在使用 PostgreSQL 构建强大的 Java应用程序时，处理唯一标识符是一项基本要求。UUID（通用唯一标识符）提供了一种绝佳的替代方案，而不是依赖自动递增的数字 ID ，尤其是在分布式系统中。
随着时间的推移， 在 Java 应用程序中生成 UUID 作为主键已经变得非常普遍。在本教程中，我们将探讨如何使用 JPA（Java 持久性 API）在 PostgreSQL 中持久化 UUID，重点介绍实际实现，并提供一个在应用程序中管理用户的相关示例。
在本文中，我们介绍了使用 JPA 在 PostgreSQL 中保留 UUID 的基本步骤。
我们首先设置 PostgreSQL 并集成 JPA，以在应用程序和数据库之间建立连接。接下来，我们通过在 PostgreSQL 中定义 UUID 列并将其映射到实体类中作为主键，为 UUID 支持配置 JPA。
然后，我们演示了如何使用 JPA 存储库高效地存储和检索 UUID。最后，我们通过测试 UUID 持久性来验证实现。所有这些步骤确保应用程序保持可扩展性和安全性，并遵循现代最佳实践。
设置 PostgreSQL 和 JPA
在深入了解配置细节之前，让我们确保我们的开发环境已准备就绪。首先，我们需要一个 PostgreSQL 数据库。然后，我们将使用应用程序所需的 Maven 依赖项和 PostgreSQL 相关属性设置我们的 Spring Boot 项目。
Maven 依赖项
要开始使用 PostgreSQL，我们将驱动程序依赖项添加 到我们的 pom.xml 文件中：
<dependency>
<groupId>org.postgresql</groupId>
<artifactId>postgresql</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
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此依赖项添加了 PostgreSQL JDBC 驱动程序，使我们的应用程序能够连接并与数据库通信。它确保了我们的 Java 应用程序与 PostgreSQL 之间的兼容性。
接下来，我们还需要添加spring-data-jpa 依赖项 ：
<dependency>
<groupId>org.springframework.data</groupId>
<artifactId>spring-data-jpa</artifactId>
</dependency>
|
此依赖项引入了 Hibernate、Spring Data JPA 和其他实用程序，使我们能够使用对象关系映射 (ORM) 与关系数据库进行交互。它还简化了常见的数据库操作，而无需自定义 SQL 查询。
PostgreSQL 配置
要配置数据源，让我们在application.properties文件中添加必要的属性：
spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/user_management
spring.datasource.username=username
spring.datasource.password=password
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
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此配置块通过指定数据库详细信息（如 URL、名称、身份验证凭据和 Hibernate 设置）帮助我们的 Spring Boot 应用程序连接到 PostgreSQL 数据库。
为 UUID 配置 JPA
现在我们的开发环境已经准备就绪，让我们专注于配置 JPA 以有效地处理 UUID。我们将在 PostgreSQL 中映射 UUID 列并将其与我们的 JPA 实体集成。
PostgreSQL 中的 UUID 列
在 PostgreSQL 中，UUID类型原生支持 128 位通用唯一标识符，使其成为确保主键唯一性的绝佳选择，尤其是在分布式系统中。
考虑在应用程序中管理用户的示例，让我们创建一个名为用户的表，其中我们利用UUID 作为主键：
CREATE TABLE users (
id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
username VARCHAR(50) NOT NULL,
email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);
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这种结构确保每个用户都有全局唯一的标识符，从而消除了不同系统之间密钥冲突的风险。gen_random_uuid()函数在每次插入记录时默认为id列生成一个新的随机 UUID ，从而简化了分配唯一主键的任务。
实体类
现在让我们创建一个 JPA 实体来映射用户表中的行：
@Entity
@Table(name = "users")
public class User {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
@Column(columnDefinition = "uuid", updatable = false, nullable = false)
private UUID id;
@Column(nullable = false)
private String username;
@Column(nullable = false, unique = true)
private String email;
// Getters and Setters
}
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这里，id字段用@Id和@GeneratedValue注释，表示它是主键，其值将自动生成为 UUID。我们还使用 columnDefinition将此列专门声明为uuid。
用户名和电子邮件字段映射到各自的列并标记为@Column。电子邮件字段也被标记为唯一 ，以确保表中不允许重复的电子邮件条目。
存储库和服务类
接下来，让我们实现一个存储库来与数据库交互，以及一个服务层来封装用于管理用户实体的业务逻辑。
UserRepository将处理数据库操作：
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, UUID> {
}
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UserRepository扩展了JpaRepository ，为常见的数据库操作（如保存、查找和删除实体）提供了内置方法。
UserService 提供了管理用户的业务逻辑：
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
public User createUser(String name, String email) {
User user = new User();
user.setName(name);
user.setEmail(email);
return userRepository.save(user);
}
public List<User> getAllUsers() {
return userRepository.findAll();
}
public User getUserById(UUID id) {
return userRepository.findById(id).orElse(null);
}
}
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UserService 封装了业务逻辑，与存储库交互来处理与用户相关的操作，例如保存新用户和通过 UUID 检索现有用户。
测试UUID持久性
我们将添加并执行UserRepository的测试，以确保在使用 UUID 保存和检索用户时能够正常运行。我们还将验证已保存实体的ID是否为有效的 UUID。
首先，让我们添加一个测试来通过UserRepository保存用户：
@DataJpaTest
public class UserRepositoryTest {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@Test
public void givenUserEntity_whenSaved_thenIdIsUUID() {
// Create and save a User entity
User user = new User();
user.setName("Alice");
user.setEmail("alice@example.com");
// Save the user to the database
User savedUser = userRepository.save(user);
// Verify the saved entity has a valid UUID
assertThat(savedUser.getId()).isNotNull();
assertThat(savedUser.getId()).isInstanceOf(UUID.class);
}
}
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接下来，让我们在同一个类中添加另一个测试来通过 ID 检索用户：
@Test
public void givenSavedUser_whenFindById_thenUserIsRetrieved() {
// Save a user
User user = new User();
user.setName("Jane Smith");
user.setEmail("jane.smith@example.com");
User savedUser = userRepository.save(user);
// Retrieve the user by ID
Optional<User> retrievedUser = userRepository.findById(savedUser.getId());
// Verify the user is retrieved correctly
assertThat(retrievedUser).isPresent();
assertThat(retrievedUser.get().getId()).isEqualTo(savedUser.getId());
assertThat(retrievedUser.get().getName()).isEqualTo("Jane Smith");
assertThat(retrievedUser.get().getEmail()).isEqualTo("jane.smith@example.com");
// Verify the Id is UUID
assertThat(retrievedUser.get().getId()).isNotNull();
assertThat(retrievedUser.get().getId()).isInstanceOf(UUID.class);
}
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通过这些测试，我们确保我们的应用程序可以使用基于 UUID 的主键可靠地存储和检索用户，从而确认 JPA 与 PostgreSQL 的 UUID 功能的集成。