基于Mybatis-Plus实现Geometry字段在PostGis空间数据库中的使用

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基于Mybatis-Plus实现Geometry字段在PostGis空间数据库中的使用

MyBatisPlus+PostGIS实现Geometry数据的读写(非常通用)
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MyBatisPlus+PostGIS实现Geometry数据的读写(非常通用)

大鱼馆长
1
2022.08.19 19:49:56
字数 541
阅读 668
1. 功能阐述
PostGIS是Postgresql数据库的空间数据库插件，可以在Postgresql中支持空间几何(Geometry)对象的高效存储和索引。在SpringBoot项目中，MyBatisPlus是国内流行的ORP框架，然而Geometry不是原生的JDBC数据类型，要在MyBatisPlus中支持Geometry，需要做一些扩展性的开发。

2. 引入Maven依赖
引入下面三个依赖，依赖的功能如注释所示：

  <!--连接Postgresql数据库-->
<dependency>
       <groupId>org.postgresql</groupId>
       <artifactId>postgresql</artifactId>
</dependency>
  <!--编(解)码postgresql写入(或读取)的Geometry-->
<dependency>
      <groupId>net.postgis</groupId>
      <artifactId>postgis-jdbc</artifactId>
      <version>2.5.0</version>
</dependency>
  <!--Geometry工具库-->
<dependency>
        <groupId>org.locationtech.jts</groupId>
        <artifactId>jts-core</artifactId>
        <version>1.17.0</version>
  </dependency>
3. application.properties文件配置
注意url中的db_name换成自己的库名。

spring.datasource.driver-class-name=org.postgresql.Driver
spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/db_name
spring.datasource.username=postgres
spring.datasource.password=postgres
4. Entity编写
StationPO表示一个基站，基站包括id和空间位置location，为了让MyBatisPlus支持Point类型，需要实现一个PointTypeHandler类型转换器，并通过@TableField的typeHandler指定。

import com.baomidou.mybatisplus.annotation.IdType;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableField;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;
import com.jd.risk.screen.demo.entity.handler.PointTypeHandler;
import lombok.Data;
import org.locationtech.jts.geom.Point;

/**
* 基站PO
*
* @author wangrubin
* @date 2022-08-16
*/
@Data
@TableName(value = "t_base_station", autoResultMap = true)
public class StationPO {

    /**
     * 基站ID
     */
    @TableId(type = IdType.AUTO)
    private Long id;

    /**
     * 基站位置
     */
    @JsonIgnore
    @TableField(typeHandler = PointTypeHandler.class)
    private Point location;
}
5. 实现几何(Geometry)类型转换器
在JTS工具包中，Geometry是所有几何类型的父类，其具体的子类有Point(点)、LineString(线)、Polygon(面)、MultiPoint(多点)、MultiLineString(多线)、MultiPolygon(多面)。
我们基于父类Geometry实现MyBatis的类型转换器(BaseTypeHandler)，自己继承即可。

5.1 编写父类转换器逻辑
写入逻辑：用WKTWriter将JTS中定义的Geometry对象转成WKT(Well-known Text)字符串；用postgis-jdbc包提供的PGGeometry对WKT进行编码，并指定数据库中几何列的空间坐标系(SRID); 将GPGeometry写入PreparedStatement。
注意：StationPO的建表语句如下：坐标系是4326，所以代码中也必须用4326。

CREATE TABLE public.t_base_station
(
    id bigserial primary key,
    location geometry(Point,4326)
)
读取逻辑：从postgresql中读取查询到的Geometry(字符串格式)；用postgis-jdbc包提供的PGGeometry解码字符串成WKT格式的Geometry；用WKTReader将WKT转成JTS包中定义的Geometry对象。

import lombok.SneakyThrows;
import org.apache.ibatis.type.BaseTypeHandler;
import org.apache.ibatis.type.JdbcType;
import org.locationtech.jts.geom.Geometry;
import org.locationtech.jts.io.WKTReader;
import org.locationtech.jts.io.WKTWriter;
import org.postgis.PGgeometry;

import java.sql.CallableStatement;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

/**
* Geometry字段和MyBatis类型转换器
*
* @param <T> 具体的几何类型
* @author wangrubin
* @date 2022-08-06
*/
public abstract class AbstractGeometryTypeHandler<T extends Geometry> extends BaseTypeHandler<T> {

    /**
     * WKTReader非线程安全
     */
    private static final ThreadLocal<WKTReader> READER_POOL = ThreadLocal.withInitial(WKTReader::new);

    /**
     * WKTWriter非线程安全
     */
    private static final ThreadLocal<WKTWriter> WRITER_POOL = ThreadLocal.withInitial(WKTWriter::new);

    /**
     * 与数据库中几何列的空间坐标系保持一致，要不然写入会报错
     */
    private static final int SRID_IN_DB = 4326;

    @Override
    public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, T parameter, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
        PGgeometry pGgeometry = new PGgeometry(WRITER_POOL.get().write(parameter));
        org.postgis.Geometry geometry = pGgeometry.getGeometry();
        geometry.setSrid(SRID_IN_DB);
        ps.setObject(i, pGgeometry);
    }

    @SneakyThrows
    @Override
    public T getNullableResult(ResultSet rs, String columnName) {
        String string = rs.getString(columnName);
        return getResult(string);
    }

    @SneakyThrows
    @Override
    public T getNullableResult(ResultSet rs, int columnIndex) {
        String string = rs.getString(columnIndex);
        return getResult(string);
    }

    @SneakyThrows
    @Override
    public T getNullableResult(CallableStatement cs, int columnIndex) {
        String string = cs.getString(columnIndex);
        return getResult(string);
    }

    private T getResult(String string) throws SQLException {
        if(string == null){  
            return null;
        }
        PGgeometry pGgeometry = new PGgeometry(string);
        String s = pGgeometry.toString();
        String target = String.format("SRID=%s;", SRID_IN_DB);
        String wkt = s.replace(target, "");
        try {
            return (T) READER_POOL.get().read(wkt);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("解析wkt失败：" + wkt, e);
        }
    }
}
5.2 实现子类转换器逻辑
子类转换器只需继承父类转换器，并用@MappedTypes指定子类信息即可。此处以Point(空间点)为例。

import org.apache.ibatis.type.MappedTypes;
import org.locationtech.jts.geom.Point;

/**
* Point的类型转换器
*
* @author wangrubin1
* @date 2022-08-19
*/
@MappedTypes({Point.class})
public class PointTypeHandler extends AbstractGeometryTypeHandler<Point> {
}
6. 测试
编写StationMapper类

import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import com.jd.risk.screen.demo.entity.StationPO;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;

@Mapper
public interface StationMapper extends BaseMapper<StationPO> {
}
编写测试类


@SpringBootTest(classes = DemoApplication.class)
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@WebAppConfiguration
class GeometryTests {

    @Autowired
    private StationMapper stationMapper;

    @Test
    public void insert() {
        GeometryFactory factory = new GeometryFactory();
        StationPO stationPo = new StationPO();
        stationPo.setLocation(factory.createPoint(new Coordinate(115.3, 24.7)));
        stationMapper.insert(stationPo);
    }

    @Test
    public void select() {
        StationPO stationPo = stationMapper.selectById(1L);
        System.out.println(stationPo);
    }
}
控制台输出：

StationPO(id=1, location=POINT (115.3 24.7))

参考文献
[1] https://blog.csdn.net/yelangkingwuzuhu/article/details/126364080

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