1. 引言

Spring Data JPA 在現代應用程式開發中的關鍵作用不容忽視。它簡化了資料庫訪問層的開發，提供了一個高效且強大的方式來操作資料庫，同時減少了冗長的程式碼。本文旨在介紹 Spring Data JPA 的基礎概念、使用方式以及它如何與 Spring Boot 結合，以提高開發人員的生產力。讓我們開始深入了解 Spring Data JPA 的精髓。

本文主要的內容包括： Spring Data JPA 的基礎概念、主要優勢、在 Spring Boot 專案中的設定、實體類和 Repository 的創建、資料庫基本 CRUD 操作、自定義查詢方法、數據關聯與映射以及總結。

2. Spring Data JPA的基礎

2.1 什麼是Spring Data JPA？

核心概念
Spring Data JPA是Spring框架家族中的一員，專注於簡化數據持久層的開發。它建立在Java Persistence API（JPA）的基礎上，提供了一個高層次的抽象，使開發人員能夠更輕鬆地與資料庫進行交互，而不必處理複雜的 JDBC 程式碼或 SQL 查詢。它的核心概念包括：

• 實體（Entity）：實體表示應用程式中的數據模型，通常對應於資料庫中的表格。每個實體類都應標記為@Entity，並定義其屬性以映射到表格中的列。
• 儲存庫（Repository）：儲存庫是一個介面，它提供了對資料庫的基本操作方法，如新增、刪除、更新和查詢。Spring Data JPA自動為每個實體生成儲存庫，不需要手動實現。
• 查詢方法（Query Methods）：Spring Data JPA允許您通過方法命名約定自動生成查詢，而無需編寫JPQL或SQL查詢語句。

簡化數據訪問
Spring Data JPA的主要目標之一是簡化數據訪問層的開發。它實現了一個基本的CRUD（Create、Read、Update、Delete）模型，使開發人員能夠更輕鬆地執行這些操作。例如，要查詢特定實體的所有記錄，只需在儲存庫接口中定義一個方法，如findAll()，Spring Data JPA會自動生成相應的SQL查詢。

2.2 2.2 Spring Data JPA的主要優勢

Spring Data JPA帶來了許多優勢，使得它成為現代應用程式開發的理想選擇。以下是一些主要優勢：

• 減少樣板程式碼：
  傳統的數據訪問層常常需要大量的樣板程式碼，如連接資料庫、處理事務、解析結果集等。使用Spring Data JPA，許多這些工作都由框架自動處理，從而減少了冗長的程式碼。
• 提高生產力：
  由於Spring Data JPA自動生成基本的CRUD操作，開發人員能夠專注於業務邏輯的實現，而不必花費太多時間在數據訪問層的開發上。這提高了開發效率並加快了產品上市速度。
• 多資料庫支持：
  Spring Data JPA支持多種關聯式資料庫，包括但不限於MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server等。這使得應用程式更具靈活性，可以輕鬆切換或兼容不同的資料庫。
• 關聯映射： 易於定義和管理不同實體類之間的關聯，提供了資料庫結構的靈活性。
• 開源社區支持：
  Spring Data JPA是Spring框架的一部分，擁有強大的開源社區支持。這意味著您可以輕鬆獲取解答、示例程式碼和擴展，並參與社區的討論和貢獻。

3. Spring Boot專案配置

在本節中，我們將示範如何在Spring Boot專案中配置Spring Data JPA，以便開始使用這個強大的框架。

步驟一：添加相依性

添加Spring Data JPA的相關依賴。在pom.xml文件中，確保以下依賴被包含：

<dependencies>
    <!-- 其他相關依賴... -->
    
    <!-- Spring Data JPA -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
    </dependency>

    <!-- 資料庫驅動依賴（以PostgreSQL資料庫為例） -->
    <dependency>
        <groupId>org.postgresql</groupId>
        <artifactId>postgresql</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

注意：您可以根據您的資料庫選擇相應的驅動依賴。

步驟二：配置資料庫連接

編輯application.properties或application.yml文件，並配置與您的資料庫相關的屬性，如資料庫URL、使用者名稱和密碼。

# 配置資料庫連接
spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/mydb
spring.datasource.username=your_name
spring.datasource.password=your_password
spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver

# 配置 Spring Data JPA
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect

4. 創建實體類和Repository

在Spring Data JPA中，實體類用於映射資料庫表，而Repository用於執行與資料庫的交互操作。在本節中，我們將示範如何創建這兩個元件。

4.1 創建實體類（Entity）

在使用 Spring Data JPA 進行資料庫操作之前，我們首先需要創建實體類，它將映射到資料庫表。以下是創建實體類的關鍵步驟：

• 定義類: 創建一個普通的 Java 類來表示資料庫表。這個類可以包含屬性，這些屬性將對應於表中的列。
• 添加註釋: 使用 JPA 註釋來標識實體類，以告訴 Spring Data JPA 如何映射它到資料庫表。一些常見的註釋包括：
  • @Entity: 標識這個類是一個 JPA 實體。
  • @Table: 指定與實體關聯的資料庫表的名稱。
• 定義主鍵: 使用 @Id 註釋來指定實體的主鍵屬性。主鍵屬性的值必須是唯一的，它將用於在資料庫中標識每個記錄。
• 映射屬性: 使用不同的註釋來映射屬性，如 @Column 用於指定屬性與表中列的映射關係。
• 關聯關係: 如果實體類之間存在關聯關係（例如，一對多或多對多關係），可以使用註釋來定義這些關係。
• 示範程式碼：

  @Entity
  @Table(name = "employees")
  @Data //Lombok註解，詳細介紹在這系列的第8天文章
  public class Employee {
      @Id
      @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
      private Long id;
  
      @Column(name = "first_name")
      private String firstName;
  
      @Column(name = "last_name")
      private String lastName;
  

4.2 創建 Spring Data JPA Repository

Spring Data JPA Repository 是用於執行資料庫操作的介面。Spring Data JPA 將自動為我們生成實現這些操作的程式碼，從而減少了重複性工作。

• 創建介面: 首先，我們需要創建一個介面，該介面將擴展 JpaRepository或其它 Spring Data JPA 提供的介面。這個介面將定義一組方法，這些方法將用於執行各種資料庫操作，如增、刪、改、查。
• 定義方法: 在介面中定義方法，根據需要添加不同的方法簽名。Spring Data JPA 將根據方法的命名約定自動生成查詢，或者你可以使用@Query註釋定義自訂查詢。
• 示範程式碼：

  public interface EmployeeRepository extends   JpaRepository<Employee, Long> {
      List<Employee> findByLastName(String lastName);
  }
  

在上面的範例中，EmployeeRepository介面繼承了 JpaRepository，它具有許多已定義的方法，如 save、findById、delete 等。同時，我們自定義了一個查詢方法 findByLastName，它將根據姓氏查找員工。

現在，我們已經創建了實體類和相應的 Repository 介面，可以使用 Spring Data JPA 執行資料庫操作，如新增、查詢、更新和刪除記錄。在接下來的章節中，我們將詳細介紹如何執行這些操作。

5. 資料庫基本CRUD操作

在 Spring Data JPA 中，執行基本的 CRUD (Create, Read, Update, Delete) 操作非常簡單。Spring Data JPA 為我們提供了 Repository 接口，它包含了許多常用的操作方法，同時我們也可以自定義方法來滿足特定需求。在這一節中，我們將詳細介紹如何執行這些基本操作。

5.1 新增記錄 (Create)

要向資料庫中插入新的記錄，可以使用 Spring Data JPA 提供的 save 方法。以下是示例程式碼：

Employee newEmployee = new Employee();
newEmployee.setFirstName("Ian");
newEmployee.setLastName("Liu");
employeeRepository.save(newEmployee);

上述程式碼創建了一個新的 Employee 對象，將其屬性設置為 Ian Doe，然後使用 employeeRepository.save 方法將其保存到資料庫中。

5.2 查詢記錄 (Read)

Spring Data JPA 提供了多種方式來查詢記錄。一種常見的方式是使用方法命名約定。例如，要根據姓氏查找 Employee，可以創建以下方法：

List<Employee> employees = employeeRepository.findByLastName("Liu");

Spring Data JPA 將自動生成 SQL 查詢，根據方法名 findByLastName 查詢姓氏為 "Liu" 的 Employee 記錄。

除了方法命名約定，你還可以使用 @Query 註解來定義自定義查詢。例如：

@Query("SELECT e FROM Employee e WHERE e.lastName = :lastName")
List<Employee> findCustomByLastName(@Param("lastName") String lastName);

上述程式碼使用 JPQL（Java Persistence Query Language）定義了一個自定義查詢，查詢姓氏為指定值的 Employee 記錄。

5.3 更新記錄 (Update)

要更新資料庫中的記錄，首先需要查詢出要更新的記錄，然後修改其屬性並保存回資料庫。示例如下：

// 查詢要更新的紀錄
Employee existingEmployee = employeeRepository.findByLastName("Liu");

// 更新紀錄的屬性
existingEmployee.setFirstName("Jane");

// 保存更新後的紀錄
employeeRepository.save(existingEmployee);

上述程式碼首先查詢姓氏為 "Liu" 的 Employee 記錄，然後將其名字從 "Ian" 更新為 "Jane" 並保存回資料庫。

5.4 刪除記錄 (Delete)

要刪除資料庫中的記錄，可以使用 Spring Data JPA 提供的 delete 方法。以下是示例程式碼：

Employee employeeToDelete = employeeRepository.findByLastName("Doe");
employeeRepository.delete(employeeToDelete);

上述程式碼首先查詢姓氏為 "Liu" 的 Employee 記錄，然後使用 delete 方法將其從資料庫中刪除。

以上就是 Spring Data JPA 中執行基本的 CRUD 操作的方法。Spring Data JPA 簡化了這些操作，減少了編寫重複程式碼的工作，使資料存取更加便捷。在實際應用中，你可以根據需要組合這些操作來滿足複雜的資料處理需求