Spring Boot中使用PostgreSQL数据库

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-09-14 15:26 296阅读 0赞

在如今的关系型数据库中，有两个开源产品是你必须知道的。其中一个是MySQL，相信关注我的小伙伴们一定都不陌生，因为之前的Spring Boot关于关系型数据库的所有例子都是对MySQL来介绍的。而今天我们将介绍另外一个开源关系型数据库：**PostgreSQL**，以及在Spring Boot中如何使用。

# PostgreSQL简介 #

在学习PostgreSQL的时候，我们总是会将其与MySQL放一起来比较：MySQL自称是最流行的开源数据库，而PostgreSQL则标榜自己是最先进的开源数据库，那么有多先进呢？下面就一起认识一下它！

PostgreSQL是一种特性非常齐全的自由软件的对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS），是以加州大学计算机系开发的POSTGRES，4.2版本为基础的对象关系型数据库管理系统。POSTGRES的许多领先概念只是在比较迟的时候才出现在商业网站数据库中。PostgreSQL支持大部分的SQL标准并且提供了很多其他现代特性，如复杂查询、外键、触发器、视图、事务完整性、多版本并发控制等。同样，PostgreSQL也可以用许多方法扩展，例如通过增加新的数据类型、函数、操作符、聚集函数、索引方法、过程语言等。另外，因为许可证的灵活，任何人都可以以任何目的免费使用、修改和分发PostgreSQL。

# PostgreSQL的优势 #

既然跟MySQL一样，同为关系型数据库，那么什么时候用MySQL，什么时候用PostgreSQL自然是我们需要去了解的。所以下面简单介绍一下，PostgreSQL相比于MySQL来说，都有哪些优势，如果你有这些需求，那么选择PostgreSQL就优于MySQL，反之则还是选择MySQL更佳：

*  支持存储一些特殊的数据类型，比如：array、json、jsonb
 *  对地理信息的存储与处理有更好的支持，所以它可以成为一个空间数据库，更好的管理数据测量和几何拓扑分析
 *  可以快速构建REST API，通过PostgREST可以方便的为任何PostgreSQL数据库提供RESTful API的服务
 *  支持树状结构，可以更方便的处理具备此类特性的数据存储
 *  外部数据源支持，可以把MySQL、Oracle、CSV、Hadoop等当成自己数据库中的表来进行查询
 *  对索引的支持更强，PostgreSQL支持 B-树、哈希、R-树和 Gist 索引。而MySQL取决于存储引擎。MyISAM：BTREE，InnoDB：BTREE。
 *  事务隔离更好，MySQL 的事务隔离级别repeatable read并不能阻止常见的并发更新，得加锁才可以，但悲观锁会影响性能，手动实现乐观锁又复杂。而 PostgreSQL 的列里有隐藏的乐观锁 version 字段，默认的 repeatable read 级别就能保证并发更新的正确性，并且又有乐观锁的性能。
 *  时间精度更高，可以精确到秒以下
 *  字符支持更好，MySQL里需要utf8mb4才能显示emoji，PostgreSQL没这个坑
 *  存储方式支持更大的数据量，PostgreSQL主表采用堆表存放，MySQL采用索引组织表，能够支持比MySQL更大的数据量。
 *  序列支持更好，MySQL不支持多个表从同一个序列中取id，而PostgreSQL可以
 *  增加列更简单，MySQL表增加列，基本上是重建表和索引，会花很长时间。PostgreSQL表增加列，只是在数据字典中增加表定义，不会重建表。

这里仅列举了开发者视角关注的一些优势，还有一些其他优势读者可查看[这篇文章][Link 1]，获得更详细的解读。

# 下载与安装 #

读者可以通过下面的链接获取PostgreSQL各版本的安装程序，这里不对安装过程做详细描述了，根据安装程序的指引相信大家都能完成安装（一路next，设置访问密码和端口即可）。

> 下载地址：[https://www.enterprisedb.com/downloads/postgres-postgresql-downloads][https_www.enterprisedb.com_downloads_postgres-postgresql-downloads]

**注意**：因为14是今天刚发布的版本，为避免Spring Boot的兼容问题，还是选用之前的13.4版本来完成下面的实验。

安装完成后，打开pgAdmin。因为自带了界面化的管理工具，所以如果你用过mysql等任何关系型数据库的话，基本不用怎么学，就可以上手使用了。

![PostgreSQL pgAdmin][]

# Spring Boot中如何使用 #

在安装好了PostgreSQL之后，下面我们尝试一下在Spring Boot中使用PostgreSQL数据库。

**第一步**：创建一个基础的Spring Boot项目（如果您还不会，可以参考这篇文章：[快速入门][Link 2]）

**第二步**：在`pom.xml`中引入访问PostgreSQL需要的两个重要依赖：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.postgresql</groupId>
        <artifactId>postgresql</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>

这里`postgresql`是必须的，`spring-boot-starter-data-jpa`的还可以替换成其他的数据访问封装框架，比如：MyBatis等，具体根据你使用习惯来替换依赖即可。因为已经是更上层的封装，所以基本使用与之前用MySQL是类似的，所以你也可以参考[之前MySQL的文章][MySQL]进行配置，但数据源部分需要根据下面的部分配置。

**第三步**：在配置文件中为PostgreSQL数据库配置数据源、以及JPA的必要配置。

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/test
    spring.datasource.username=postgres
    spring.datasource.password=123456
    spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver
    
    spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect
    spring.jpa.properties.hibernate.hbm2ddl.auto=create

**第四步**：创建用户信息实体，映射`user_info`表（最后完成可在pgAdmin中查看）

@Entity
    @Data
    @NoArgsConstructor
    public class UserInfo {
    
        @Id
        @GeneratedValue
        private Long id;
    
        private String name;
        private Integer age;
    
        public UserInfo(String name, Integer age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    }

**第五步**：创建用户信息实体的增删改查

public interface UserInfoRepository extends JpaRepository<UserInfo, Long> {
    
        UserInfo findByName(String name);
    
        UserInfo findByNameAndAge(String name, Integer age);
    
        @Query("from UserInfo u where u.name=:name")
        UserInfo findUser(@Param("name") String name);
    
    }

**第六步**：创建单元测试，尝试一下增删改查操作。

@Slf4j
    @SpringBootTest
    public class ApplicationTests {
    
        @Autowired
        private UserInfoRepository userRepository;
    
        @Test
        public void test() throws Exception {
            // 创建10条记录
            userRepository.save(new UserInfo("AAA", 10));
            userRepository.save(new UserInfo("BBB", 20));
            userRepository.save(new UserInfo("CCC", 30));
            userRepository.save(new UserInfo("DDD", 40));
            userRepository.save(new UserInfo("EEE", 50));
            userRepository.save(new UserInfo("FFF", 60));
            userRepository.save(new UserInfo("GGG", 70));
            userRepository.save(new UserInfo("HHH", 80));
            userRepository.save(new UserInfo("III", 90));
            userRepository.save(new UserInfo("JJJ", 100));
    
            // 测试findAll, 查询所有记录
            Assertions.assertEquals(10, userRepository.findAll().size());
    
            // 测试findByName, 查询姓名为FFF的User
            Assertions.assertEquals(60, userRepository.findByName("FFF").getAge().longValue());
    
            // 测试findUser, 查询姓名为FFF的User
            Assertions.assertEquals(60, userRepository.findUser("FFF").getAge().longValue());
    
            // 测试findByNameAndAge, 查询姓名为FFF并且年龄为60的User
            Assertions.assertEquals("FFF", userRepository.findByNameAndAge("FFF", 60).getName());
    
            // 测试删除姓名为AAA的User
            userRepository.delete(userRepository.findByName("AAA"));
    
            // 测试findAll, 查询所有记录, 验证上面的删除是否成功
            Assertions.assertEquals(9, userRepository.findAll().size());
    
        }
    
    }

把单元测试跑起来：

![单元测试][20211009093312511.png]

一切顺利的话，因为这里用的是create策略，所以表还在，打开pgAdmin，可以看到user\_info表自动创建出来了，里面的数据也可以查到，看看跟单元测试的逻辑是否符合。

![PostgreSQL pgAdmin][PostgreSQL pgAdmin 1]

# 思考一下 #

如果您之前有读过本系列教程中关于MySQL的10多篇使用案例，再看这篇使用PostgreSQL的案例，是不是感觉差别非常小？其实真正变动的部分主要是两个地方：

1.  数据库驱动的依赖
2.  数据源的配置信息

而对于更为上层的数据操作，其实并没有太大的变化，尤其是当使用Spring Data JPA的时候，这就是抽象的魅力所在！你体会到了吗？

好了，今天的学习就到这里！如果您在学习过程中遇到困难？可以加入我们超高质量的[Spring技术交流群][Spring]，参与交流与讨论，更好的学习与进步！更多[Spring Boot教程可以点击直达！][Spring Boot]，欢迎收藏与转发支持！

# 代码示例 #

本文的完整工程可以查看下面仓库中`2.x`目录下的`chapter6-4`工程：

*  Github：[https://github.com/dyc87112/SpringBoot-Learning/][https_github.com_dyc87112_SpringBoot-Learning]
 *  Gitee：[https://gitee.com/didispace/SpringBoot-Learning/][https_gitee.com_didispace_SpringBoot-Learning]

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# 参考资料： #

*  [https://baike.baidu.com/item/PostgreSQL][https_baike.baidu.com_item_PostgreSQL]
 *  [https://www.biaodianfu.com/mysql-vs-postgresql.html][Link 1]

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[Link 1]: https://www.biaodianfu.com/mysql-vs-postgresql.html
[https_www.enterprisedb.com_downloads_postgres-postgresql-downloads]: https://www.enterprisedb.com/downloads/postgres-postgresql-downloads
[PostgreSQL pgAdmin]: /images/20220828/8b879b3904a54a6aa1fc4f2f3b96bdb4.png
[Link 2]: https://blog.didispace.com/spring-boot-learning-21-1-1/
[MySQL]: http://blog.didispace.com/spring-boot-learning-21-3-6/
[20211009093312511.png]: /images/20220828/d189b446b9e244b495af278724b59c39.png
[PostgreSQL pgAdmin 1]: /images/20220828/d49744d563704a65b9195fa27bc3901a.png
[Spring]: https://blog.didispace.com/join-group-spring/index.html
[Spring Boot]: http://blog.didispace.com/spring-boot-learning-2x/
[https_github.com_dyc87112_SpringBoot-Learning]: https://github.com/dyc87112/SpringBoot-Learning/tree/master/2.x
[https_gitee.com_didispace_SpringBoot-Learning]: https://gitee.com/didispace/SpringBoot-Learning/tree/master/2.x
[https_baike.baidu.com_item_PostgreSQL]: https://baike.baidu.com/item/PostgreSQL