Beginning Spring学习笔记——第5章（一）ORM和JPA基础

ORM和JPA简介

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持久化

即数据在瞬时状态（内存）和持久状态（数据库–磁盘）之间的转化。

ORM框架

ORM即Object Relational Mapping对象关系映射。完成表与类，属性与类，表之间关系外键与对象间关系之间的映射，解决了以下问题：

• 对象之间管理的方向性与外键的无方向性的矛盾
• 对象的尽可能细粒度与关联数据往往整合在同一个表的矛盾
• 继承和多态的层次性和外键的无层次性的矛盾
• 数据获取方式彼此不适用

为解决问题，ORM框架应当具备如下功能：

• 对象模型和关系模型之间的元数据映射
• 用来在对象上执行相关操作的CRUD API
• 一种对象查询语言
• 不同数据获取策略和对象网络遍历功能，以便提高内存使用率以及数据获取时间性能

JPA

即Java Persistence API，在Java中处理持久化操作，对JavaEE中的ORM特性和功能执行标准化

将对象模型映射到关系模型

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定义实体

实体类——和数据表相对应的类（通常一对一，也可一对多）。采用@Entity注解标识，并用@Table注解表明与其对应的表名。其中的主键用@Id注解标明，如果使用了@GeneratedId标注，说明该值是由ID生成策略生成的。

将属性映射到列

默认情况下实体类中所有属性都会被持久化，除非用@Transient标注。默认列名与属性名相同，如果不同可以用@Column注解进行更改。

在对象之间创建关联

• 一对一关联：@OneToOne注解标注，@JoinColumn指定了外键关系
• 多对一关联：@ManyToOne标注
• 一对多关联：@OneToMany标注，标注的属性为Set、List一类
• 多对多关联：@ManyToMany标注，用@JoinTable指定两个表之间的关联表的各列

单向关联

在关联注解中使用mappedBy属性指定另一方为只读（镜子）属性，镜子属性值的设置对创建和删除关联没有影响。

配置JPA和Hibernate

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这一章所需要的所有依赖如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  <groupId>com.lonelyquantum.springbeginning.wileybookch4</groupId>  <artifactId>JDBCTest</artifactId>  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>  <packaging>jar</packaging>  <name>JDBCTest</name>  <url>http://maven.apache.org</url>  <properties>    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>    <spring.version>4.3.10.RELEASE</spring.version>    <junit.version>4.12</junit.version>    <h2.version>1.4.196</h2.version>    <hibernate.version>5.2.10.Final</hibernate.version>  </properties>  <dependencies>    <dependency>      <groupId>junit</groupId>      <artifactId>junit</artifactId>      <version>${junit.version}</version>      <scope>test</scope>    </dependency>    <dependency>        <groupId>org.springframework</groupId>        <artifactId>spring-context</artifactId>        <version>${spring.version}</version>    </dependency>    <dependency>        <groupId>org.springframework</groupId>        <artifactId>spring-jdbc</artifactId>        <version>${spring.version}</version>    </dependency>    <dependency>        <groupId>org.springframework</groupId>        <artifactId>spring-orm</artifactId>        <version>${spring.version}</version>    </dependency>    <dependency>        <groupId>org.hibernate</groupId>        <artifactId>hibernate-core</artifactId>        <version>${hibernate.version}</version>    </dependency>    <dependency>        <groupId>org.hibernate</groupId>        <artifactId>hibernate-entitymanager</artifactId>        <version>${hibernate.version}</version>    </dependency>    <dependency>        <groupId>com.h2database</groupId>        <artifactId>h2</artifactId>        <version>${h2.version}</version>    </dependency>  </dependencies></project>

现在src/main/resource目录下创建META-INF/persistent.xml文件配置JPA，指定数据库使用，连接方式和事务模式：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><persistence version="2.0"    xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/persistence"     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/persistence     http://java.sun.com/xml/ns/persistence/persistence_2_0.xsd">    <persistence-unit name="test-jpa" transaction-type="RESOURCE_LOCAL">        <properties>            <property name="hibernate.connection.driver_class" value="org.h2.Driver" />            <property name="hibernate.connection.url" value="jdbc:h2:tcp://localhost/~/test" />            <property name="hibernate.connection.username" value="sa" />            <property name="hibernate.connection.password" value="" />            <property name="hibernate.dialect" value="org.hibernate.dialect.H2Dialect" />            <property name="hibernate.hbm2ddl.auto" value="update" />        </properties>    </persistence-unit></persistence>

然后即可在Main函数中用javax.persistence.Persistence类尝试获取EntityManagerFactory

public class Main {    public static void main(String[] args) {        EntityManagerFactory entityManagerFactory =             Persistence.createEntityManagerFactory("test-jpa");        System.out.println(entityManagerFactory.isOpen());    }}

运行测试是否成功获取，返回成功结果

使用JPA来持久化实体及创建关联

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JPA配置成功后就可以用上面的注解来进行持久化操作了，首先创建Book类：

@Entitypublic class Book {    @Id    @GeneratedValue    private Long id;    private String name;    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public Long getId() {        return id;    }}

该类中主键为生成的id。
然后创建Student类，与Book类一对多关联：

@Entitypublic class Student {    @Id    @GeneratedValue    private Long id;    private String firstName;    private String lastName;    @OneToMany(cascade=CascadeType.ALL)    @JoinColumn(name="student_id")    private Set<Book> books = new HashSet<Book>();    public Long getId() {        return id;    }    public String getFirstName() {        return firstName;    }    public void setFirstName(String firstName) {        this.firstName = firstName;    }    public String getLastName() {        return lastName;    }    public void setLastName(String lastName) {        this.lastName = lastName;    }    public Set<Book> getBooks() {        return books;    }}

然后就可以在主函数中调用持久化方法了。

public class Main {   public static void main(String[] args){       EntityManagerFactory entityManagerFactory =             Persistence.createEntityManagerFactory("test-jpa");        EntityManager entityManager = entityManagerFactory.createEntityManager();        EntityTransaction transaction = entityManager.getTransaction();        transaction.begin();        Student student = new Student();        student.setFirstName("Madoka");        student.setLastName("Kaname");        Book book1 = new Book();        book1.setName("The Order of Things");        Book book2 = new Book();        book2.setName("Discipline and Punishment");        student.getBooks().add(book1);        student.getBooks().add(book2);        entityManager.persist(student);        transaction.commit();        entityManager.close();    }}

该段代码创建了一个学生和两本书并将两本书和该学生关联。entityManager.commit(student)用于对student类的改动进行持久化。
运行程序，可以在数据库控制台中用select语句查看两个表：


在Book的STUDENT_ID一栏可以看出二者的关系。

使用JPA来查找、更新和删除实体

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更改上Main函数再运行

public class Main {    public static void main(String[] args) {        EntityManagerFactory entityManagerFactory =             Persistence.createEntityManagerFactory("test-jpa");        EntityManager entityManager = entityManagerFactory.createEntityManager();        EntityTransaction transaction = entityManager.getTransaction();        transaction.begin();        Student student = entityManager.find(Student.class, 67L);        Book book2 = entityManager.getReference(Book.class, 68L);        student.setFirstName("Homura");        student.setLastName("Akemi");        entityManager.remove(book2);        transaction.commit();        entityManager.close();    }}

得到新的数据库如下：


可以看到查找、删除和修改操作完成。
其中用EntityManager查找有find和getReference两种方法，前者立即执行查找，后者在查找实例被使用时才执行查找，返回的是一个代理实例。

使用对象查询语言进行查询

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JPA提供了JPA QL(Query Language)查询数据库，该语言不使用表列名而使用实体和属性名。
修改上例中Main函数实现查询：

public class Main {    public static void main(String[] args) {        EntityManagerFactory entityManagerFactory =             Persistence.createEntityManagerFactory("test-jpa");        EntityManager entityManager = entityManagerFactory.createEntityManager();        Query query = entityManager.createQuery(                "select s from Student s where s.firstName like ?0");        query.setParameter("0", "Hom%");        List<Student> students = query.getResultList();        Student s = students.get(0);        System.out.println(students.size());        System.out.println(s.getFirstName());        entityManager.close();    }}

输出结果

注意查询语句有两种写法，把上边JPA占位符表示的代码

Query query = entityManager.createQuery(                "select s from Student s where s.firstName like ?0");        query.setParameter("0", "Hom%");

换成命名参数的方式也可以：

Query query = entityManager.createQuery(                "select s from Student s where s.firstName like :fn");        query.setParameter("fn", "Hom%");

原来的占位符查询方法则被弃置使用：

 Query query = entityManager.createQuery(                "select s from Student s where s.firstName like ?");        query.setParameter(1, "Hom%");