Spring JPA整合QueryDSL

前言

Spring JPA是目前比较常用的ORM解决方案，但是其对于某些场景并不是特别的方便，例如查询部分字段，联表查询，子查询等。

而接下来我会介绍与JPA形成互补，同时也是与JPA兼容得很好的框架QueryDSL。

同时由于目前主流使用Spring Boot，所以本文也会基于Spring Boot来进行演示

如果对于长文无感，但是又希望了解QueryDSL可以直接查看文章最后的总结

环境信息

以下为示例的关键环境信息

1. JDK 1.8
2. maven 3.6.1
3. SpringBoot 2.2.0.RELEASE
4. IntelliJ IDEA 2019.2.3
5. lombok
6. mysql-5.7

源码地址

https://github.com/spring-based-solutions/querydsl-jpa-demo

项目整合

pom文件配置

QueryDSL本身定位就是对某些技术的补充或者说是完善，其提供了对JPA、JDBC、JDO等技术的支持。这里引入的是QueryDSL-JPA，需要注意一定要引入querydsl代码生成器插件。

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <querydsl.version>4.2.1</querydsl.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <!--使用版本较老的mysql驱动包，用于连接mysql-5.7-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.48</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <!--引入querydsl-jpa依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.querydsl</groupId>
            <artifactId>querydsl-jpa</artifactId>
            <version>${querydsl.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
            <!--引入querydsl代码生成器插件-->
            <plugin>
                <groupId>com.mysema.maven</groupId>
                <artifactId>apt-maven-plugin</artifactId>
                <version>1.1.3</version>
                <dependencies>
                    <dependency>
                        <groupId>com.querydsl</groupId>
                        <artifactId>querydsl-apt</artifactId>
                        <version>${querydsl.version}</version>
                    </dependency>
                </dependencies>
                <executions>
                    <!--设置插件生效的maven生命周期-->
                    <execution>
                        <goals>
                            <goal>process</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                           <!--配置生成文件的目录--> 
                           <outputDirectory>src/generated-sources/java/</outputDirectory>
                            <processor>com.querydsl.apt.jpa.JPAAnnotationProcessor</processor>
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

application配置文件

spring:
  datasource:
    ## 数据库相关配置
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/example?useSSL=false
    username: root
    password: root
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver # 指定驱动类
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update # 自动创建表以及更新表结构，生产环境慎用
    show-sql: true # 打印执行的SQL

配置类

由于QueryDSL不提供starter，所以需要自行准备一个配置类，代码如下所示

import com.querydsl.jpa.impl.JPAQueryFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.persistence.EntityManager;
import javax.persistence.PersistenceContext;

/**
 * QueryDSL配置类
 * @author Null
 * @date 2019-10-24
 */
@Configuration
public class QuerydslConfig {

    @Autowired
    @PersistenceContext
    private EntityManager entityManager;

    @Bean
    public JPAQueryFactory queryFactory(){
        return new JPAQueryFactory(entityManager);
    }

}

启动类

启动类很简单，只需要使用@SpringBootApplication即可

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class QuerydslJpaDemoApplication {

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

实体类

主要有讲师和课程，每个课程都有一个讲师，每个讲师有多个课程，即讲师与课程的关系为一对多

课程

import lombok.Data;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

/**
 * 课程，一个课程对应一个讲师
 * @author Null
 * @date 2019-10-24
 */
@Data
@Entity
public class Course {
    /**
     * 课程ID
     */
    @Id
    @GeneratedValue(strategy= GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    /**
     * 课程名称
     */
    private String name;
    /**
     * 对应讲师的ID
     */
    private Long lecturerId;
}

讲师

import lombok.Data;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

/**
 * 讲师，一个讲师有多个课程
 * @author Null
 * @date 2019-10-24
 */
@Data
@Entity
public class Lecturer {
    /**
     * 讲师ID
     */
    @Id
    @GeneratedValue(strategy= GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    /**
     * 讲师名字
     */
    private String name;
    /**
     * 性别，true（1）为男性，false（0）为女性
     */
    private Boolean sex;
}

Repository接口

如果要使用QuerDSL需要Repository接口除了继承JpaRepository接口（此接口为Spring-JPA提供的接口）外，还需要继承QuerydslPredicateExecutor接口。关键示例如下：

课程Repository

import com.example.querydsl.jpa.entity.Course;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.querydsl.QuerydslPredicateExecutor;

/**
 * 课程Repository
 *
 * @author Null
 * @date 2019-10-24
 */
public interface CourseRepository extends
        JpaRepository<Course, Integer>,
        QuerydslPredicateExecutor<Course> {
}

讲师Repository

import com.example.querydsl.jpa.entity.Lecturer;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.querydsl.QuerydslPredicateExecutor;

/**
 * 讲师Repository
 * @author Null
 * @date 2019-10-24
 */
public interface LecturerRepository extends
        JpaRepository<Lecturer,Integer>,
        QuerydslPredicateExecutor<Lecturer> {
}

代码生成

前面配置QueryDSL代码生成器就是用于这一步，每次实体类有变更最好重复执行本步骤重新生成新的代码。由于个人习惯使用IDEA，所以以IDEA作为演示。

1. 双击下图内容即可生成代码了，
   

2. 然后就会在src/generated-sources目录可以看到生成的代码，包名与实体包名一致，但是类名为Q开头的文件
   

3. 上一步的截图我们可以看到其实生成的代码被IDEA识别为普通文件了，所以我们需要标记src/generated-sources/java目录的用途，如下图所示
   

   标记后，效果如下，可以看到代码被正确识别了
   
   到了这一步其实已经完成整合了，下面就开始验证是否正确整合以及展示QueryDSL的优势了

验证整合与演示

下面我会使用单元测试来验证QueryDSL是否正确整合以及演示一下QueryDSL的优势

单元测试类

这里主要是单元测试类的关键内容，需要注意@BeforeEach是Junit5的注解，表示每个单元测试用例执行前会执行的方法其实对应Junit4的@Before

/**
 * @SpringBootTest 默认不支持事务且自动回滚
 * 使用@Transactional 开启事务，
 * 使用@Rollback(false) 关闭自动回滚
 * @author Null
 * @date 2019-10-24
 */
@SpringBootTest
class QuerydslJpaDemoApplicationTests {

    @Autowired
    private CourseRepository courseRepository;

    @Autowired
    private LecturerRepository lecturerRepository;
    
    @Autowired
    private JPAQueryFactory queryFactory;

    /**
     * 初始化数据
     */
    @BeforeEach
    public void initData(){
        // 清空数据表
        courseRepository.deleteAll();
        lecturerRepository.deleteAll();

        // 初始化讲师
        Lecturer tom=new Lecturer();
        tom.setName("Tom");
        tom.setSex(true);
        lecturerRepository.save(tom);

        Lecturer marry=new Lecturer();
        marry.setName("Marry");
        marry.setSex(false);
        lecturerRepository.save(marry);

        // 初始化课程
        Course chinese=new Course();
        chinese.setName("Chinese");
        chinese.setLecturerId(tom.getId());
        courseRepository.save(chinese);

        Course physics=new Course();
        physics.setName("Physics");
        physics.setLecturerId(tom.getId());
        courseRepository.save(physics);

        Course english=new Course();
        english.setName("English");
        english.setLecturerId(marry.getId());
        courseRepository.save(english);
    }
    
    ...省略各个用例
    
}

单表模糊查询

    /**
     * 根据课程名称模糊查询课程
     */
    @Test
    public void testSelectCourseByNameLike() {
        // 组装查询条件
        QCourse qCourse = QCourse.course;
        // %要自行组装
        BooleanExpression expression = qCourse.name.like("P%");
        System.out.println(courseRepository.findAll(expression));
    }

联表查询

    /**
     * 根据讲师姓名查课程
     */
    @Test
    public void testSelectCourseByLecturerName(){
        QCourse qCourse = QCourse.course;
        QLecturer qLecturer = QLecturer.lecturer;
        // 这里包含了组装查询条件和执行查询的逻辑，组装好条件后记得执行fetch()
        List<Course> courses=queryFactory.select(qCourse)
                .from(qCourse)
                .leftJoin(qLecturer)
                .on(qCourse.lecturerId.eq(qLecturer.id))
                .where(qLecturer.name.eq("Tom"))
                .fetch();
        System.out.println(courses);
    }

更新

    /**
     * 根据姓名更新讲师性别<br/>
     * 使用@Transactional开启事务<br/>
     * 使用@Rollback(false)关闭自动回滚<br/>
     */
    @Test
    @Transactional
    @Rollback(false)
    public void testUpdateLecturerSexByName(){
        QLecturer qLecturer = QLecturer.lecturer;
        // 更新Tom的性别为女性，返回的是影响记录条数
        long num=queryFactory.update(qLecturer)
                .set(qLecturer.sex,false)
                .where(qLecturer.name.eq("Tom"))
                .execute();
        // 这里输出被更新的记录数
        System.out.println(num);
    }

删除

    /**
     * 根据根据性别删除讲师
     */
    @Test
    @Transactional
    @Rollback(false)
    public void testDeleteLecturerBySex(){
        QLecturer qLecturer = QLecturer.lecturer;
        // 删除性别为男性的讲师
        long num=queryFactory.delete(qLecturer)
                .where(qLecturer.sex.eq(true))
                .execute();
        // 输出被删除的记录数
        System.out.println(num);
    }

用例分析

从用例中可以看出其实QueryDSL的API更加切合原生的SQL，基本上从代码上就可以看出你希望执行的SQL了。

细心的朋友会发现QueryDSL是没有insert方法，因为JPA提供的save()方法已经足够处理了。

同时要记得要组装好你的SQL后别忘记调用fetch()或者execute()方法。

总结

• Spring Boot JPA整合QueryDSL的关键步骤
  1. 引入依赖和插件
  2. 编写配置类
  3. 使用插件生成代码
  4. 标记生成文件为代码
  5. Repository继承QuerydslPredicateExecutor
• QueryDSL的API类似原生SQL，API风格类似StringBuilder的API（Fluent API风格）。但是不提供insert对应的操作。
• QueryDSL对于复杂的SQL的支持十分友好，算是对于JPA对这块需求的补充和完善。