Java JPA

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发布于 22 Jun 2014 15:26
标签 blog
随着各个主要厂商和主要开源项目的支持,JPA普及开来。

有几篇文章对于JPA的入门非常合适:

使用 Spring Data JPA 简化 JPA 开发 - Spring Data JPA 开发指南
http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-spring-jpa/

JPA概要
http://www.cnblogs.com/holbrook/archive/2012/12/30/2839842.html
http://thinkinside.tk/2012/12/30/JPA.html
JPA定义了Java ORM及实体操作API的标准。本文摘录了JPA的一些关键信息以备查阅。

如果有hibernate的基础,通过本文也可以快速掌握JPA的基本概念及使用。

Table of Contents
1 JPA概述
2 实体生命周期
3 实体关系映射(ORM)
3.1 基本映射
3.2 ID生成策略
3.3 关联关系
3.4 继承关系
4 事件及监听
5 Query Language 查询语言
5.1 使用参数
5.2 命名查询
5.3 排序
5.4 聚合查询
5.5 更新和删除
5.6 更多
6 事务管理
1 JPA概述
JPA(Java Persistence API,Java持久化API),定义了对象-关系映射(ORM)以及实体对象持久化的标准接口。

JPA是JSR-220(EJB3.0)规范的一部分,在JSR-220中规定实体对象(EntityBean)由JPA进行支持。

所以JPA不局限于EJB3.0,而是作为POJO持久化的标准规范,可以脱离容器独立运行,开发和测试更加方便。

JPA在应用中的位置如下图所示:

JPA维护一个Persistence Context(持久化上下文),在持久化上下文中维护实体的生命周期。主要包含三个方面的内容:

ORM元数据。JPA支持annotion或xml两种形式描述对象-关系映射。
实体操作API。实现对实体对象的CRUD操作。
查询语言。约定了面向对象的查询语言JPQL(Java Persistence Query Language)。
JPA的主要API都定义在javax.persistence包中。如果你熟悉Hibernate,可以很容易做出对应:

org.hibernate javax.persistence 说明
cfg.Configuration Persistence 读取配置信息
SessionFactory EntityManagerFactory 用于创建会话/实体管理器的工厂类
Session EntityManager 提供实体操作API,管理事务,创建查询
Transaction EntityTransaction 管理事务
Query Query 执行查询

2 实体生命周期
实体生命周期是JPA中非常重要的概念,描述了实体对象从创建到受控、从删除到游离的状态变换。对实体的操作主要就是改变实体的状态。

JPA中实体的生命周期如下图:

New,新创建的实体对象,没有主键(identity)值
Managed,对象处于Persistence Context(持久化上下文)中,被EntityManager管理
Detached,对象已经游离到Persistence Context之外,进入Application Domain
Removed, 实体对象被删除
EntityManager提供一系列的方法管理实体对象的生命周期,包括:

persist, 将新创建的或已删除的实体转变为Managed状态,数据存入数据库。
remove,删除受控实体
merge,将游离实体转变为Managed状态,数据存入数据库。
如果使用了事务管理,则事务的commit/rollback也会改变实体的状态。

3 实体关系映射(ORM)
3.1 基本映射

对象端 数据库端 annotion 可选annotion
Class Table @Entity @Table(name="tablename")
property column – @Column(name = "columnname")
property primary key @Id @GeneratedValue 详见ID生成策略
property NONE @Transient
3.2 ID生成策略
ID对应数据库表的主键,是保证唯一性的重要属性。JPA提供了以下几种ID生成策略

GeneratorType.AUTO ,由JPA自动生成
GenerationType.IDENTITY,使用数据库的自增长字段,需要数据库的支持(如SQL Server、MySQL、DB2、Derby等)
GenerationType.SEQUENCE,使用数据库的序列号,需要数据库的支持(如Oracle)
GenerationType.TABLE,使用指定的数据库表记录ID的增长 需要定义一个TableGenerator,在@GeneratedValue中引用。例如:
@TableGenerator( name="myGenerator", table="GENERATORTABLE", pkColumnName = "ENTITYNAME", pkColumnValue="MyEntity", valueColumnName = "PKVALUE", allocationSize=1 )

@GeneratedValue(strategy = GenerationType.TABLE,generator="myGenerator")

3.3 关联关系
JPA定义了one-to-one、one-to-many、many-to-one、many-to-many 4种关系。

对于数据库来说,通常在一个表中记录对另一个表的外键关联;对应到实体对象,持有关联数据的一方称为owning-side,另一方称为inverse-side。

为了编程的方便,我们经常会希望在inverse-side也能引用到owning-side的对象,此时就构建了双向关联关系。 在双向关联中,需要在inverse-side定义mappedBy属性,以指明在owning-side是哪一个属性持有的关联数据。

对关联关系映射的要点如下:

关系类型 Owning-Side Inverse-Side
one-to-one @OneToOne @OneToOne(mappedBy="othersideName")
one-to-many / many-to-one @ManyToOne @OneToMany(mappedBy="xxx")
many-to-many @ManyToMany @ManyToMany(mappedBy ="xxx")
其中 many-to-many关系的owning-side可以使用@JoinTable声明自定义关联表,比如Book和Author之间的关联表:

@JoinTable(name = "BOOKAUTHOR", joinColumns = { @JoinColumn(name = "BOOKID", referencedColumnName = "id") }, inverseJoinColumns = { @JoinColumn(name = "AUTHORID", referencedColumnName = "id") })

关联关系还可以定制延迟加载和级联操作的行为(owning-side和inverse-side可以分别设置):

通过设置fetch=FetchType.LAZY 或 fetch=FetchType.EAGER来决定关联对象是延迟加载或立即加载。

通过设置cascade={options}可以设置级联操作的行为,其中options可以是以下组合:

CascadeType.MERGE 级联更新
CascadeType.PERSIST 级联保存
CascadeType.REFRESH 级联刷新
CascadeType.REMOVE 级联删除
CascadeType.ALL 级联上述4种操作
3.4 继承关系
JPA通过在父类增加@Inheritance(strategy=InheritanceType.xxx)来声明继承关系。A支持3种继承策略:

单表继承(InheritanceType.SINGLETABLE),所有继承树上的类共用一张表,在父类指定(@DiscriminatorColumn)声明并在每个类指定@DiscriminatorValue来区分类型。
类表继承(InheritanceType.JOINED),父子类共同的部分公用一张表,其余部分保存到各自的表,通过join进行关联。
具体表继承(InheritanceType.TABLEPERCLASS),每个具体类映射到自己的表。
其中1和2能够支持多态,但是1需要允许字段为NULL,2需要多个JOIN关系;3最适合关系数据库,对多态支持不好。具体应用时根据需要取舍。

4 事件及监听

通过在实体的方法上标注@PrePersist,@PostPersist等声明即可在事件发生时触发这些方法。

5 Query Language 查询语言
JPA提供两种查询方式,一种是根据主键查询,使用EntityManager的find方法:

T find(Class entityClass, Object primaryKey)

另一种就是使用JPQL查询语言。JPQL是完全面向对象的,具备继承、多态和关联等特性,和hibernate HQL很相似。

使用EntityManager的createQuery方法:

Query createQuery(String qlString)

5.1 使用参数
可以在JPQL语句中使用参数。JPQL支持命名参数和位置参数两种参数,但是在一条JPQL语句中所有的参数只能使用同一种类型。

举例如下:

命令参数
Query query = em.createQuery("select p from Person p where p.personid=:Id"); query.setParameter("Id",new Integer(1));

位置参数
Query query = em.createQuery("select p from Person p where p.personid=?1"); query.setParameter(1,new Integer(1));

5.2 命名查询
如果某个JPQL语句需要在多个地方使用,还可以使用@NamedQuery 或者 @NamedQueries在实体对象上预定义命名查询。

在需要调用的地方只要引用该查询的名字即可。

例如:

@NamedQuery(name="getPerson", query= "FROM Person WHERE personid=?1")

@NamedQueries({ @NamedQuery(name="getPerson1", query= "FROM Person WHERE personid=?1"), @NamedQuery(name="getPersonList", query= "FROM Person WHERE age>?1") })

Query query = em.createNamedQuery("getPerson");

5.3 排序
JPQL也支持排序,类似于SQL中的语法。例如: Query query = em.createQuery("select p from Person p order by p.age, p.birthday desc");

5.4 聚合查询
JPQL支持AVG、SUM、COUNT、MAX、MIN五个聚合函数。例如:

Query query = em.createQuery("select max(p.age) from Person p"); Object result = query.getSingleResult(); String maxAge = result.toString();

5.5 更新和删除
JPQL不仅用于查询,还可以用于批量更新和删除。

如:

Query query = em.createQuery("update Order as o set o.amount=o.amount+10"); //update 的记录数 int result = query.executeUpdate();

Query query = em.createQuery("delete from OrderItem item where item.order in(from Order as o where o.amount<100)"); query.executeUpdate();

query = em.createQuery("delete from Order as o where o.amount<100"); query.executeUpdate();//delete的记录数

5.6 更多
与SQL类似,JPQL还涉及到更多的语法,可以参考:http://docs.oracle.com/cd/E11035_01/kodo41/full/html/ejb3_langref.html

6 事务管理
JPA支持本地事务管理(RESOURCELOCAL)和容器事务管理(JTA),容器事务管理只能用在EJB/Web容器环境中。

事务管理的类型可以在persistence.xml文件中的“transaction-type”元素配置。

JPA中通过EntityManager的getTransaction()方法获取事务的实例(EntityTransaction),之后可以调用事务的begin()、commit()、rollback()方法。


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