Java - Web 开发笔记 Ⅱ

作者: Du1in9 | 来源:发表于2024-05-20 15:37 被阅读0次

👉 在线笔记：https://du1in9.github.io/javaweb.github.io/

第4章 - SpringBootWeb & 原理

4.1 SpringBootWeb

4.1.1 快速入门

Spring 发展到今天已经形成了一种开发生态圈，Spring 提供了若干个子项目，每个项目用于完成特定的功能

Spring Boot 可以帮助我们非常快速的构建应用程序、简化开发、提高效率

// 需求：浏览器发起请求 /hello 后，给浏览器返回字符串 "Hello World"

package com.itheima.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class hellocontroller {
    @RequestMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "hello world";
    }
}

4.1.2 HTTP 协议

① HTTP - 概述

Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议，规定了浏览器和服务器之间数据传输的规则

基于TCP协议：面向连接，安全
基于请求-响应模型的：一次请求对应一次响应
HTTP协议是无状态的协议：对于事务处理没有记忆能力，每次请求-响应都是独立的

缺点：多次请求间不能共享数据；优点：速度快

② HTTP - 请求协议

请求头	解释
Host	请求的主机名
User-Agent	浏览器版本
Accept	表示浏览器能接收的资源类型
Accept-Language	表示浏览器偏好的语言
Accept-Encoding	表示浏览器可以支持的压缩类型
Content-Type	请求主体的数据类型
Content-Length	请求主体的大小，单位 byte

③ HTTP - 响应协议

状态码	英文描述	解释
200	OK	客户端请求成功，即处理成功，这是我们最想看到的状态码
302	Found	资源已移动到由 Location 响应头给定的 URL，浏览器会自动重新访问到这个页面
304	Not Modified	请求资源至上次取得后，服务端并未更改，你直接用你本地缓存吧。隐式重定向
400	Bad Request	客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
403	Forbidden	服务器收到请求，但是拒绝提供服务，比如：没有权限访问相关资源
404	Not Found	请求资源不存在，一般是URL输入有误，或者网站资源被删除了
405	Method Not Allowed	请求方式有误，比如应该用GET请求方式的资源，用了POST
428	Precondition Required	服务器要求有条件的请求，告诉客户端要想访问该资源，必须携带特定的请求头
429	Too Many Requests	指示用户在给定时间内发送了太多请求，配合 Retry-After响应头一起使用
431	Request Header Fields Too Large	请求头太大，服务器不愿意处理，因为它的头部字段太大，减少大小后重新提交
500	Internal Server Error	服务器发生不可预期的错误。服务器出异常了，赶紧看日志去吧
503	Service Unavailable	服务器尚未准备好处理请求，服务器刚刚启动，还未初始化好

响应头	解释
Content-Type	表示该响应内容的类型，例如 text/html，application/json
Content-Length	表示该响应内容的长度，单位 byte
Content-Encoding	表示该响应压缩算法，例如 gzip
Cache-Control	指示客户端应如何缓存，例如 max-age=300 表示最多缓存300秒
Set-Cookie	告诉浏览器为当前页面所在的域设置 cookie

4.1.3 WEB 服务器 - Tomcat

① 简介

Web 服务器：对 HTTP 协议操作进行封装，简化 web 程序开发；部署 web 项目，对外提供网上信息浏览服务
Tomcat：一个轻量级的 web 服务器，支持 servlet、jsp 等少量 javaEE 规范；也被称为 web 容器、servlet 容器

② 基本使用

启动：双击 bin\startup.bat
停止：双击 bin\shutdown.bat 或 Ctrl+C
部署：将项目放置到 webapps 目录下，即部署完成
乱码：修改 conf\logging.properties 为：java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = GBK
注意：HTTP 协议默认端口号为80，如果将 Tomcat 端口号改为80，则访问时将不用输入端口号

③ 入门程序解析

spring-boot-starter-web：包含了 web 应用开发所需要的常见依赖
spring-boot-starter-test：包含了单元测试所需要的常见依赖

基于 Springboo t开发的 web 应用程序，内置了 tomcat 服务器，当启动类运行时会自动启动

4.1.4 SpringBootWeb 请求

① Postman

Postman 是一款功能强大的网页调试与发送网页 HTTP 请求的 Chrome 插件

作用：常用于进行接口测试

② 简单参数

原始方式获取请求参数

Controller 方法形参中声明 HttpServletRequest 对象，调用对象的 getParameter (参数名)

@RequestMapping("/simpleParam")
public String simpleParam(HttpServletRequest request){
    String name = request.getParameter("name");
    String ageStr = request.getParameter("age");
    int age = Integer.parseInt(ageStr);
    System.out.println(name+ ":" + age);
    return "OK";
}

SpringBoot 中接收简单参数

请求参数名与方法形参变量名相同，会自动进行类型转换

@RequestMapping("/simpleParam")
public String simpleParam(String name, Integer age){
    System.out.println(name+ ":" + age);
    return "OK";
}
// get: url: http://localhost:8080/simpleParam?name=Tom&age=20
// post: url: http://localhost:8080/simpleParam; body: name=Tom, age=20

@RequestParam 注解

方法形参名称与请求参数名称不匹配，通过该注解完成映射

@RequestMapping("/simpleParam")
public String simpleParam(@RequestParam(name = "name") String username, Integer age){
    System.out.println(username+ ":" + age);
    return "OK";
}

该注解的 required 属性默认是 true，代表请求参数必须传递

③ 实体参数

简单实体对象：请求参数名与形参对象属性名相同，定义 POJO 接收即可

@RequestMapping("/simplePojo")
public void simplePojo(User user){
    System.out.println(user);
}        // get: ...?name=Tom&age=20

public class User {
    private String name;
    private Integer age;
    ...(javabean)
}

复杂实体对象：请求参数名与形参对象属性名相同，按照对象层次结构关系即可接收嵌套 POJO 属性参数

@RequestMapping("/complexPojo")
public void complexPojo(User user){
    System.out.println(user);
}        // get: ...?name=Tom&age=20&Address.province=beijing&Address.city=beijing

public class User {
    private String name;
    private Integer age;
    private Address address;
    ...(javabean)
}

public class Address {
    private String province;
    private String city;
    ...(javabean)
}

④ 数组集合参数

数组参数：请求参数名与形参数组名称相同且请求参数为多个，定义数组类型形参即可接收参数
集合参数：请求参数名与形参集合名称相同且请求参数为多个，@RequestParam 绑定参数关系

@RequestMapping("/arrayParam")
public void arrayParam(String[] hobby){
    System.out.println(Arrays.toString(hobby));     // [rap, dance]
}           // get: ...?hobby=rap&hobby=dance

@RequestMapping("/listParam")       
public void listParam(@RequestParam List<String> hobby){
    System.out.println(hobby);                      // [rap, dance]
}           // get: ...?hobby=rap&hobby=dance

⑤ 日期参数

使用 @DateTimeFormat 注解完成日期参数格式转换

@RequestMapping("/dateParam")
public void dateParam(@DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss") LocalDateTime time){
    System.out.println(time);       // 2022-12-02T10:05:51
}           // get: ...?time=2022-12-02 10:05:51

⑥ JSON 参数

JSON 数据键名与形参对象属性名相同，定义 POJO 类型形参即可接收参数，需要使用 @RequestBody 标识

@RequestMapping("/jsonParam")
public void jsonParam(@RequestBody User user){
    System.out.println(user);
}           // User{name='tom', age=20, address=Address{province='beijing', city='beijing'}}

// post: body: raw:
{
    "name":"tom",
    "age":20,
    "address":{
        "province":"beijing",
        "city":"beijing"
    }
}

⑦ 路径参数

通过请求 URL 直接传递参数，使用 {…} 来标识该路径参数，需要使用 @PathVariable 获取路径参数

@RequestMapping("/path/{id}")
public void pathParam(@PathVariable Integer id){
    System.out.println(id);                 // 123
}       // get: http://localhost:8080/path/123

@RequestMapping("/path/{id}/{name}")
public void pathParam2(@PathVariable Integer id , @PathVariable String name){
    System.out.println(id + ":" + name);    // 123:Alice
}       // get: http://localhost:8080/path/123/Alice

4.1.5 SpringBootWeb 响应

① @ResponseBody

类型：方法注解、类注解
位置：Controller 方法上 / 类上
作用：将方法返回值直接响应，如果返回值类型是实体对象/集合，将会转换为 JSON 格式响应
说明：@RestController = @Controller + @ResponseBody

② 统一响应结果

@RequestMapping("/hello")
public Result hello(){
    ...
    return Result.success("Hello World ~");
}

@RequestMapping("/getAddr")
public Result getAddr(){
    ...
    return Result.success(addr);
}

@RequestMapping("/listAddr")
public Result listAddr(){
    ...
    return Result.success(list);
}

public class Result {
    private Integer code ;  // 1 成功, 0 失败
    private String msg;     // 提示信息
    private Object data;    // 数据 date
    
    public static Result success(){
        return new Result(1, "success", null);
    }
    public static Result success(Object data){
        return new Result(1, "success", data);
    }
    public static Result error(String msg){
        return new Result(0, msg, null);
    }
    ...(javabean)
}

③ 案例

需求：a. 获取员工数据，b. 返回统一响应结果，c. 在页面渲染展示

在 pom.xml 文件中引入 dom4j 的依赖，用于解析 XML 文件

<!-- pom.xml: 引入依赖, 用来解析xml文件 -->
<dependency>
    <groupId>org.dom4j</groupId>
    <artifactId>dom4j</artifactId>
    <version>2.1.3</version>
</dependency>

引入资料中提供的解析 XML 的工具类 XMLParserUtils、对应的实体类 Emp、XML 文件 emp.xml

// XMLParserUtils.java: 工具类, 用来解析xml文件
public class XmlParserUtils {...}

<!-- emp.xml: 员工数据 -->
<emps>
    <emp>
        <name>金毛狮王</name>
        <age>55</age>
        <image>https://web-framework.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/web/1.jpg</image>
        <!-- 1: 男, 2: 女 -->
        <gender>1</gender>
        <!-- 1: 讲师, 2: 班主任 , 3: 就业指导 -->
        <job>1</job>
    </emp>
    ...
</emps>

// Emp.java: 员工类
public class Emp {
    private String name;
    private Integer age;
    private String image;
    private String gender;
    private String job;
    ...(javabean)
}

引入资料中提供的静态页面文件，放在 resources 下的 static 目录下

<!-- emp.html: 展示页面, 用来接收统一结果, c.并渲染展示 -->
<body>
    <div id="app">
        <el-table :data="tableData" style="width: 100%"  stripe border >
            ...         
        </el-table>
    </div>
</body>

<script>
    new Vue({
        mounted(){
            axios.get('/listEmp').then(res=>{
                if(res.data.code){                  <!-- 根据 Result 的 code 判断 -->
                    this.tableData = res.data.data; <!-- 根据 Result 的 data 渲染 -->
                }
            });
        }
    });
</script>

注意：Springboot 项目的静态资源（html，css，js 等前端资源）默认存放目录为：classpath : /static 、/public、/resources

编写 Controller 程序，处理请求，响应数据

// EmpController.java: Controller程序, a.用来获取员工数据, b.并返回统一响应结果

@RestController
public class EmpController {
    @RequestMapping("/listEmp")
    public Result list(){
        //1. 加载并解析emp.xml
        String file = this.getClass().getClassLoader().getResource("emp.xml").getFile();
        List<Emp> empList = XmlParserUtils.parse(file, Emp.class);
        //2. 对数据进行转换处理 - gender, job
        empList.stream().forEach(emp -> {
            String gender = emp.getGender();
            if("1".equals(gender)){
                emp.setGender("男");
            }else if("2".equals(gender)){
                emp.setGender("女");
            }
            String job = emp.getJob();
            if("1".equals(job)){
                emp.setJob("讲师");
            }else if("2".equals(job)){
                emp.setJob("班主任");
            }else if("3".equals(job)){
                emp.setJob("就业指导");
            }
        });
        //3. 响应数据
        return Result.success(empList);
    }
}

4.1.6 SpringBootWeb 分层解耦

① 三层架构

Controller：控制层，接收前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据

public class EmpController {
    private EmpService empService = new EmpServiceA();  // 调用service获取数据
    @RequestMapping("/listEmp")
    public Result list(){                           
        List<Emp> empList = empService.listEmp();   
        return Result.success(empList);                 // 3. 响应数据
    }
}

Service：业务逻辑层，处理具体的业务逻辑

public interface EmpService {
    public List<Emp> listEmp();             
}

public class EmpServiceA implements EmpService {
    private EmpDao empDao = new EmpDaoA();      // 调用dao获取数据
    @Override
    public List<Emp> listEmp() {
        List<Emp> empList = empDao.listEmp();   
        empList.stream().forEach(emp -> {       
            ...                                 // 2. 对数据进行处理
        }); 
        return empList;                         // 返回service
    }
}

Dao：数据访问层 (Data Access Object)（持久层），负责数据访问操作，包括数据的增、删、改、查

public interface EmpDao {
    public List<Emp> listEmp();                 
}

public class EmpDaoA implements EmpDao {        
    @Override
    public List<Emp> listEmp() {                // 1. 加载并解析emp.xml
        String file = this.getClass().getClassLoader().getResource("emp.xml").getFile();
        List<Emp> empList = XmlParserUtils.parse(file, Emp.class);
        return empList;                         // 返回 dao
    }
}

② 分层解耦

内聚：软件中各个功能模块内部的功能联系
耦合：衡量软件中各个层 / 模块之间的依赖、关联的程度
软件设计原则：高内聚低耦合

分层解耦

控制反转： Inversion Of Control，简称 IOC。对象的创建控制权由程序自身转移到外部容器，这种思想称为控制反转
依赖注入： Dependency Injection，简称 DI。容器为应用程序提供运行时，所依赖的资源，称之为依赖注入
Bean 对象：IOC 容器中创建、管理的对象，称之为 bean

③ IOC & DI

Service 层及 Dao 层的实现类，交给 IOC 容器管理

@Component          // 将当前对象交给 IOC 容器管理,成为 IOC 容器的 bean
public class EmpDaoA implements EmpDao {
}

@Component          // 将当前对象交给 IOC 容器管理,成为 IOC 容器的 bean
public class EmpServiceA implements EmpService {
}

为 Controller 及 Service 注入运行时，依赖的对象

@Component
public class EmpServiceA implements EmpService {
    @Autowired      // 运行时,需要从 IOC 容器中获取该类型对象,赋值给该变量
    private EmpDao empDao;
}

public class EmpController {
    @Autowired      // 运行时,需要从 IOC 容器中获取该类型对象,赋值给该变量
    private EmpService empService;
}

1. IOC 详解

注解	说明	位置
@Component	声明bean的基础注解	不属于以下三类时，用此注解
@Controller	@Component的衍生注解	标注在控制器类上
@Service	@Component的衍生注解	标注在业务类上
@Repository	@Component的衍生注解	标注在数据访问类上（与 mybatis 整合，用的少）

声明 bean 的时候，可以通过 value 属性指定 bean 的名字，如果没有指定，默认为类名首字母小写
使用以上四个注解都可以声明 bean，但是在 springboot 集成web开发中，声明控制器 bean 只能用 @Controller

@RestController
public class EmpController {...}
@Service
public class EmpServiceA implements EmpService {...}
@Repository("daoA")
public class EmpDaoA implements EmpDao {...}

@ComponentScan 注解虽然没有显式配置，但是实际上已经包含在了启动类声明注解 @SpringBootApplication 中

// @ComponentScan({"com.itheima.dao","com.itheima"})
@SpringBootApplication      //默认扫描当前包及其子包
public class SpringbootWebReqRespApplication {...}

2. DI 详解

@Autowired 注解，默认是按照类型进行，如果存在多个相同类型的 bean，将会报出错误

通过以下几种方案来解决：@Primary、@Qualifier、@Resource

public class EmpController {
    @Qualifier("empServiceA")
    @Autowired
    private EmpService empService;
}
public class EmpController {
    @Resource(name = "empServiceA")
    private EmpService empService;
}

@Primary
@Service
public class EmpServiceA implements EmpService {...}
@Service
public class EmpServiceB implements EmpService {...}

@Resource 与 @Autowired 区别：(面试题)

@Autowired 是 spring 框架提供的注解，而 @Resource 是 JDK 提供的注解
@Autowired 默认是按照类型注入，而 @Resource 默认是按照名称注入

4.2 SpringBootWeb AOP

4.2.1 Spring 事务管理

① 事务管理

事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，这些操作要么同时成功，要么同时失败

案例：解散部门：删除部门，同时删除该部门下的员工

注解：@Transactional
位置：业务（service）层的方法上、类上、接口上
作用：将当前方法交给 spring 进行事务管理，方法执行前开启事务；成功执行完毕提交事务；出现异常回滚事务

// main.java.com.itheima.service\impl\EmpServiceImpl.java

@Transactional
@Override
public void delete(Integer id) {
    deptMapper.deleteById(id);
    int i = 1/0;                    // 回滚事务, 部门删除失败
    empMapper.deleteByDeptId(id);   // 异常处理, 未删除部门员工
}

// main.java.com.itheima.mapper\EmpMapper.java

@Delete("delete  from emp where dept_id = #{deptId}")
void deleteByDeptId(Integer deptId);

默认情况只有 RuntimeException 才回滚异常。rollbackFor 属性用于控制出现何种异常类型，回滚事务

// main.java.com.itheima.service\impl\EmpServiceImpl.java

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
@Override
public void delete(Integer id) throws Exception {
    deptMapper.deleteById(id);
    if(true){throw new Exception("出错啦...");}
    empMapper.deleteByDeptId(id);
}

② 事务传播行为

事务传播行为：指的就是当一个事务方法被另一个事务方法调用时，这个事务方法应该如何进行事务控制

属性值	含义
REQUIRED	需要事务，有则加入，无则创建新事务【默认值】
REQUIRES_NEW	需要新事务，无论有无，总是创建新事务

// REQUIRED ：大部分情况下都是用该传播行为即可
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
// REQUIRES_NEW: 当我们不希望事务之间相互影响时，可以使用该传播行为
// 比如: 下订单前需要记录日志，不论订单保存成功与否，都需要保证日志记录能够记录成功
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)

4.2.2 AOP 基础

① AOP 概述

AOP：Aspect Oriented Programming（面向切面编程、面向方面编程），其实就是面向特定方法编程
场景：统计各个业务层方法执行耗时

案例部分功能运行较慢，定位执行耗时较长的业务方法，此时需要统计每一个业务方法的执行耗时

实现：动态代理是面向切面编程最主流的实现

而 SpringAOP 是 Spring 框架的高级技术，旨在管理 bean 对象的过程中，主要通过底层的动态代理机制，对特定的方法进行编程

② AOP 快速入门

导入依赖：在 pom.xml 中导入 AOP 的依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

编写 AOP 程序：针对于特定方法根据业务需要进行编程

// main.java.com.itheima\aop\TimeAspect.java

@Aspect   // AOP类
public class TimeAspect {
    @Around("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")    // 切入点表达式
    public Object recordTime(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        long begin = System.currentTimeMillis();  // 1. 获取方法运行开始时间
        Object result = joinPoint.proceed();      // 2. 运行原始方法 
        long end = System.currentTimeMillis();        // 3. 获取方法运行结束时间,计算执行耗时
        log.info(joinPoint.getSignature()+"方法执行耗时: {}ms", end-begin);
        return result;
    }
}

③ AOP 核心概念

AOP 核心概念
- 连接点：JoinPoint，可以被AOP控制的方法（暗含方法执行时的相关信息）
- 通知：Advice，指哪些重复的逻辑，也就是共性功能（最终体现为一个方法）
- 切入点：PointCut，匹配连接点的条件，通知仅会在切入点方法执行时被应用
- 切面：Aspect，描述通知与切入点的对应关系（通知+切入点）
- 目标对象：Target，通知所应用的对象

AOP 执行流程

4.2.3 AOP 进阶

① 通知类型

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect1 {
    // 该注解将公共的切点表达式抽取出来，需要用到时引用该切点表达式即可
    @Pointcut("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    private void pt(){}

    @Before("pt()")             // 前置通知
    public void before(){log.info("before ...");}

    @After("pt()")              // 后置通知
    public void after(){log.info("after ...");}

    @AfterReturning("pt()")     // 返回后通知, 了解
    public void afterReturning(){log.info("afterReturning ...");}

    @AfterThrowing("pt()")      // 异常后通知, 了解
    public void afterThrowing(){log.info("afterThrowing ...");}

    @Around("pt()")             // 环绕通知, 重点
    public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        log.info("around before ...");
        Object result = proceedingJoinPoint.proceed();
        log.info("around after ...");
        return result;
    }
}

② 通知顺序

当有多个切面的切入点都匹配到了目标方法，目标方法运行时，多个通知方法都会被执行

不同切面类中，默认按照切面类的类名字母排序：
- 目标方法前的通知方法：字母排名靠前的先执行
- 目标方法后的通知方法：字母排名靠前的后执行
用 @Order（数字）加在切面类上来控制顺序：
- 目标方法前的通知方法：数字小的先执行
- 目标方法后的通知方法：数字小的后执行

@Order(2)
public class MyAspect1 {
    @Before("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    public void before(){log.info("before ...1");}

    @After("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    public void after(){log.info("after ...1");}
}

@Order(3)
public class MyAspect2 {
    @Before("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    public void before(){log.info("before ...2");}
    
    @After("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    public void after(){log.info("after ...2");}
}

@Order(1)
public class MyAspect3 {
    @Before("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    public void before(){log.info("before ...3");}

    @After("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    public void after(){log.info(" ...3");}
}

com.itheima.aop.MyAspect3           : before ...3
com.itheima.aop.MyAspect1           : before ...1
com.itheima.aop.MyAspect2           : before ...2
com.itheima.aop.MyAspect2           : after ...2
com.itheima.aop.MyAspect1           : after ...1
com.itheima.aop.MyAspect3           : after ...3

③ 切入点表达式

切入点表达式：描述切入点方法的一种表达式
作用：主要用来决定项目中的哪些方法需要加入通知

execution (……)：根据方法的签名来匹配

语法格式：execution (访问修饰符? 返回值包名.类名.?方法名(方法参数) throws 异常?)
```
@Pointcut("execution(public void com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))")
@Pointcut("execution(void com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))")
@Pointcut("execution(void delete(java.lang.Integer))")   // 包名.类名不建议省略
@Pointcut("execution(void com.itheima.service.DeptService.delete(java.lang.Integer))")
```
* ：单个独立的任意符号，可以通配任意返回值、包名、类名、方法名、任意类型的一个参数，也可以通配包、类、方法名的一部分

.. ：多个连续的任意符号，可以通配任意层级的包，或任意类型、任意个数的参数
```
@Pointcut("execution(void com.itheima.service.DeptService.*(java.lang.Integer))")
@Pointcut("execution(* com.*.service.DeptService.*(*))")
@Pointcut("execution(* com.itheima.service.*Service.delete*(*))")

@Pointcut("execution(* com.itheima.service.DeptService.*(..))")
@Pointcut("execution(* com..DeptService.*(..))")
@Pointcut("execution(* com..*.*(..))")
@Pointcut("execution(* *(..))")      // 慎用
```
根据业务需要，可以使用且（&&）、或（||）、非（!）来组合比较复杂的切入点表达式
```
@Pointcut("execution(* com.itheima.service.DeptService.list()) || " +
          "execution(* com.itheima.service.DeptService.delete(java.lang.Integer))")
```
书写建议
- 所有业务方法名在命名时尽量规范，方便切入点表达式快速匹配。如：查询类方法都是 find 开头，更新类方法都是 update开头
- 描述切入点方法通常基于接口描述，而不是直接描述实现类，增强拓展性
- 在满足业务需要的前提下，尽量缩小切入点的匹配范围。如：包名匹配尽量不使用 ..，使用 * 匹配单个包

@annotation (……) ：根据注解匹配

@annotation 切入点表达式，用于匹配标识有特定注解的方法

// com.itheima.aop\MyAspect.java

public class MyAspect {
    @Pointcut("@annotation(com.itheima.aop.MyLog)")
    private void pt(){}
}

// com.itheima.aop\MyLog.java

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyLog {}

// com.itheima.service.impl\DeptServiceImpl.java

public class DeptServiceImpl implements DeptService {
    @MyLog
    public List<Dept> list() {...}
    @MyLog
    public void delete(Integer id) {...}
}

④ 连接点

在 Spring 中用 JoinPoint 抽象了连接点，用它可以获得方法执行时的相关信息，如目标类名、方法名、方法参数等

对于 @Around 通知，获取连接点信息只能使用 ProceedingJoinPoint
对于其他四种通知，获取连接点信息只能使用 JoinPoint ，它是 ProceedingJoinPoint 的父类型

// com.itheima.aop\MyAspect.java

@Before("pt()")
public void before(JoinPoint joinPoint){}

@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    String className = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
    log.info("目标对象的类名:{}", className);
    String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
    log.info("目标方法的方法名: {}",methodName);
    Object[] args = joinPoint.getArgs();
    log.info("目标方法运行时传入的参数: {}", Arrays.toString(args));
    Object result = joinPoint.proceed();
    log.info("目标方法运行的返回值: {}",result);
    return result;
}

4.2.4 AOP 案例

需求：将 SpringBootWeb 案例中增、删、改相关接口的操作日志记录到数据库表中

日志信息包含：操作人、操作时间、执行方法的全类名、执行方法名、方法运行时参数、返回值、方法执行时长

思路：

需要对所有业务类中的增、删、改方法添加统一功能，使用 AOP 技术最为方便
由于增、删、改方法名没有规律，可以自定义 @Log 注解完成目标方法匹配

准备：

在案例工程中引入 AOP 的起步依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

导入资料中准备好的数据库表结构，并引入对应的实体类

create table operate_log(
    id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
    operate_user int unsigned comment '操作人ID',
    operate_time datetime comment '操作时间',
    class_name varchar(100) comment '操作的类名',
    method_name varchar(100) comment '操作的方法名',
    method_params varchar(1000) comment '方法参数',
    return_value varchar(2000) comment '返回值',
    cost_time bigint comment '方法执行耗时, 单位:ms'
) comment '操作日志表';

// com.itheima.pojo\OperateLog.java

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class OperateLog {
    private Integer id;               // ID
    private Integer operateUser;      // 操作人ID
    private LocalDateTime operateTime;    // 操作时间
    private String className;             // 操作类名
    private String methodName;            // 操作方法名
    private String methodParams;      // 操作方法参数
    private String returnValue;       // 操作方法返回值
    private Long costTime;                // 操作耗时
}

// com.itheima.mapper\OperateLogMapper.java

@Mapper
public interface OperateLogMapper {
    @Insert("insert into operate_log (operate_user, operate_time, class_name, method_name, method_params, return_value, cost_time) values (#{operateUser}, #{operateTime}, #{className}, #{methodName}, #{methodParams}, #{returnValue}, #{costTime});")
    public void insert(OperateLog log);
}

编码：

自定义注解 @Log

// com.itheima.anno\Log.java

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Log {}

定义切面类，完成记录操作日志的逻辑

@Component
@Aspect       // 切面类
public class LogAspect {
    @Autowired
    private HttpServletRequest request;
    @Autowired
    private OperateLogMapper operateLogMapper;

    @Around("@annotation(com.itheima.anno.Log)")
    public Object recordLog(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 操作人ID
        String jwt = request.getHeader("token");  // 获取请求头中的jwt令牌, 解析令牌
        Claims claims = JwtUtils.parseJWT(jwt);
        Integer operateUser = (Integer) claims.get("id");
        // 操作时间
        LocalDateTime operateTime = LocalDateTime.now();
        // 操作类名
        String className = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
        // 操作方法名
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        // 操作方法参数
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        String methodParams = Arrays.toString(args);
        long begin = System.currentTimeMillis();
        Object result = joinPoint.proceed();      // 调用原始目标方法运行
        long end = System.currentTimeMillis();
        // 操作方法返回值
        String returnValue = JSONObject.toJSONString(result);
        // 操作耗时
        Long costTime = end - begin;
        // 记录操作日志
        OperateLog operateLog = new OperateLog
            (null,operateUser,operateTime,className,methodName,methodParams,returnValue,costTime);
        operateLogMapper.insert(operateLog);
        return result;
    }
}

// com.itheima.controller\DeptController.java
@Log
public Result delete(@PathVariable Integer id) throws Exception {...}
@Log
public Result add(@RequestBody Dept dept){...}

// com.itheima.controller\EmpController.java
@Log
public Result delete(@PathVariable List<Integer> ids){...}
@Log
public Result save(@RequestBody Emp emp){...}
@Log
public Result update(@RequestBody Emp emp){...}

4.3 SpringBoot 原理

4.3.1 配置优先级

SpringBoot 中支持三种格式的配置文件：application.properties、application.yml、application.yaml

虽然 springboot 支持多种格式配置文件，但是在项目开发时，推荐统一使用一种格式的配置（yml 是主流）
SpringBoot 除了支持配置文件属性配置，还支持 Java 系统属性和命令行参数的方式进行属性配置
- 打包前如何配置：

打包后如何配置：java -Dserver.port=9000 -jar xxxx.jar --server.port=10010

优先级（低→高）：yaml、yml、properties、java 系统属性、命令行参数

4.3.2 Bean 管理

① 获取 Bean

默认情况下，Spring 项目启动时，会把 bean 都创建好放在 IOC 容器中，如果想要主动获取这些 bean，可以通过如下方式：

@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;  // IOC 容器对象

@Test
public void testGetBean(){  // 获取 bean 对象
    // 根据 bean 的名称获取
    DeptController bean1 = (DeptController) applicationContext.getBean("deptController");
    // 根据 bean 的类型获取
    DeptController bean2 = applicationContext.getBean(DeptController.class);
    // 根据 bean 的名称及类型获取
    DeptController bean3 = applicationContext.getBean("deptController", DeptController.class);
}

② Bean 作用域

作用域	说明
singleton	容器内同名称的 bean 只有一个实例（单例）（默认）
prototype	每次使用该 bean 时会创建新的实例（非单例）

@Scope("prototype")
public class DeptController {
    public DeptController(){
        System.out.println("DeptController constructor ....");
    }
}

@Test
public void testScope(){
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        DeptController deptController = applicationContext.getBean(DeptController.class);
        System.out.println(deptController);
    }
}
// DeptController constructor ....
// com.itheima.controller.DeptController@34d9df9f
// DeptController constructor ....
// com.itheima.controller.DeptController@35c8be21
// DeptController constructor ....
// com.itheima.controller.DeptController@60807fd9

③ 第三方 Bean

如果要管理的 bean 对象来自于第三方，是无法用 @Component 及衍生注解声明 bean 的，就需要用到 @Bean 注解
若要管理的第三方 bean 对象，建议对这些 bean 进行集中分类配置，可以通过 @Configuration 注解声明一个配置类

// com.itheima.config\CommonConfig.java

@Configuration  // 配置类
public class CommonConfig {
    @Bean   // 将当前方法的返回值对象交给 IOC 容器管理, 成为 IOC 容器 bean
    public SAXReader reader(){
        return new SAXReader();
    }
}

@Autowired
private SAXReader saxReader;

@Test   // 第三方 bean 的管理
public void testThirdBean() throws Exception {...}

通过 @Bean 注解的 name 或 value 属性可以声明 bean 的名称，如果不指定，默认 bean 的名称就是方法名
如果第三方 bean 需要依赖其它 bean 对象，直接在 bean 定义方法中设置形参即可，容器会根据类型自动装配

@Configuration
public class CommonConfig {
    @Bean   
    public SAXReader reader(DeptService deptService){
        System.out.println(deptService);
        return new SAXReader();
    }
}

4.3.3 SpringBoot 原理

① 起步依赖

② 自动配置

当 spring 容器启动后，一些配置类、bean 对象就自动存入到了 IOC 容器中，从而简化了开发，省去了繁琐的配置操作

@Autowired
private DataSource dataSource;

@Test
public void testDataSource(){...}

A. 原理

方案一：@ComponentScan 组件扫描

@ComponentScan({"com.example","com.itheima","com.alibaba","com.google","org.springframework",...})
@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {}     // => 使用繁琐, 性能低

方案二：@Import 导入。使用 @Import 导入的类会被 Spring 加载到 IOC 容器中，导入形式主要有以下几种：

@Import({TokenParser.class})                        // 1. 导入普通类
@Import({HeaderConfig.class})                       // 2. 导入配置类
@Import({MyImportSelector.class})                   // 3. 导入 ImportSelector 接口实现类
@EnableHeaderConfig                                 // 4. @Enablexxxx 注解，封装 @Import 注解 
@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {}     // => 方便, 优雅

@Component                              // a. 普通类
public class TokenParser {}

@Configuration                          // b. 配置类
public class HeaderConfig {             
    @Bean
    public HeaderParser headerParser(){return new HeaderParser();}
    @Bean
    public HeaderGenerator headerGenerator(){return new HeaderGenerator();}
}

public class HeaderParser {}
public class HeaderGenerator {}

                                        // c. ImportSelector 接口实现类
public class MyImportSelector implements ImportSelector {
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        return new String[]{"com.example.HeaderConfig"};
    }
}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)     
@Target(ElementType.TYPE)
@Import(MyImportSelector.class)         
public @interface EnableHeaderConfig {} // d. 封装 @Import 注解

B. 源码跟踪

@SpringBootApplication 标识在 SpringBoot 工程引导类上，是 SpringBoot 中最最最重要的注解。该注解由三个部分组成：

@SpringBootConfiguration：该注解与 @Configuration 注解作用相同，用来声明当前也是一个配置类
@ComponentScan：组件扫描，默认扫描当前引导类所在包及其子包
@EnableAutoConfiguration：SpringBoot实现自动化配置的核心注解

C. @Conditional

作用：按照一定的条件进行判断，在满足给定条件后才会注册对应的 bean 对象到 Spring IOC 容器中
位置：方法、类
@Conditional 本身是一个父注解，派生出大量的子注解：
- @ConditionalOnClass：判断环境中是否有对应字节码文件，才注册 bean 到 IOC 容器
- @ConditionalOnMissingBean：判断环境中没有对应的 bean（类型或名称），才注册 bean 到 IOC 容器
- @ConditionalOnProperty：判断配置文件中有对应属性和值，才注册 bean 到 IOC 容器

③ 配置案例

场景：在实际开发中，经常会定义一些公共组件，提供给各个项目团队使用

而在 SpringBoot 的项目中，一般会将这些公共组件封装为SpringBoot 的 starter

需求：自定义 aliyun-oss-spring-boot-starter，完成阿里云 OSS 操作工具类 AliyunOSSUtils 的自动配置

目标：引入起步依赖引入之后，要想使用阿里云 OSS，注入 AliyunOSSUtils 直接使用即可

基础工程

创建 aliyun-oss-spring-boot-starter 模块

创建 aliyun-oss-spring-boot-autoconfigure 模块，在 starter 中引入该模块

<!-- aliyun-oss-spring-boot-starter\pom.xml -->

<dependency>
    <groupId>com.aliyun.oss</groupId>
    <artifactId>aliyun-oss-spring-boot-autoconfigure</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>

在 aliyun-oss-spring-boot-autoconfigure 模块中定义自动配置功能

<!-- aliyun-oss-spring-boot-autoconfigure\pom.xml -->

<!-- 阿里云 OSS -->
<dependency>
    <groupId>com.aliyun.oss</groupId>
    <artifactId>aliyun-sdk-oss</artifactId>
    <version>3.15.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>javax.xml.bind</groupId>
    <artifactId>jaxb-api</artifactId>
    <version>2.3.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>javax.activation</groupId>
    <artifactId>activation</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
</dependency>
<!-- no more than 2.3.3-->
<dependency>
    <groupId>org.glassfish.jaxb</groupId>
    <artifactId>jaxb-runtime</artifactId>
    <version>2.3.3</version>
</dependency>

// java.com.aliyun.oss\AliOSSProperties.java

@ConfigurationProperties(prefix = "aliyun.oss")
public class AliOSSProperties {
    private String endpoint;
    private String accessKeyId;
    private String accessKeySecret;
    private String bucketName;
    
    ...(javabean)
}

// java.com.aliyun.oss\AliOSSUtils.java

public class AliOSSUtils {
    private AliOSSProperties aliOSSProperties;
    
    public AliOSSProperties getAliOSSProperties() {
        return aliOSSProperties;
    }
    public void setAliOSSProperties(AliOSSProperties aliOSSProperties) {
        this.aliOSSProperties = aliOSSProperties;
    }
    public String upload(MultipartFile file) throws IOException {...}
}

// java.com.aliyun.oss\AliOSSAutoConfiguration.java

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(AliOSSProperties.class)
public class AliOSSAutoConfiguration {
    @Bean
    public AliOSSUtils aliOSSUtils(AliOSSProperties aliOSSProperties){
        AliOSSUtils aliOSSUtils = new AliOSSUtils();
        aliOSSUtils.setAliOSSProperties(aliOSSProperties);
        return aliOSSUtils;
    }
}

定义自动配置文件 META-INF/spring/xxxx.imports

// resources.META-INF.spring\org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

com.aliyun.oss.AliOSSAutoConfiguration

测试工程

<!-- springboot-autoconfiguration-test\pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>com.aliyun.oss</groupId>
    <artifactId>aliyun-oss-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>

# resources\application.yml
aliyun:
  oss:
    endpoint: https://oss-cn-beijing.aliyuncs.com
    accessKeyId: LTAI5tSH18FLKGFhWgsuJsGS
    accessKeySecret: 5wPyUojv5seKI5XqsTbrexcHHIoCwD
    bucketName: web-framework2024-5-8-01

@RestController
public class UploadController {
    @Autowired
    private AliOSSUtils aliOSSUtils;

    @PostMapping("/upload")
    public String upload(MultipartFile image) throws Exception {
        String url = aliOSSUtils.upload(image);
        return url;
    }
}
// postman: post: body: form-data: image(file) => test.jpg
// https://web-framework2024-5-8-01.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/dbb28c6d-9dfe-4e87-a6e0-4bc392ebd02f.jpg

第5章 - MySQL & Mybatis

5.1 MySQL

5.1.1 MySQL 概述

① 课程介绍

数据库：DataBase（DB），是存储和管理数据的仓库

数据库管理系统：DataBase Management System (DBMS)，操纵和管理数据库的大型软件

SQL：Structured Query Language，操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作关系型数据库统一标准

MySQL 连接：mysql -uroot -p1234

MySQL 企业开发使用方式：mysql -h192.168.150.101 -P3306 -uroot -p1234

② 数据模型

关系型数据库（RDBMS）: 建立在关系模型基础上，由多张相互连接的二维表组成的数据库

③ SQL 简介

SQL：一门操作关系型数据库的编程语言，定义操作所有关系型数据库的统一标准

SQL 通用语法

SQL 语句可以单行 / 多行书写，以分号结束
SQL 语句中可以增加缩进 / 空格来增强可读性
SQL 语句中的关键字不区分大小写
SQL 语句注释：单行注释（-- 注释），多行注释（/* 注释 */）

分类	全称	说明
DDL	Data Definition Language	数据定义语言，用来定义数据库对象 (数据库，表，字段)
DML	Data Manipulation Language	数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改
DQL	Data Query Language	数据查询语言，用来查询数据库中表的记录
DCL	Data Control Language	数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限

5.1.2 数据库设计 - DDL

① 项目开发流程

② 数据库操作

show databases;         -- 查询所有数据库
select database();      -- 查询当前数据库
create database db01;   -- 创建数据库
use  db01;              -- 使用数据库
drop  db01;             -- 删除数据库
# 注: 上述语法中的 database, 也可以替换成 schema. 如：create schema db01

图形化工具：

③ 表结构操作

1. 表结构 - 创建

create table tb_user(
    id int primary key auto_increment comment 'ID, 唯一标识',
    username varchar(20) not null unique comment '用户名',
    name varchar(10) not null comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) default '男' comment '性别'
) comment '用户表';

约束	描述	关键字
非空约束	限制该字段值不能为null	not null
唯一约束	保证字段的所有数据都是唯一、不重复的	unique
主键约束	主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一	primary key
默认约束	保存数据时，如果未指定该字段值，则采用默认值	default
外键约束	让两张表的数据建立连接，保证数据的一致性和完整性	foreign key

类型	大小 (byte)	有符号范围	无符号范围	描述
tinyint	1	(-128，127)	(0，255)	小整数值
smallint	2	(-32768，32767)	(0，65535)	大整数值
mediumint	3	(-8388608，8388607)	(0，16777215)	大整数值
int	4	(-2147483648，2147483647)	(0，4294967295)	大整数值
bigint	8	(-2^63，263-1)	(0，2^64-1)	极大整数值
float	4			单精度浮点数值
double	8			双精度浮点数值
decimal				小数值 (精度更高)

类型	大小	描述
char	0-255 bytes	定长字符串
varchar	0-65535 bytes	变长字符串
tinyblob	0-255 bytes	不超过255个字符的二进制数据
tinytext	0-255 bytes	短文本字符串
blob	0-65 535 bytes	二进制形式的长文本数据
text	0-65 535 bytes	长文本数据
mediumblob	0-16 777 215 bytes	二进制形式的中等长度文本数据
mediumtext	0-16 777 215 bytes	中等长度文本数据
longblob	0-4 294 967 295 bytes	二进制形式的极大文本数据
longtext	0-4 294 967 295 bytes	极大文本数据

类型	大小	范围	格式	描述
date	3	1000-01-01 至 9999-12-31	YYYY-MM-DD	日期值
time	3	-838:59:59 至 838:59:59	HH:MM:SS	时间值或持续时间
year	1	1901 至 2155	YYYY	年份值
datetime	8	1000-01-01 00:00:00 至 9999-12-31 23:59:59	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和时间值
timestamp	4	1970-01-01 00:00:01 至 2038-01-19 03:14:07	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和时间值，时间戳

2. 案例

需求：参考资料中提供的页面原型，设计员工管理模块的表结构 (暂不考虑所属部门字段)

注：添加员工时，会给员工设置一个默认的密码 123456，添加完成后，员工就可以通过该密码登录该后台管理系统了

注：create_time 记录的是当前这条数据插入的时间，update_time 记录当前这条数据最后更新的时间

3. 表结构 - 查询、修改、删除

-- 查看: 当前数据库下的表
show tables;
-- 查看: 查看指定表结构
desc tb_emp;
-- 查看: 数据库的建表语句         # 右键 -> Edit Source
show create table tb_emp;       
-- 修改: 为表 tb_emp 添加字段 qq varchar(11)
alter table tb_emp add qq varchar(11) comment 'QQ';
-- 修改: 修改 tb_emp 字段类型 qq varchar(13)                # 右键 -> Modify Table
alter table tb_emp modify qq_num varchar(13) comment 'QQ';
-- 修改: 修改 tb_emp 字段名 qq 为 qq_num varchar(13)        # 右键 -> rename
alter table tb_emp change qq_num qq_num varchar(13) comment 'QQ';
-- 修改: 删除 tb_emp 的 qq_num 字段
alter table tb_emp drop column qq_num;
-- 修改: 将tb_emp 表名修改为 emp
rename table tb_emp to emp;
-- 删除: 删除 tb_emp 表          # 右键 -> Drop
drop table if exists tb_emp;

5.1.3 数据库操作 - DML

① 增加（insert）

-- 1. 为 tb_emp 表的 username, name, gender 字段插入值
insert into tb_emp(username,name,gender,create_time,update_time) values ('wuji','张无忌',1,now(),now());

-- 2. 为 tb_emp 表的 所有字段插入值
insert into tb_emp(id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time)
            values (null,'zhiruo','123','周芷若',2,'1.jpg',1,'2010-01-01',now(),now());
insert into tb_emp values (null,'zhiruo2','123','周芷若',2,'1.jpg',1,'2010-01-01',now(),now());

-- 3. 批量为 为 tb_emp 表的 username , name , gender 字段插入数据
insert into tb_emp(username,name,gender,create_time,update_time) values
              ('weifuwang','韦一笑',1,now(),now()),('xieshiwang','谢逊',1,now(),now());

# 插入数据时，指定的字段顺序需要与值的顺序是一一对应的
# 字符串和日期型数据应该包含在引号中
# 插入的数据大小，应该在字段的规定范围内

② 修改（update）

-- 1. 将 tb_emp 表的ID为1员工 姓名name字段更新为 '张三'
update tb_emp set name = '张三' , update_time = now() where id = 1;
-- 2. 将 tb_emp 表的所有员工的入职日期更新为 '2010-01-01'
update tb_emp set entrydate = '2010-01-01', update_time = now();

# 修改语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，则会修改整张表的所有数据

③ 删除（delete）

-- 1. 删除 tb_emp 表中 ID为1的员工
delete from tb_emp where id = 1;
-- 2. 删除 tb_emp 表中的所有员工
delete from tb_emp;

# DELETE 语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，则会删除整张表的所有数据
# DELETE 语句不能删除某一个字段的值(如果要操作，可以使用UPDATE，将该字段的值置为NULL)

5.1.4 数据库操作 - DQL

① 介绍

DQL 英文全称是 Data Query Language (数据查询语言)，用来查询数据库表中的记录

② 基本查询

-- 1. 查询指定字段 name,entrydate 并返回
select name,entrydate from emp ;

-- 2. 查询返回所有字段
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time from emp;
select * from emp;      # * 号代表查询所有字段, 在实际开发中尽量少用（不直观、影响效率）

-- 3. 查询所有员工的 name,entrydate, 并起别名(姓名、入职日期)
select name as '姓名' ,entrydate as '入职日期' from emp ;
select name '姓名' ,entrydate '入职日期' from emp ;

-- 4. 查询员工有哪几种职位(不要重复) -- distinct
select distinct job from emp;
select * from emp where id = 1;

③ 条件查询

-- 1. 查询 姓名 为 杨逍 的员工
select * from emp where name = '杨逍';
-- 2. 查询在 id小于等于5 的员工信息
select * from emp where id <= 5;
-- 3. 查询 没有分配职位 的员工信息  -- 判断 null , 用 is null
select * from emp where job is null;
-- 4. 查询 有职位 的员工信息  -- 判断 不是null , 用 is not null
select * from emp where job is not null ;
-- 5. 查询 密码不等于 '123456' 的员工信息
select * from emp where password <> '123456';
select * from emp where password != '123456';
-- 6. 查询入职日期 在 '2000-01-01' (包含) 到 '2010-01-01'(包含) 之间的员工信息
select * from emp where entrydate between '2000-01-01' and '2010-01-01' ;
-- 7. 查询 入职时间 在 '2000-01-01' (包含) 到 '2010-01-01'(包含) 之间 且 性别为女 的员工信息
select * from emp where (entrydate between '2000-01-01' and '2010-01-01') and  gender = 2;
-- 8. 查询 职位是 2 (讲师), 3 (学工主管), 4 (教研主管) 的员工信息
select * from emp where job = 2 or job = 3 or job = 4;
select * from emp where job in (2,3,4);
-- 9. 查询姓名为两个字的员工信息
select * from emp where name like '__';
-- 10. 查询姓 '张' 的员工信息
select * from emp where name like '张%';
-- 11. 查询姓名中包含 '三' 的员工信息
select * from emp where name like '%三%';

④ 分组查询

聚合函数

-- 1. 统计该企业员工数量
-- A. count(字段)
select count(id) from emp;
-- B. count(*) -- 推荐
select count(*) from emp;
-- C. count(值)
select count(1) from emp;
-- 2. 统计该企业员工 ID 的平均值
select avg(id) from emp;
-- 3. 统计该企业最早入职的员工的入职日期
select min(entrydate) from emp;
-- 4. 统计该企业最近入职的员工的入职日期
select max(entrydate) from emp;
-- 5. 统计该企业员工的 ID 之和
select sum(id) from emp;

分组查询

-- 1. 根据性别分组 , 统计男性和女性员工的数量
select gender,count(*) from emp group by gender;
-- 2. 先查询入职时间在 '2015-01-01' (包含) 以前的员工 , 并对结果根据职位分组 , 获取员工数量大于等于2的职位
select job,count(*)  from emp where entrydate <= '2015-01-01'  group by job having count(*) >= 2;

# 分组之后，查询的字段一般为聚合函数和分组字段，查询其他字段无任何意义
# 执行顺序: where  >  聚合函数 > having

where 与 having 区别：（面试题）

执行时机不同：where 是分组之前进行过滤，不满足 where 条件，不参与分组；而 having 是分组之后对结果进行过滤
判断条件不同：where 不能对聚合函数进行判断，而 having 可以

⑤ 排序查询

-- 1. 根据入职时间, 对员工进行升序排序  -- 排序条件
select * from emp order by entrydate ;
-- 2. 根据入职时间, 对员工进行降序排序
select * from emp order by entrydate desc;
-- 3. 根据 入职时间 对公司的员工进行 升序排序 ， 入职时间相同 , 再按照 ID 进行降序排序
select * from emp order by entrydate asc , id desc ;

⑥ 分页查询

-- 1. 查询第1页员工数据, 每页展示10条记录
select * from emp limit 0,10;
select * from emp limit 10;
-- 2. 查询第2页员工数据, 每页展示10条记录
select * from emp limit 10,10;

-- 公式 : 起始索引 = (页码 - 1) * 每页记录数

⑦ 案例

# 需求 : 员工管理列表查询 , 根据最后操作时间, 进行倒序排序
# 条件 : name , gender , entrydate

select *
from tb_emp
where name like '%张%'
  and gender = 1
  and entrydate between '2000-01-01' and '2010-01-01'
order by update_time desc
limit 0,10;

# 需求: 男性与女性员工的人数统计 (1 : 男性员工 , 2 : 女性员工)

-- 函数: if(条件表达式 , true , false)
select if(gender = 1, '男性员工', '女性员工') '性别',
       count(*) '人数'
from emp
group by gender;

# 需求: 员工职位信息

-- 函数: case when ... then ... when ... then ... else ... end
select (case
        when job = 1 then '班主任'
        when job = 2 then '讲师'
        when job = 3 then '教研主管'
        when job = 4 then '学工主管'
        else '无职位' end) '职位',
       count(*)
from emp
group by job;

-- 函数: case ... when ... then ... when ... then ... else ... end
select (case job
        when 1 then '班主任'
        when 2 then '讲师'
        when 3 then '教研主管'
        when 4 then '学工主管'
        else '无职位' end) '职位',
       count(*)
from emp
group by job;

5.1.5 多表设计 & 查询

① 多表设计

1. 一对多

一对多关系实现：在数据库表中多的一方，添加字段，来关联一的一方的主键

# 根据页面原型及需求文档，完成部门及员工模块的表结构设计
# 部门名称，必填，唯一，长度为2-10位

-- 部门
create table tb_dept (
    id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
    name varchar(10) not null unique comment '部门名称',
    create_time datetime not null comment '创建时间',
    update_time datetime not null comment '修改时间'
) comment '部门表';

-- 员工
create table tb_emp (
    dept_id int unsigned comment '归属的部门ID'
    ...
) comment '员工表';

目前上述的两张表，在数据库层面，并未建立关联，所以是无法保证数据的一致性和完整性的

2. 一对一

一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他字段放在另一张表中，以提升操作效率

案例 : 用户与身份证信息的关系
实现 : 在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的 (UNIQUE)

3. 多对多

一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择

案例 : 学生与课程的关系
实现 : 建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

4. 案例

参考资料中提供的页面原型，设计分类管理、菜品管理、套餐管理模块的表结构

1.阅读页面原型及需求文档，分析各个模块涉及到的表结构，及表结构之间的关系

2.根据页面原型及需求文档，分析各个表结构中具体的字段及约束

分类表

新增菜品 / 套餐名称：限制字符范围： 2-20字符

排序不能为空，内容限制：0-99整数数字

新增菜品 / 套餐分类，状态默认为停用

菜品表

套餐表

套餐菜品关系表

② 多表查询

1. 概述

多表查询 : 指从多张表中查询数据

select * from tb_emp,tb_dept;

笛卡尔积 : 两个集合的所有组合情况 (在多表查询时，需要消除无效的笛卡尔积)

select * from tb_emp,tb_dept where tb_emp.dept_id = tb_dept.id;

连接查询 : 内连接、外连接、子查询

2. 内连接

-- A. 查询员工的姓名 , 及所属的部门名称 (隐式内连接实现)
select tb_emp.name,tb_dept.name from tb_emp,tb_dept where tb_emp.dept_id = tb_dept.id;
select e.name, d.name from tb_emp e, tb_dept d where e.dept_id = d.id;          -- 起别名
-- B. 查询员工的姓名 , 及所属的部门名称 (显式内连接实现)
select tb_emp.name,tb_dept.name from tb_emp  join tb_dept on tb_emp.dept_id = tb_dept.id;

3. 外连接

-- A. 查询员工表 所有 员工的姓名, 和对应的部门名称 (左外连接)
select e.name, d.name from tb_emp e left join tb_dept d on e.dept_id = d.id;
select e.name, d.name from tb_dept d right join tb_emp e on e.dept_id = d.id;   -- 左右转换
-- B. 查询部门表 所有 部门的名称, 和对应的员工名称 (右外连接)
select e.name, d.name from tb_emp e right join tb_dept d on e.dept_id = d.id;

4. 子查询

-- A. 标量子查询: 子查询返回的结果为单个值. 常用的操作符: =, <>, >, >=, <, <=    
-- 查询 "教研部" 的所有员工信息
select * from tb_emp where dept_id = (select id from tb_dept where name = '教研部');
-- 查询在 "方东白" 入职之后的员工信息
select * from tb_emp where entrydate > (select entrydate from tb_emp where name = '方东白');

-- B. 列子查询: 子查询返回的结果为一列. 常用的操作符: in, not in
-- 查询 "教研部" 和 "咨询部" 的所有员工信息
select * from tb_emp where dept_id in (select id from tb_dept where name = '教研部' or name = '咨询部');

-- C. 行子查询: 子查询返回的结果为一行. 常用的操作符: =, <>, in, not in
-- 查询与 "韦一笑" 的入职日期 及 职位都相同的员工信息 ;
select * from tb_emp where (entrydate,job)=(select entrydate,job from tb_emp where name = '韦一笑');

-- D. 表子查询: 子查询返回的结果为多行多列. 
-- 查询入职日期是 "2006-01-01" 之后的员工信息 , 及其部门名称
select e.*, d.name from (select * from tb_emp where entrydate > '2006-01-01') e, tb_dept d where e.dept_id = d.id;

5. 案例

-- 1. 查询价格低于10元的菜品的名称、价格及其菜品的分类名称
-- 表: dish , category
select d.name, d.price, c.name 
from dish d, category c
where d.category_id = c.id and d.price < 10;

-- 2. 查询所有价格在10元到50元之间且状态为'起售'的菜品, 展示出菜品的名称、价格及其菜品的分类名称
-- 表: dish , category
select d.name, d.price, c.name 
from dish d left join category c on d.category_id = c.id
where d.price between 10 and 50 and d.status = 1;

-- 3. 查询每个分类下最贵的菜品, 展示出分类的名称、最贵的菜品的价格
-- 表: dish , category
select c.name, max(d.price)
from dish d, category c
where d.category_id = c.id group by c.name;

-- 4. 查询各个分类下菜品状态为'起售', 并且该分类下菜品总数量大于等于3的分类名称 .
-- 表: dish, category
select c.name, count(*)
from dish d, category c
where d.category_id = c.id and d.status = 1
group by c.name having count(*) >= 3;

-- 5. 查询出 "商务套餐A" 中包含了哪些菜品 （展示出套餐名称、价格, 包含的菜品名称、价格、份数）.
-- 表: setmeal, setmeal_dish, dish
select s.name, s.price, d.name, d.price, sd.copies
from setmeal s, setmeal_dish sd, dish d
where s.id = sd.setmeal_id and sd.dish_id = d.id and s.name = '商务套餐A';

-- 6. 查询出低于菜品平均价格的菜品信息 (展示出菜品名称、菜品价格).
-- 表: dish
select * from dish where price < (select avg(price) from dish);

5.1.6 事务 & 索引

① 事务

事务介绍

事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位

事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败

事务操作

# 场景：学工部 整个部门解散了，该部门及部门下的员工都需要删除了
# 问题：如果删除部门成功了，而删除该部门的员工时失败了，就造成了数据的不一致

-- 开启事务
start transaction;
-- 删除部门
delete from tb_dept where id = 2;
-- 删除部门下的员工
delete from tb_emp where dept_id == 2;
-- 提交事务
commit;
-- 回滚事务
rollback;

事务四大特性（面试题）
- 原子性（Atomicity）：事务是不可分割的最小单元，要么全部成功，要么全部失败
- 一致性（Consistency）：事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态
- 隔离性（Isolation）：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
- 持久性（Durability）：事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的

② 索引

介绍

索引（index）是帮助数据库高效获取数据的数据结构

select * from tb_sku where sn = '100000003145008';   -- 14s
select count(*) from tb_sku;                     -- 6000000
create index idx_sku_sn on tb_sku(sn);               
select * from tb_sku where sn = '100000003145008';   -- 6ms

优点

提高数据查询的效率，降低数据库的IO成本
通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低CPU消耗

缺点（忽略不计）

索引会占用存储空间
索引大大提高了查询效率，同时却也降低了insert、update、delete的效率
结构

MySQL 数据库支持的索引结构有很多，如果没有特别指明，都是指默认的 B+Tree 结构组织的索引

无论是二叉搜索树，还是红黑树，在大数据量情况下，层级深，检索速度慢

B+Tree（多路平衡搜索树）：
- 每一个节点，可以存储多个key（有n个key，就有n个指针）
- 所有的数据都存储在叶子节点，非叶子节点仅用于索引数据
- 叶子节点形成了一颗双向链表，便于数据的排序及区间范围查询

语法

-- 创建 : 为 tb_emp 表的 name 字段建立一个索引 
create index idx_emp_name on tb_emp(name);
-- 查询 : 查询 tb_emp 表的索引信息 
show index from tb_emp;
-- 删除: 删除 tb_emp 表中 name 字段的索引 
drop index idx_emp_name on tb_emp;

主键字段，在建表时，会自动创建主键索引
添加唯一约束时，数据库实际上会添加唯一索引

5.2 Mybatis

5.2.1 快速入门

① 入门程序

MyBatis 是一款优秀的持久层框架，用于简化 JDBC 的开发

需求：使用 Mybatis 查询所有用户数据

准备工作（创建 springboot 工程、数据库表 user、实体类 User）

// src\main\java\com.itheima\pojo\User.java

public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private Short age;
    private Short gender;
    private String phone;
    ...(javabean)
}

引入 Mybatis 的相关依赖，配置 Mybatis（数据库连接信息）

<!--mybatis 的起步依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>
<!-- mysql 驱动包-->
<dependency>
    <groupId>com.mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

# 驱动类名称
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
# 数据库连接的 url
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis
# 连接数据库的用户名
spring.datasource.username=root
# 连接数据库的密码
spring.datasource.password=123456

编写SQL语句（注解 / XML）

// src\main\java\com.itheima\mapper\UserMapper.java

@Mapper
public interface UserMapper {
    @Select("select * from user")
    public List<User> list();
}

// src\test\java\com.itheima\Test.java

@SpringBootTest 
class SpringbootMybatisQuickstartApplicationTests {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    @Test
    public void testListUser(){
        List<User> userList = userMapper.list();
        userList.stream().forEach(user -> {
            System.out.println(user);
        });
    }
}

② 配置 SQL 提示

默认在 mybatis 中编写 SQL 语句是不识别的。可以做如下配置：

数据库表识别不了
- 产生原因：Idea 和数据库没有建立连接，不识别表信息
- 解决方式：在 Idea 中配置 MySQL 数据库连接

③ JDBC 简介

JDBC ( Java DataBase Connectivity )，就是使用 Java 语言操作关系型数据库的一套 API

5.2.2 连接池 & lombok

① 连接池

数据库连接池是一个容器，负责分配、管理数据库连接 (Connection)

优势：资源复用、提升系统响应速度
接口：DataSource
产品：Druid、Hikari

Druid（德鲁伊）连接池是阿里巴巴开源的数据库连接池项目，是 Java 语言最好的数据库连接池之一
```
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.2.8</version>
</dependency>
```

② lombok

Lombok 是一个实用的 Java 类库，能通过注解的形式自动生成构造器、getter/setter、equals、hashcode、toString 等方法（即 javabean），并可以自动化生成日志变量，简化 java 开发、提高效率

注解	作用
@Getter / @Setter	为所有的属性提供 get / set 方法
@ToString	会给类自动生成易阅读的 toString 方法
@EqualsAndHashCode	根据类所拥有的非静态字段自动重写 equals 方法和 hashCode 方法
@Data	提供了更综合的生成代码功能（@Getter + @Setter + @ToString + @EqualsAndHashCode）
@NoArgsConstructor	为实体类生成无参的构造器方法
@AllArgsConstructor	为实体类生成除了static修饰的字段之外带有各参数的构造器方法

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private Short age;
    private Short gender;
    private String phone;
}

5.2.3 基础操作

① 需求

根据资料中提供的页面原型及需求，完成员工管理的需求开发

② 准备

准备数据库表 emp

创建一个新的 springboot 工程，选择引入对应的起步依赖（mybatis、mysql 驱动、lombok）

application.properties 中引入数据库连接信息

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456

创建对应的实体类 Emp（实体类属性采用驼峰命名）

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Emp {
    private Integer id;         // ID
    private String username;    // 用户名
    private String password;    // 密码
    private String name;        // 姓名
    private Short gender;       // 性别, 1 男, 2 女
    private String image;       // 图像 url
    private Short job;          // 职位, 1 班主任, 2 讲师, 3 学工主管, 4 教研主管, 5 咨询师
    private LocalDate entrydate;        // 入职日期
    private Integer deptId;             // 部门 ID
    private LocalDateTime createTime;   // 创建时间
    private LocalDateTime updateTime;   // 修改时间
}

准备 Mapper 接口 EmpMapper

@Mapper
public interface EmpMapper {
}

③ 删除

@Mapper
public interface EmpMapper {
    @Delete("delete from emp where id = #{id}")
    public void delete(Integer id);
}

@SpringBootTest
class Test {
    @Autowired
    private EmpMapper empMapper;
    @Test
    public void testDelete(){
        empMapper.delete(16);
    }
}

可以在 application.properties 中，打开 mybatis 的日志，并指定输出到控制台

mybatis.configuration.log-impl=org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl

预编译 SQL 优点

性能更高：

更安全（防止 SQL 注入）：

select count(*) from emp where user name = '?' and password = '?';                  -- 正常登录
select count(*) from emp where user name = 'abcd' and password = '0' or '1' = '1';  -- 注入成功
select count(*) from emp where user name = ? and password = ?;                      -- 预编译 SQL
select count(*) from emp where user name = abcd and password = 0' or '1' = '1;      -- 注入失败

④ 新增

@Mapper
public interface EmpMapper {
    // 自动将生成的主键值，赋值给 emp 对象的 id 属性
    @Options(useGeneratedKeys = true, keyProperty = "id")
    @Insert("insert into emp(username, name, gender, image, job, entrydate, dept_id, create_time, update_time) values (#{username},#{name},#{gender},#{image},#{job},#{entrydate},#{deptId},#{createTime},#{updateTime})")
    public void insert(Emp emp);
}

@SpringBootTest
class Test {
    @Autowired
    private EmpMapper empMapper;
    @Test
    public void testInsert(){
        Emp emp = new Emp();
        emp.setUsername("Tom3");
        ...
        empMapper.insert(emp);
        System.out.println(emp.getId());
    }
}

⑤ 更新

@Mapper
public interface EmpMapper {
    @Update("update emp set username = #{username}, name = #{name}, gender = #{gender}, image = #{image}, job = #{job}, entrydate = #{entrydate}, dept_id = #{deptId},update_time = #{updateTime} where id = #{id}")
    public void update(Emp emp);
}

@SpringBootTest
class Test {
    @Autowired
    private EmpMapper empMapper;
    @Test
    public void testInsert(){
        Emp emp = new Emp();
        emp.setUsername("Tom3");
        ...
        empMapper.insert(emp);
        System.out.println(emp.getId());
    }
}

⑥ 查询

@Mapper
public interface EmpMapper {
    @Select("select * from emp where id = #{id}")
    public Emp getById(Integer id);
}

@SpringBootTest
class Test {
    @Autowired
    private EmpMapper empMapper;
    @Test
    public void testGetById(){
        Emp emp = empMapper.getById(20);
        System.out.println(emp);
    }
}

如果实体类属性名和数据库表查询返回的字段名不一致，不能自动封装

开启驼峰命名：如果字段名与属性名符合驼峰命名规则，mybatis 会自动通过驼峰命名规则映射

mybatis.configuration.map-underscore-to-camel-case=true

5.2.4 XML 配置文件

使用 Mybatis 的注解，主要是来完成一些简单的增删改查功能。如果需要实现复杂的 SQL 功能，建议使用 XML 来配置映射语句

// java\com\itheima\mapper\EmpMapper.java
@Mapper
public interface EmpMapper {
    public List<Emp> list(String name, Short gender, LocalDate begin , LocalDate end);
}

<!-- 1. XML 映射文件名称与 Mapper 接口一致，并且放置在相同包下 -->
<!-- resources\com\itheima\mapper\EmpMapper.xml -->

<!-- 2. XML 映射文件的 namespace 属性为 Mapper 接口全限定名一致 -->
<mapper namespace="com.itheima.mapper.EmpMapper">
    <!-- 3. XML 映射文件中 sql 语句的 id 与 Mapper 接口中的方法名一致, 且返回类型一致 -->
    <select id="list" resultType="com.itheima.pojo.Emp">
        select * from emp where name like concat('%',#{name},'%') and gender = #{gender} and entrydate between #{begin} and #{end} order by update_time desc
    </select>
</mapper>

5.2.5 动态 SQL

① 介绍

随着用户的输入或外部条件的变化而变化的 SQL 语句，我们称为动态 SQL

② 动态 SQL - if

@Mapper
public interface EmpMapper {
    public List<Emp> list(String name, Short gender, LocalDate begin , LocalDate end);
}

<mapper namespace="com.itheima.mapper.EmpMapper">
    <select id="list" resultType="com.itheima.pojo.Emp">
        select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, dept_id, create_time, update_time, from emp
        <where>
            <if test="name != null">
                name like concat('%', #{name}, '%')
            </if>
            <if test="gender != null">
                and gender = #{gender}
            </if>
            <if test="begin != null and end != null">
                and entrydate between #{begin} and #{end}
            </if>
        </where>
        order by update_time desc
    </select>
</mapper>

@Mapper
public interface EmpMapper {
    public void update(Emp emp);
}

<mapper namespace="com.itheima.mapper.EmpMapper">
    <update id="update">
        update emp
        <set>
            <if test="username != null">username = #{username},</if>
            <if test="name != null">name = #{name},</if>
            <if test="gender != null">gender = #{gender},</if>
            <if test="image != null">image = #{image},</if>
            <if test="job != null">job = #{job},</if>
            <if test="entrydate != null">entrydate = #{entrydate},</if>
            <if test="deptId != null">dept_id = #{deptId},</if>
            <if test="updateTime != null">update_time = #{updateTime}</if>
        </set>
        where id = #{id}
    </update>
</mapper>

③ 动态 SQL - foreach

@Mapper
public interface EmpMapper {
    public void deleteByIds(List<Integer> ids);
}

<mapper namespace="com.itheima.mapper.EmpMapper">
    <delete id="deleteByIds">
        delete  from emp where id in
        <foreach collection="ids" item="id" separator="," open="(" close=")">
            #{id}
        </foreach>
    </delete>
</mapper>

④ 动态 SQL - sql & include

<mapper namespace="com.itheima.mapper.EmpMapper">
    <sql id="commonSelect">
        select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, dept_id, create_time, update_time from emp
    </sql>

    <select id="list" resultType="com.itheima.pojo.Emp">
        <include refid="commonSelect"/> <where> ... </where> order by update_time desc
    </select>
</mapper>

5.3 课程总结

参考链接：https://www.bilibili.com/video/BV1m84y1w7Tb?p=1&vd_source=ed621eaa6bcf9bf6acb7d0527c30489a