第一步中，你定義了一個公用的基礎接口，并且輸出了findById和save方法。這些方法將路由到你選擇的存儲的基礎倉庫實現中。這個例子中，如果你定義了SimpleJpaRepository，因為它匹配了CrudRepository方法中的特性，所以UserRepository可以保存users，通過id查找users或者通過email查找users。值得注意的是，中間倉庫接口使用@NoRepositoryBean注解，確保你給所有的倉庫接口添加注解，Spring Data在運行期將不會創建實例。

倉庫方法中的null處理

作為Spring Data2.0，CRUD方法返回一個使用java8的Optional的獨立的聚合實例，標明值的潛在缺少。除此之外，Spring Data支持在查詢方法上返回其他的封裝類型。或者，查詢方法可以選擇根本不使用封裝類型。缺少查詢接口將通過返回null標明。倉庫方法返回集合、封裝類型和流來保護不返回null。

空值注解

你可以使用Spring的空值注解來表達倉庫的空值約束。它提供了在運行期的空值檢查。

@NonNullApi 在包級別使用，標明參數的默認行為，返回的結果不接受和生成null值。
@NonNull 在參數或者返回值上使用，他們不允許為null。
@Nullabe 在參數或者返回值上使用，他們允許為null。

Spring注解是用JSR305的元注解，JSR 305允許工具方IDEA、Eclipse等在通用的方法中提供空安全性的支持，不必提供Spring注解的硬編碼支持。為了提供運行期的空值約束檢查，你需要使非空值活動在包級別中，在package-info.java中使用@NonNullApi。

@org.springframework.lang.NonNullApi 
package com.acme;

一旦非空定義在這個地方，倉庫的查詢方法在運行期將得到一個空約束的驗證。如果查詢結果違反了約束，將會拋出異常，例如，在一些條件下方法返回了null，但是已經聲明了非空。如果你想選擇性的使用空結果，選擇@Nullable注解，使用前面提到的封裝類型將繼續按照希望的那樣工作，例如空結果將會轉入到那個值中。

使用不同空約束的例子：

package com.acme;                                                              
import org.springframework.lang.Nullable;
interface UserRepository extends Repository<User, Long> {
    User getByEmailAddress(EmailAddress emailAddress);                             
    @Nullable User findByEmailAddress(@Nullable EmailAddress emailAdress); 
    Optional<User> findOptionalByEmailAddress(EmailAddress emailAddress); 
}

在前面的例子中，我們已經在package-info.java中，定義了非空的行為。

第一個方法，查詢的執行沒有產生結果，將拋出EmptyResultDataAccessException異常，emailAddress如果傳入空，將拋出IllegalArgumentException。

第二個方法如果沒有查詢結果將返回null，傳入的參數也接受null。

第三個方法如果沒有查詢結果將返回Optional.empty()，如果傳入空參數將拋出IllegalArgumentException。

多Spring Data模塊中使用Repository

在你的項目中使用唯一的Spring Data模塊是非常簡單的，定義范圍內的所有倉庫接口都綁定到Spring Data模塊。有時，應用需要使用多個Spring Data模塊。這種情況下，需要倉庫定義區分不同的持久化技術。Spring Data記錄嚴格的倉庫配置模型，因為它在類路徑下檢測到多個倉庫配置元素。嚴格的配置需要在倉庫或者實體類上的細節決定Spring Data綁定哪個倉庫定義。

如果倉庫定義繼承了指定的模塊倉庫，它是一個有效的特殊的Spring Data模塊的申請者。

如果實體類中使用了指定模塊的注解，它是一個有效的特殊的Spring Data模塊的申請者。Spring Data接受第三方的注解（如：jpa）或者自己提供的注解（如：mongodb）。

倉庫定義使用指定模塊接口：

interface MyRepository extends JpaRepository<User, Long> { } 
@NoRepositoryBean
interface MyBaseRepository<T, ID extends Serializable> extends JpaRepository<T, ID> { … } 
interface UserRepository extends MyBaseRepository<User, Long> { … }

MyBaseRepository和UserRepository都繼承了JpaRepository，所以他們都是有效的Jpa模塊的申請者。

倉庫定義使用通用的接口：

interface AmbiguousRepository extends Repository<User, Long> { … } 
@NoRepositoryBean
interface MyBaseRepository<T, ID extends Serializable> extends CrudRepository<T, ID> { … } 
interface AmbiguousUserRepository extends MyBaseRepository<User, Long> { … }

AmbiguousRepository和AmbiguousUserRepository只繼承了Repository和CrudRepository，這種情況在使用了唯一的Spring Data模塊時是可行的，在多模塊的情況，它是不能區分使用哪個具體模塊的。

倉庫定義使用實體類注解:

interface PersonRepository extends Repository<Person, Long> { … } 
@Entity
class Person { … } 
interface UserRepository extends Repository<User, Long> { … } 
@Document
class User { … }

PersonRepository相關的Person使用了Jpa的@Entity注解，所以，它的倉庫屬于Jpa。UserRepository使用注解了@Document的User，所以它屬于MongoDB。

倉庫定義使用混合注解實體類：

interface JpaPersonRepository extends Repository<Person, Long> { … }
interface MongoDBPersonRepository extends Repository<Person, Long> { … }
 
@Entity
@Document
class Person { … }

這個例子中，實體類即使用了Jpa注解，又使用了MongoDB注解。它定義了兩個倉庫：JpaPersonRepository和MongoDBPersonRepository。一個給Jpa使用，另一個給MongoDB使用。這種導致未定義的行為使Spring Data不再有能力區分倉庫的類型。

倉庫類型詳情和指定實體類注解，用來嚴格區分倉庫指向哪一個Spring Data模塊。在一個實體類中使用多個實體技術注解可以服用實體類，但是Spring Data將不能指定倉庫綁定哪一個Spring Data模塊。區分倉庫的最后一個方法是規范倉庫基礎包的路徑?；A包定義了掃描的開始點，倉庫接口都在適合的包中。

基礎包的注解驅動配置：

@EnableJpaRepositories(basePackages = "com.acme.repositories.jpa")
@EnableMongoRepositories(basePackages = "com.acme.repositories.mongo")
interface Configuration { }

定義查詢方法

倉庫代理有兩種方式導出指定倉庫的查詢。它可以從名字直接導出查詢，或者使用手工定義的查詢。可用的選項取決于實際的存儲?？墒?，它有一個策略決定哪一個查詢被生成。

查詢查找策略

下面的策略是可用的倉庫解決查詢的基礎。你可以在命名空間配置策略，通過xml文件中的query-lookup-strategy參數或者Enable*的注解中的queryLookupStrategy參數。一些策略在特殊的存儲中不被支持。

CREATE嘗試從方法名中構造指定倉庫的查詢方法，大概的方法是從方法名中移除一個給定的眾所周知的前綴，然后解析剩余的部分。

USE_DECLARED_QUERY嘗試找到聲明的查詢，如果找不到，將拋出異常。查詢通過注解或其他方法的聲明定義。查看指定存儲的文檔找到可用的選項。如果倉庫不能找到存儲聲明的查詢，它將失敗。

CREATE_IF_NOT_FOUND結合了CREATE和USE_DECLARED_QUERY。它首先查找聲明的查詢，如果不能找到，它將生成一個基于命名的查詢。這是默認的查詢策略。它可以通過方法名字快速的生成查詢，也可以通過查詢的聲明生成查詢。

?這一章我們先介紹到這里，具體的方法命名規則將在下一篇中介紹。

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Spring Data（一）概念和倉庫的定義

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Spring Data Commons

查詢方法：

1、聲明接口繼承Repository或者Repository的子類，并標注實體類型和ID類型

2、在接口中聲明方法：

3、設置Spring生成接口代理

4、獲取注入的Repository實例，并使用它

定義倉庫接口

倉庫方法中的null處理

多Spring Data模塊中使用Repository

定義查詢方法

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查詢方法：

1、聲明接口繼承Repository或者Repository的子類，并標注實體類型和ID類型

2、在接口中聲明方法：

3、設置Spring生成接口代理

4、獲取注入的Repository實例，并使用它

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2、在接口中聲明方法：

3、設置Spring生成接口代理

4、獲取注入的Repository實例，并使用它