Spring Boot 数据访问与数据库集成详解

在 application.properties 中配置数据源与 JPA 行为：

server.port=8080
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true

2. 实体与仓库

定义实体类时，使用 JPA 注解映射表结构。注意字段类型与 Java 类型的对应关系。

import javax.persistence.*;

@Entity
@Table(name = "product")
public class Product {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    private String productId;
    private String productName;
    private double price;
    private int sales;

    // 构造方法、Getter/Setter 省略
    public Product() {}
    
    public Product(String productId, String productName, double price, int sales) {
        this.productId = productId;
        this.productName = productName;
        this.price = price;
        this.sales = sales;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Product{" +
                "id=" + id +
                ", productId='" + productId + '\'' +
                ", productName='" + productName + '\'' +
                ", price=" + price +
                ", sales=" + sales +
                '}';
    }
}

通过继承 JpaRepository 快速获得 CRUD 能力，并可自定义查询方法：

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import java.util.List;

@Repository
public interface ProductRepository extends JpaRepository<Product, Long> {
    List<Product> findBySalesGreaterThan(int sales);
}

3. 控制器与服务

Controller 层负责暴露 REST API，Service 层处理业务逻辑与事务。这里为了演示简洁，将 Service 逻辑直接放在 Controller 或简化 Service 调用中。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/api/products")
public class ProductController {
    
    @Autowired
    private ProductRepository productRepository;

    @GetMapping("/")
    public List<Product> getAllProducts() {
        return productRepository.findAll();
    }

    @PostMapping("/")
    public Product addProduct(@RequestBody Product product) {
        return productRepository.save(product);
    }

    @GetMapping("/top-selling")
    public List<Product> getTopSellingProducts(@RequestParam int topN) {
        List<Product> products = productRepository.findBySalesGreaterThan(0);
        products.sort((p1, p2) -> p2.getSales() - p1.getSales());
        if (products.size() > topN) {
            return products.subList(0, topN);
        }
        return products;
    }
}

开发与测试：H2 数据库

H2 内存数据库无需安装，非常适合单元测试和快速原型开发。配置上只需切换 URL 和驱动类名。

spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb
spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=password
spring.h2.console.enabled=true
spring.h2.console.path=/h2-console

实体类与 Repository 接口可复用 MySQL 部分的代码，无需修改逻辑，仅改变底层存储实现。

灵活映射：MyBatis 集成

当需要精细控制 SQL 语句或处理复杂查询时，MyBatis 是更好的选择。它通过 XML 或注解将 Java 对象与 SQL 绑定。

1. 依赖与配置

<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.3.0</version>
</dependency>

mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml
mybatis.type-aliases-package=com.example.demo.entity

2. Mapper 与 XML

定义 Mapper 接口，并在 XML 文件中编写 SQL。这种方式让 SQL 与 Java 代码解耦，便于维护。

import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import java.util.List;

@Mapper
public interface ProductMapper {
    List<Product> findAll();
    int insert(Product product);
    List<Product> findBySalesGreaterThan(int sales);
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.example.demo.mapper.ProductMapper">
    <resultMap id="ProductResultMap" type="com.example.demo.entity.Product">
        <id property="id" column="id"/>
        <result property="productId" column="product_id"/>
        <result property="productName" column="product_name"/>
        <result property="price" column="price"/>
        <result property="sales" column="sales"/>
    </resultMap>
    <select id="findAll" resultMap="ProductResultMap"> SELECT * FROM product </select>
    <insert id="insert" parameterType="com.example.demo.entity.Product">
        INSERT INTO product (product_id, product_name, price, sales) VALUES (#{productId}, #{productName}, #{price}, #{sales})
    </insert>
    <select id="findBySalesGreaterThan" parameterType="int" resultMap="ProductResultMap">
        SELECT * FROM product WHERE sales > #{sales}
    </select>
</mapper>

事务管理保障一致性

在涉及多步数据库操作时，必须保证原子性。Spring Boot 通过 @Transactional 注解轻松开启声明式事务。

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class ProductService {
    
    @Autowired
    private ProductRepository productRepository;

    @Transactional
    public void addProduct(Product product) {
        productRepository.save(product);
    }

    @Transactional(readOnly = true)
    public List<Product> getAllProducts() {
        return productRepository.findAll();
    }
}

注意：readOnly = true 可优化只读查询的性能。同时，确保 Service 方法被 Spring 容器管理（如 @Service），否则事务可能失效。

综合应用场景

实际项目中，通常结合上述技术栈构建完整功能。例如商品管理系统，需支持展示、购买、订单关联等。

启动类初始化示例数据：

@SpringBootApplication
public class ProductApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProductApplication.class, args);
    }

    @Autowired
    private ProductService productService;

    public void run(String... args) {
        productService.addProduct(new Product("P001", "手机", 1000.0, 100));
        productService.addProduct(new Product("P002", "电脑", 5000.0, 50));
        productService.addProduct(new Product("P003", "电视", 3000.0, 80));
        productService.addProduct(new Product("P004", "手表", 500.0, 200));
        productService.addProduct(new Product("P005", "耳机", 300.0, 150));
    }
}

运行后访问 /api/products/top-selling?topN=3，即可获取销量前三的商品列表。这种分层架构不仅清晰，也便于后续扩展微服务或更换数据库。

总结

本章涵盖了 Spring Boot 数据访问的核心实践。从基础的 MySQL 集成到 H2 测试环境，再到 MyBatis 的灵活 SQL 控制，以及事务管理的兜底机制，构成了完整的数据持久化方案。在实际开发中，建议优先使用 JPA 提升开发效率，仅在遇到性能瓶颈或复杂 SQL 需求时引入 MyBatis。记住，合理的事务边界设置是防止数据脏读和丢失的关键。