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SpringBoot实现第一次启动时自动初始化数据库的方法

作者:守望时空33

本文主要介绍了SpringBoot实现第一次启动时自动初始化数据库的方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

在现在的后端开发中,只要是使用关系型数据库,相信SSM架构(Spring Boot + MyBatis)已经成为首选。

不过在我们第一次运行或者部署项目的时候,通常要先手动连接数据库,执行一个SQL文件以创建数据库以及数据库表格完成数据库的初始化工作,这样我们的SSM应用程序才能够正常工作。

这样也对实际部署或者是容器化造成了一些麻烦,必须先手动初始化数据库再启动应用程序。

那能不能让我们的SSM应用程序第一次启动时,自动地帮我们执行SQL文件以完成数据库初始化工作呢?

这样事实上是没问题的,今天就以Spring Boot + MyBatis为例,使用MySQL作为数据库,完成上述的数据库初始化功能。

1,整体思路

我们可以编写一个配置类,在一个标注了@PostConstruct注解的方法中编写初始化数据库的逻辑,这样应用程序启动时,就会执行该方法帮助我们完成数据库的初始化工作。

那么这个初始化数据库的逻辑大概是什么呢?可以总结为如下步骤:

上述逻辑中大家可以会有下列的疑问:

第一步中,为什么连接抛出异常说明地址中指定的数据库不存在?第二步中,什么是 “使得本次连接不再是连接至具体的数据库”

假设用户配置的连接地址是jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/init_demo,相信这个大家非常熟悉了,它表示:连接的MySQL地址是127.0.0.1,端口是3306,并且连接到该MySQL中名为init_demo的数据库中

那么如果MySQL中init_demo的库并不存在,Spring Boot还尝试连接上述地址的话,就会抛出SQLException异常:

image.png

所以在这里可以将是否抛出SQLException异常作为判断应用程序是否是第一次部署启动的条件。

好的,既然数据库不存在,我们就要创建数据库,但是上述地址连接不上啊!怎么创建呢?

正是因为上述地址中指定了要连接的具体数据库,而数据库又不存在,才会连接失败,那能不能连接时不指定数据库,仅仅是连接到MySQL上就行呢?当然可以,我们将上述的连接地址改成:jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/,就可以连接成功了!

不过通常SSM应用程序中,配置数据库地址都是要指定库名的,因此我们待会在配置类编写初始化数据库逻辑时,重新组装一下用户给的配置连接地址即可,即把jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/init_demo通过代码处理成jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/并发起连接即可,这就是上述说的第二步。

第二步完成了数据库的创建,第三步就是完成表格创建了!表格创建就写在SQL文件里即可,由于数据库创建好了,我们在第三步中又可以重新使用用户给的配置地址jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/init_demo再次连接并执行SQL文件完成初始化了!

上述步骤中,我们将使用JDBC自带的接口完成数据库连接等等,而不是使用MyBatis的SqlSessionFactory,因为我们第二步需要改变连接地址。

下面,我们就来实现一下。

2,具体实现

首先是在本地或者其它地方搭建好MySQL服务器,这里就不再赘述怎么去搭建MySQL了。

我这里在本地搭建了MySQL服务器,下面通过Spring Boot进行连接。

(1) 创建应用程序并配置

首先创建一个Spring Boot应用程序,并集成好MySQL驱动和MyBatis支持,我这里的依赖如下:

<!-- Spring Web -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- MyBatis -->
<dependency>
	<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
	<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
	<version>3.0.2</version>
</dependency>
<!-- MySQL连接支持 -->
<dependency>
	<groupId>com.mysql</groupId>
	<artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
	<scope>runtime</scope>
</dependency>
<!-- Hutool实用工具 -->
<dependency>
	<groupId>cn.hutool</groupId>
	<artifactId>hutool-all</artifactId>
	<version>5.8.16</version>
</dependency>
<!-- Lombok注解 -->
<dependency>
	<groupId>org.projectlombok</groupId>
	<artifactId>lombok</artifactId>
	<scope>provided</scope>
</dependency>
<!-- Spring Boot测试 -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
	<scope>test</scope>
</dependency>

然后在配置文件application.yml中加入下列配置:

# 数据库配置
spring:
  datasource:
    url: "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/init_demo?serverTimezone=GMT%2B8"
    username: "swsk33"
    password: "dev-2333"

这就是正常的数据库连接配置,不再过多讲述。我这里使用yaml格式配置文件,大家也可以使用properties格式的配置文件。

(2) 编写配置类完成数据库的检测和初始化逻辑

这里先给出这个配置类的代码:

package com.gitee.swsk33.sqlinitdemo.config;
import cn.hutool.core.io.resource.ClassPathResource;
import jakarta.annotation.PostConstruct;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.ibatis.jdbc.ScriptRunner;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
/**
 * 用于第一次启动时,初始化数据库的配置类
 */
@Slf4j
@Configuration
public class DatabaseInitialize {
	/**
	 * 读取连接地址
	 */
	@Value("${spring.datasource.url}")
	private String url;
	/**
	 * 读取用户名
	 */
	@Value("${spring.datasource.username}")
	private String username;
	/**
	 * 读取密码
	 */
	@Value("${spring.datasource.password}")
	private String password;
	/**
	 * 检测当前连接的库是否存在(连接URL中的数据库)
	 *
	 * @return 当前连接的库是否存在
	 */
	private boolean currentDatabaseExists() {
		// 尝试以配置文件中的URL建立连接
		try {
			Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
			connection.close();
		} catch (SQLException e) {
			// 若连接抛出异常则说明连接URL中指定数据库不存在
			return false;
		}
		// 正常情况下说明连接URL中数据库存在
		return true;
	}
	/**
	 * 执行SQL脚本
	 *
	 * @param path        SQL脚本文件的路径
	 * @param isClasspath SQL脚本路径是否是classpath路径
	 * @param connection  数据库连接对象,通过这个连接执行脚本
	 */
	private void runSQLScript(String path, boolean isClasspath, Connection connection) {
		try (InputStream sqlFileStream = isClasspath ? new ClassPathResource(path).getStream() : new FileInputStream(path)) {
			BufferedReader sqlFileStreamReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(sqlFileStream, StandardCharsets.UTF_8));
			// 创建SQL脚本执行器对象
			ScriptRunner scriptRunner = new ScriptRunner(connection);
			// 使用SQL脚本执行器对象执行脚本
			scriptRunner.runScript(sqlFileStreamReader);
			// 最后关闭文件读取器
			sqlFileStreamReader.close();
		} catch (Exception e) {
			log.error("读取文件或者执行脚本失败!");
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 执行SQL脚本以创建数据库
	 */
	private void createDatabase() {
		try {
			// 修改连接语句,重新建立连接
			// 重新建立的连接不再连接到指定库,而是直接连接到整个MySQL
			// 使用URI类解析并拆解连接地址,重新组装
			URI databaseURI = new URI(url.replace("jdbc:", ""));
			// 得到连接地址中的数据库平台名(例如mysql)
			String databasePlatform = databaseURI.getScheme();
			// 得到连接地址和端口
			String hostAndPort = databaseURI.getAuthority();
			// 得到连接地址中的库名
			String databaseName = databaseURI.getPath().substring(1);
			// 组装新的连接URL,不连接至指定库
			String newURL = "jdbc:" + databasePlatform + "://" + hostAndPort + "/";
			// 重新建立连接
			Connection connection = DriverManager.getConnection(newURL, username, password);
			Statement statement = connection.createStatement();
			// 执行SQL语句创建数据库
			statement.execute("create database if not exists `" + databaseName + "`");
			// 关闭会话和连接
			statement.close();
			connection.close();
			log.info("创建数据库完成!");
		} catch (URISyntaxException e) {
			log.error("数据库连接URL格式错误!");
			throw new RuntimeException(e);
		} catch (SQLException e) {
			log.error("连接失败!");
			throw new RuntimeException(e);
		}
	}
	/**
	 * 该方法用于检测数据库是否需要初始化,如果是则执行SQL脚本进行初始化操作
	 */
	@PostConstruct
	private void initDatabase() {
		log.info("开始检查数据库是否需要初始化...");
		// 检测当前连接数据库是否存在
		if (currentDatabaseExists()) {
			log.info("数据库存在,不需要初始化!");
			return;
		}
		log.warn("数据库不存在!准备执行初始化步骤...");
		// 先创建数据库
		createDatabase();
		// 然后再次连接,执行脚本初始化库中的表格
		try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password)) {
			runSQLScript("/create-table.sql", true, connection);
			log.info("初始化表格完成!");
		} catch (Exception e) {
			log.error("初始化表格时,连接数据库失败!");
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

上述代码中,有下列要点:

上述的初始化表格脚本位于工程目录的src/main/resources/create-table.sql,即classpath中,内容如下:

-- 初始化表格前先删除
drop table if exists `user`;
-- 创建表格
create table `user`
(
	`id`       int unsigned auto_increment,
	`username` varchar(16) not null,
	`password` varchar(32) not null,
	primary key (`id`)
) engine = InnoDB
  default charset = utf8mb4;

好的,现在先保证MySQL数据库中不存在init_demo的库,启动程序试试:

image.png

可见成功地完成了数据库的检测、初始化工作,也可见ScriptRunner在执行SQL的时候会在控制台输出执行的语句。

现在再重新启动一下程序试试:

image.png

可见第二次启动时,名为init_demo的数据库已经存在了,这时就不需要执行初始化逻辑了!

(3) 如果有的Bean初始化时需要访问数据库

假设现在有一个类,在初始化为Bean的时候需要访问数据库,例如:

// 省略package和import
/**
 * 启动时需要查询数据库的Beans
 */
@Slf4j
@Component
public class UserServiceDemo {
	@Autowired
	private UserDAO userDAO;
	@PostConstruct
	private void init() {
		log.info("执行数据库测试访问...");
		userDAO.add(new User(0, "用户名", "密码"));
		List<User> users = userDAO.getAll();
		for (User user : users) {
			System.out.println(user);
		}
	}
}

这个类在被初始化为Bean的时候,就需要访问数据库进行读写操作,那问题来了,如果这个类UserServiceDemo在上述数据库初始化类DatabaseInitialize之前被初始化了怎么办呢?这会导致数据库还没有被初始化时,UserServiceDemo就去访问数据库,导致初始化失败。

这时,我们可以使用@DependsOn注解,这个注解可以控制UserServiceDemoDatabaseInitialize初始化之后再进行初始化:

@Slf4j
@Component
// 使用@DependsOn注解表示当前类依赖于名为databaseInitialize的Bean
// 这样可以使得databaseInitialize这个Bean(我们的数据库检查类)先被初始化,并执行完成数据库初始化后再初始化本类,以顺利访问数据库
@DependsOn("databaseInitialize")
public class UserServiceDemo {
	// 省略这个类的内容
}

在这里我们在UserServiceDemo上标注了注解@DependsOn,并传入databaseInitialize作为参数,表示UserServiceDemo这个类是依赖于名(id)为databaseInitialize的Bean的,这样Spring Boot就会在DatabaseInitialize初始化之后再初始化UserServiceDemo

标注了@Component等等的类,默认情况下被初始化为Bean的时候,其名称是其类名的小驼峰形式,例如上述的DatabaseInitialize类,初始化为Bean时名字默认为databaseInitialize,因此上述@DependsOn注解就传入databaseInitialize

现在删除init_demo库,再次启动应用程序:

image.png

可见在初始化数据库后,又成功地在启动时访问了数据库。

3,总结

本文以Spring Boot + Mybatis为例,使用MySQL数据库,实现了SSM应用程序第一次启动时自动检测并完成数据库初始化的功能,理论上上述方式适用于所有的关系型数据库,大家稍作修改即可。

本文代码的仓库地址:传送门

到此这篇关于SpringBoot实现第一次启动时自动初始化数据库的方法的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot自动初始化数据库内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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