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。

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
				return cb.like(root.get("custName").as(String.class), "111%");
			}
		};
		Customer customer = customerDao.findOne(spec);
		System.out.println(customer);
	}

1.2   基于Specifications的分页查询

        @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), "111%");
			}
		};
		/**
		 * 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   方法对应关系

方法名称	Sql对应关系
equle	filed = value
gt（greaterThan ）	filed > value
lt（lessThan ）	filed < value
ge（greaterThanOrEqualTo ）	filed >= value
le（ lessThanOrEqualTo）	filed <= value
notEqule	filed != value
like	filed like value
notLike	filed not like value

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。

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。

一对多数据库关系的建立，如下图所示

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
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   一对多的操作

添加

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 删除从表数据：可以随时任意删除。

2 删除主表数据：

----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)

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：

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

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);
		}
	}

查询一个联系人，获取该联系人的所有客户

	@Autowired
	private LinkManDao linkManDao;
	
	
	@Test
	public void testFind() {
		LinkMan linkMan = linkManDao.findOne(4l);
		Customer customer = linkMan.getCustomer(); //对象导航查询
		System.out.println(customer);
	}

5.1 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),"11221");
   		}
   	};
   	List<LinkMan> list = linkManDao.findAll(spec);
   	for (LinkMan linkMan : list) {
   		System.out.println(linkMan);
   	}
   }