1. 概述
Apache Cassandra是一个可扩展的NoSQL数据库。它提供了无单点故障的连续可用性。此外，Cassandra能够以卓越的性能处理大量数据。
在本教程中，我们将介绍如何使用Spring Data和Docker连接到Cassandra。此外，我们将利用Spring Data Repository抽象来处理Cassandra的数据层。
我们将看到如何在Cassandra中保存不同的Java日期值。最后，我们将研究如何将这些日期值映射到Cassandra类型。
2. Spring Data Cassandra
Spring Data Apache Cassandra为Spring开发人员提供了一个熟悉的接口来使用Cassandra。该项目将核心Spring概念应用于使用Cassandra数据存储的解决方案的开发。
Spring Data允许我们基于通用的Spring接口创建Repository。它还允许使用QueryBuilder来消除学习Cassandra查询语言(CQL)的需要。该项目提供了支持丰富对象映射的简单注解。
有两个重要的辅助类：
- CqlTemplate处理常见的数据访问操作
- CassandraTemplate提供对象映射
该项目与Spring的核心JDBC支持有明显的相似之处。
3. 搭建测试环境
为了开始使用，我们需要建立到Cassandra实例的连接。
请注意，我们也可以改为连接到AstraDB数据库，这是一个基于Apache Cassandra构建的基于云的数据库。
本指南将向你展示如何连接到Datastax Astra DB。
3.1 Cassandra容器
让我们使用Testcontainers库配置和启动Cassandra。首先，我们将定义一个Cassandra容器并将其公开到特定端口：
@Container
public static final CassandraContainer cassandra = (CassandraContainer) new CassandraContainer("cassandra:3.11.2")
.withExposedPorts(9042);
接下来，我们需要覆盖Spring Data所需的测试属性，以便能够与Cassandra容器建立连接：
TestPropertyValues.of(
"spring.data.cassandra.keyspace-name=" + KEYSPACE_NAME,
"spring.data.cassandra.contact-points=" + cassandra.getContainerIpAddress(),
"spring.data.cassandra.port=" + cassandra.getMappedPort(9042)
).applyTo(configurableApplicationContext.getEnvironment());
最后，在创建任何对象/表之前，我们需要创建一个键空间：
session.execute("CREATE KEYSPACE IF NOT EXISTS " + KEYSPACE_NAME + " WITH replication = {'class':'SimpleStrategy','replication_factor':'1'};");
键空间只是Cassandra中的一个数据容器。实际上，它非常类似于RDBMS中的数据库。
3.2 Cassandra Repository
Spring Data的Repository支持显著简化了DAO的实施。让我们从创建一个简单的DAO开始。
org.springframework.data.cassandra.core.mapping包中提供的@Table注解启用域对象映射：
@Table
public class Person {
@PrimaryKey
private UUID id;
private String firstName;
private String lastName;
public Person(UUID id, String firstName, String lastName) {
this.id = id;
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
// getters, setters, equals and hash code
}
接下来，我们将通过扩展CassandraRepository接口为我们的DAO定义一个Spring Data Repository：
@Repository
public interface PersonRepository extends CassandraRepository<Person, UUID> {}
最后，在开始编写集成测试之前，我们需要定义两个额外的属性：
spring.data.cassandra.schema-action=create_if_not_exists
spring.data.cassandra.local-datacenter=datacenter1
第一个属性将确保Spring Data自动为我们创建带注解的表。
我们应该注意，不建议将此设置用于生产系统。
4. 使用日期值
在Spring Data Apache Cassandra的现代版本中，使用日期值非常简单。Spring Data将自动确保Java日期类型正确映射到Apache Cassandra表示形式。
4.1 LocalDate类型
让我们向Person添加一个类型为LocalDate的新字段birthDate：
@Test
public void givenValidPersonUsingLocalDate_whenSavingIt_thenDataIsPersisted() {
UUID personId = UUIDs.timeBased();
Person newPerson = new Person(personId, "Luka", "Modric");
newPerson.setBirthDate(LocalDate.of(1985, 9, 9));
personRepository.save(newPerson);
List<Person> savedPersons = personRepository.findAllById(List.of(personId));
assertThat(savedPersons.get(0)).isEqualTo(newPerson);
}
Spring Data自动将Java的LocalDate转换为Cassandra的date类型。在从Cassandra保存和获取记录后，DAO中的LocalDate值是相同的。
4.2 LocalDateTime类型
让我们向Person添加另一个名为lastVisitedDate的字段，类型为LocalDateTime：
@Test
public void givenValidPersonUsingLocalDateTime_whenSavingIt_thenDataIsPersisted() {
UUID personId = UUIDs.timeBased();
Person newPerson = new Person(personId, "Luka", "Modric");
newPerson.setLastVisitedDate(LocalDateTime.of(2021, 7, 13, 11, 30));
personRepository.save(newPerson);
List<Person> savedPersons = personRepository.findAllById(List.of(personId));
assertThat(savedPersons.get(0)).isEqualTo(newPerson);
}
Spring Data自动将Java的LocalDateTime转换为Cassandra的timestamp类型。在从Cassandra保存和获取记录后，DAO中的LocalDateTime值是相同的。
4.3 旧日期类型
最后，让我们将遗留类型Date的名为lastPurchasedDate的字段添加到我们的Person：
@Test
public void givenValidPersonUsingLegacyDate_whenSavingIt_thenDataIsPersisted() {
UUID personId = UUIDs.timeBased();
Person newPerson = new Person(personId, "Luka", "Modric");
newPerson.setLastPurchasedDate(new Date(LocalDate.of(2021, 7, 13).toEpochDay()));
personRepository.save(newPerson);
List<Person> savedPersons = personRepository.findAllById(List.of(personId));
assertThat(savedPersons.get(0)).isEqualTo(newPerson);
}
与LocalDateTime一样，Spring Data将Java的java.util.Date转换为Cassandra的timestamp类型。
4.4 映射的Cassandra类型
让我们使用CQLSH检查保存在Cassandra中的数据。它是一个命令行shell，用于通过CQL与Cassandra进行交互。
为了在测试执行期间检查Cassandra容器中存储了哪些数据，我们可以简单地在测试中放置一个断点。在暂停的测试执行期间，我们可以通过Docker Desktop应用程序连接到Docker容器CLI：
连接到Docker容器CLI后，我们应该首先选择键空间，然后选择表：
# cqlsh
Connected to Test Cluster at 127.0.0.1:9042.
[cqlsh 5.0.1 | Cassandra 3.11.2 | CQL spec 3.4.4 | Native protocol v4]
Use HELP for help.
cqlsh> USE test;
cqlsh:test> select * from person;
结果，CQLSH将向我们显示保存在表中的数据的格式化输出：
id | birthdate | firstname | lastname | lastpurchaseddate | lastvisiteddate
--------------------------------------+------------+-----------+----------+-------------------+-----------------
9abef910-e3fd-11eb-9829-c5149ac796de | 1985-09-09 | Luka | Modric | null | null
但是，我们还想检查用于特定日期列的数据类型：
cqlsh:test> DESC TABLE person;
输出返回用于创建表的CQL命令。因此，它包含所有数据类型定义：
CREATE TABLE test.person (
id uuid PRIMARY KEY,
birthdate date,
firstname text,
lastname text,
lastpurchaseddate timestamp,
lastvisiteddate timestamp
)
5. 总结
在本文中，我们探讨了在Spring Data Apache Cassandra中使用不同的日期值。
在示例中，我们介绍了如何使用LocalDate、LocalDateTime和旧的Date Java类型。我们看到了如何连接到使用Testcontainers启动的Cassandra实例。最后，我们使用Spring Data Repository抽象来操作存储在Cassandra中的数据。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
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