Объектно-реляционный мэпинг 1 Обзор Аннотации. Виды аннотаций Доступ к состоянию сущности Мэпинг сущности на таблицу Мэпинг простых типов Мэпинг первичного ключа Генерация первичных ключей Отношения. Определения Виды ассоциаций Many-to-one мэпинг One-to-one мэпинг One-to-Many мэпинг Many-to-Many мэпинг Join таблица Однонаправленные collection-valued мэпинги Использование коллекций Lazy загрузка 2 Аннотации Могут быть определены на уровне Класса Метода Поля Выделяются 2 логические группы Логические аннотации Физические аннотации 3 Доступ к состоянию сущности Аннотация может быть определена на: Поле Методе (провайдер будет использовать метод по умолчанию) Для доступа используется механизм Java Reflection 4 Аннотирование поля Модификатор доступа: protected, package, private. Не public Getter и Setter игнорируются @Entity public class Employee { @Id private int id; //Не! Будет вызван провайдером public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } .... 5 Аннотирование метода Аннотируется getter Видимость public или protected Setter обязан присутствовать Getter и setter должны удовлетворять соглашению JavaBeans Если аннотация не указана, getter (не поле) будет использован провайдером @Entity public class Employee { private int id; private long wage; @Id public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public long getSalary() { return wage; } public void setSalary(long salary) { this.wage = salary; } 6 Мэпинг сущности на таблицу @Entity определяет сущность. Обязательное поле Название таблицы по умолчанию – имя класса @Table(name=“EMP”, schema=“HR”, catalog=“HR.EMP” @Entity @Table(name="EMP", schema="HR") public class Employee { … } 7 Мэппинг простых типов Поля следующих типов могут быть persisted провайдером: Primitive Java types: byte, int, short, long, boolean, char, float, double Wrapper classes of primitive Java types: Byte, Integer, Short, Long, Boolean, Character, Float, Double Byte and character array types: byte[], Byte[], char[], Character[] Large numeric types: java.math.BigInteger, java.math.BigDecimal Strings: java.lang.String Java temporal types: java.util.Date, java.util.Calendar JDBC temporal types: java.sql.Date, java.sql.Time, java.sql.Timestamp Enumerated types: Any system or user-defined enumerated type Serializable objects: Any system or user-defined serializable type Опциональная аннотация @Basic может использоваться для объявления поля persisted @Entity public class Employee { ... @Basic private String name; 8 Указание физического мэпинга простого типа В дополнение к логической аннотации @Basic существует: физическая @Column(name=“Name”); 9 Большие объекты (LOB) Для доступа к LOB приложение должно сделать специальный вызов через JDBC @Lob аннотация для того, чтобы указать провайдеру, что работаем с LOB Java типы, которые мэпятся на BLOB поля в БД: Byte[] byte[] Serializable объекты @Basic и @Column опциональны 10 Пример. Большие объекты (LOB) 11 Мэпинг Java Enums В БД хранится информация, позволяющая восстановить значение перечисления Два способа хранения enum: EnumType.STRING сохраняет строковое представление перечисления EnumType.ORDINAL сохраняет порядковый номер перечисления 12 Transient поля Для указания, что атрибут не persisted служит: Аннотация @Transient Ключевое слово transient Поле не будет persisted, если на нем нет persisted аннотации (@Basic) или если оно не является атрибутом с правильным типом данных 13 Мэпинг первичного ключа Каждая сущность должна иметь мэпинг первичного ключа в БД Атрибут одного из следующих типов может быть первичным ключом: Primitive Java types: byte, int, short, long, char Wrapper classes of primitive Java types: Byte, Integer, Short, Long, Character Arrays of primitive or wrapper types: Byte, Integer, Short, Long, Character Strings: java.lang.String Large numeric types: java.math.BigInteger Temporal types: java.util.Date, java.sql.Date @Column может использоваться точно так же как и при мэпинге прочих полей 14 Генерация первичных ключей Существует 4 способа генерации ключей: AUTO TABLE SEQUENCE IDENTITY Приложение не может закладываться на использование сгенерированного ключа до момента сохранения сущности Для разных сущностей могут быть использованы разные стратегии генерации ключа 15 Генерация первичных ключей AUTO Фактический способ генерации провайдер выбирает сам Таблица или последовательность все-таки нужна Лучше использовать для development стадии Способ генерации по умолчанию 16 Генерация первичных ключей TABLE Наиболее переносимый подход Полный пример: 17 Генерация первичных ключей SEQUENCE Не переносимый способ генерации. БД должна поддерживать объект последовательность (Oracle) 18 Генерация первичных ключей IDENTITY Не переносимый способ генерации. БД должна поддерживать авто генерацию ключа (My SQL) После автогенерации ключа провайдеру может потребоваться SELECT, чтобы выбрать это значение @Id @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY) private int id; 19 Отношения. Определения В каждом отношении участвуют две сущности. Каждая из них выполняет роль (role) Одна и та же сущность может играть разные роли в разных отношениях Сущность может ссылаться на сущность, играющую противоположную роль в отношении. Эта ссылка называется направленность (directionality) Выделяют однонаправленное и бинаправленное отношение 20 Отношения. Определения Удобно думать о каждом двунаправленном отношении как о паре однонаправленных Каждое такое отношение имеет сущность, выполняющую ссылающуюся роль. Source сущность Так же имеет сущность, на которую ссылаются. Target сущность 21 Отношения. Определения Каждая роль имеет количество элеметнов отношения (cardinality), определяющее может существовать только один экземпляр сущности или много экземпляров Unidirectional many-to-one relationship Bidirectional many-to-many relationship 22 Мэпинг отношений. Обзор Каждый мэпинг называется исходя из cardinality source и target ролей Всего может быть 4 комбинации (4 ассоциации) cardinality “one” и “many”: Many-to-one One-to-one One-to-many Many-to-many 23 Подгруппы ассоциаций Ассоциация, где target роль имеет cardinality one называется single-valued ассоциацией. К ним относятся: Many-to-one One-to-one Ассоциация, где target роль имеет cardinality many называется collectionvalued ассоциацией. К ним относятся: One-to-Many Many-to-Many 24 Many-to-one мэпинг (1 из 3) На диаграмме: Employee это source сущность cardinality many. Department это target сущность cardinality one. many-to-one мэпинг определяется аннотированием атрибута source сущности, ссылающегося на target сущность 25 Many-to-one мэппинг (2 из 3) Foreign key в JPA называется join column Обозначается физической аннотацией @JoinColumn Роль, которая имеет join column называется owning side Роль, которая не имеет join column называется inverse side 26 Many-to-one мэппинг (3 из 3) many-to-one мэпинг всегда определяется на owning роли @JoinColumn(name=“DEPT_ID”) является опциональной. Служит для явного указания вторичного ключа DEPT_ID По умолчанию ключ будет targetEntityAttribute_ targetEntityID (DEPATRMENT_ID) По соглашению вначале идет логические аннотации, потом физические 27 One-to-one мэпинг (1 из 2) Можно определить точно так же как и many-to-one Со стороны БД единственность target сущности обеспечивается уникальным индексом на foreign ключ 28 Двунаправленный оne-to-one мэпинг (2 из 2) При one-to-one мэпинге неважно кто является owing стороной, а кто inverse. @JoinColumn может быть определена на любой роли Inverse роль может однозначно определить owning роль. Это достигается аннотацией @OneToOne(mappedBy=“owningRoleAttribute”) 29 Collection-valued ассоциации Ассоциация, где target роль имеет cardinality many называется collectionvalued ассоциацией. К ним относятся: One-to-Many Many-to-Many 30 One-to-Many мэпинг (1 из 2) Когда source сущность имеет произвольное количество target сущностей, нет способа определить ключи target сущности в source сущности Поэтому пользуемся foreign ключами target сущности для ссылки назад к source сущности Таким образом, мэпинг many-to-one обратного направления должен быть определен Таким образом, one-to-many мэпинг всегда двунаправленный 31 One-to-Many мэпинг (2 из 2) На inverse роли определяем элемент mappedBy. Его значением является имя атрибута target роли Элемент targetEntity указывает класс target роли. Эта роль является owning стороной (содержит @JoinColumn) отношения Вывод: many-to-one роль является owning, поэтому join column определяется на этой стороне one-to-many роль является inverse, поэтому mappedBy элемент должен использоваться на этой стороне 32 Many-to-Many мэпинг Каждая роль отношения имеет collection-valued ассоциацию, которая содержит target сущности Определяется указанием аннотации @ManyToMany одновременно на source и target сущностях Join колонка отсутствует и на source и на target Следовательно нельзя формально выделить owning сущность Любая сущность может быть принята за owning. В этом случае противоположная будет inverse и должна содержать элемент mappedBy на owning сущность 33 Пример. Many-to-Many мэпинг 34 Join таблица Чтобы ассоциировать сущности в many-to-many отношении всегда необходима join таблица EMP_PROJ содержит только первичные ключи соединяемых сущностей. Они образуют compound ключ join таблицы Для определения owing сущности, а так же конфигурации join таблицы служит аннотация @JoinTable @JoinTable опциональна. В случае отсутствия аннотации, провайдер сделает предположения о наименовании join таблица и foreign ключей соединяемых сущностей 35 Пример 36 Однонаправленные collection-valued мэпинги Когда сущность имеет аннотацию @OneToMany, но не указан элемент mappedBy, провайдер предполагает однонаправленное отношение с target сущностью В этом случае всегда предполагается использование join таблицы 37 Пример. Однонаправленный OneToMany мэпинг 38 Использование различных коллекций При работе с collection-valued ассоциациями могут использоваться следующие интерфейсы: Collection Set List Map Должен указываться интерфейс (не конкретный класс), так как провайдер может подменить имплементацию коллекции 39 Использование Collection, Set и List Collection наиболее общий интерфейс, когда неважно, какая имплементация реально используется провайдером Set не позволит работать с дублирующимися сущностями List обеспечит некоторый порядок, который задается с помощью аннотации @OrderBy 40 Использование List (продолжение) Значением аннотации является набор атрибутов, по которым проводится сортировка @OrderBy("status DESC, name ASC") Для каждого атрибута может указываться порядок сортировки (ASC или DESC). ASC по умолчанию Если в аннотации @OrderBy ни один атрибут не указывается, то сущности сортируются по первичному ключу Если @OrderBy не указан, сущности не сортируются Порядок не сохраняется при вставке списка в БД 41 Пример. Использование List 42 Использование Map Удобно хранить коллекцию значений в карте (Map), в качестве ключа используя какой-либо атрибут target сущности Этот ключевой атрибут должен: Быть persistent атрибутом Корректно переопределять hashCode() и equals() Быть уникальным. По крайней мере в данной выборке Для указания ключевого атрибута используется @MapKey(name=“attribute”) Если атрибут не указан, мэпинг будет осуществляться по ключевому атрибуту 43 Пример. Использование Map 44 Lazy загрузка (Lazy Fetching) Значение атрибута FetchType указывает провайдеру на необходимость немедленной подгрузки данных (EAGER) или отложенной (LAZY) Lazy fetching является только подсказкой провайдеру Почти всегда не целесообразно указывать lazy загрузку простым типам. Для простых типов по умолчанию используется EAGER Напротив lazy загрузка может иметь большую роль в производительности системы при загрузке отношений 45 Lazy загрузка отношений Для single-valued отношений по умолчанию используется EAGER загрузка Для collection-valued отношений по умолчанию используется LAZY загрузка В двунаправленных отношениях одна сторона может использовать EAGER загрузку, другая - LAZY 46 Обзор Аннотации. Виды аннотаций Доступ к состоянию сущности Мэпинг сущности на таблицу Мэпинг простых типов Мэпинг первичного ключа Генерация первичных ключей Отношения. Определения Виды ассоциаций Many-to-one мэпинг One-to-one мэпинг One-to-Many мэпинг Many-to-Many мэпинг Join таблица Однонаправленные collection-valued мэпинги Использование коллекций Lazy загрузка 47