JPA、Hibernate入门及实战

一、JPA

概念：

• JPA（Java Persistence API）：对象持久化API，是官方定制的一套ORM规范
• ORM（Object Relational Mapping）：对象关系映射，通过实体类操作数据库表的一种设计思想

JPA作用：

• 简化数据库访问
• 屏蔽下层不同数据库的SQL差异，做到一套代码兼容多套数据库

JPA实现过程

• 首先通过注解或xml描述实现实体类与数据库表的映射关系
• 然后通过对实体类的操作进行CRUD（通过映射关系生成SQL语句操作数据库）

JPA主要实现

• Hibernate （性能最好，最常用实现）、EclipseLink、OpenJPA、TopLink

JPA核心

二、Hibernate

Hibernate概念

• Hibernate：是JPA的主要实现，实体对象与表的关系映射框架

Hibernate重要特点

1. 简化数据库操作：绑定好实体对象与表的映射关系后，可通过提供的简易API直接操作数据库，不用写SQL
2. 跨数据库支持：屏蔽不同的数据库SQL差异，可做到一套代码兼容多套数据库
3. 高性能：采用了如缓存，延迟加载等一系列的性能优化策略，可提高数据访问效率
4. 事务管理：Hibernate提供了事务管理机制，可通过简单API来管理事务，确保数据的一致性和完整性
5. 易于扩展：提供了灵活的对象与表的映射策略，支持自定义SQL，支持插件，提供了拦截器，事件监听器等扩展点

Hibernate结合Spring Boot深入实践

1）pom.xml文件中添加依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>

2）配置数据库连接信息。在application.properties文件中添加以下内容：

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/example_db
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=your_password
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=create

3）创建一个User实体类，包括映射关系及懒加载：

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

// 不指定表名，默认与数据库的user表映射
@Entity
public class User {

	// 指定主键生成策略，主键自增长
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
    // 实体关系映射一对多，懒加载，数据会在使用时再读到内存中
    @OneToMany(mappedBy = "user", fetch = FetchType.LAZY)
    private List<Address> addresses;

    // getters and setters

}

4）创建一个用于访问数据库的UserRepository接口，包含多种查询方式：

import org.springframework.data.repository.JpaRepository;

// 此接口只操作user对应的数据库表, User是实体，Long为实体的主键类型
public interface UserRepository extends CrudRepository<User, Long> {

	// 通过定义接口方法名来自动生成查询逻辑
    User findByName(String name);

	// JPQL查询
    @Query("SELECT u FROM User u WHERE u.name = :name")
    List<User> findByName(@Param("name") String name);
	
	// 原生SQL查询
	@Query(value = "SELECT * FROM user WHERE name = :name", nativeQuery = true)
    List<User> findByName(@Param("name") String name);
}

Criteria 示例，user信息查询，名称模糊匹配，年龄完全匹配

@Repository
public class UserRepository {

    @Autowired
    private EntityManager entityManager;

    public List<User> searchUsers(String name, int age) {
        CriteriaBuilder criteriaBuilder = entityManager.getCriteriaBuilder();
        CriteriaQuery<User> criteriaQuery = criteriaBuilder.createQuery(User.class);
        Root<User> root = criteriaQuery.from(User.class);

        List<Predicate> predicates = new ArrayList<>();
        if (name != null && !name.isEmpty()) {
            predicates.add(criteriaBuilder.like(root.get("name"), "%" + name + "%"));
        }
        if (age > 0) {
            predicates.add(criteriaBuilder.equal(root.get("age"), age));
        }

        criteriaQuery.select(root).where(predicates.toArray(new Predicate[0]));

        TypedQuery<User> query = entityManager.createQuery(criteriaQuery);
        return query.getResultList();
    }
}
 

5）创建一个UserService类，使用UserRepository接口，包括缓存，事务示例：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Cacheable("userCache")
    public User getUserByName(String name) {
        return userRepository.findByName(name);
    }

    @Transactional
    public void saveUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }

    public List<User> getUsersByAgeGreaterThan(int age) {
        return userRepository.findByAgeGreaterThan(age);
    }

}

@Cacheable注解：启用缓存。当调用getUserByName方法时，它会首先检查缓存中是否存在对应的结果，如果存在，则直接返回缓存中的数据，否则从数据库中查询并将结果放入缓存中。

@Transactional注解：开启事务。当调用saveUser方法时，它会在方法执行前自动开启一个事务，并在方法执行结束后自动提交或回滚事务。

6) 创建一个UserController类使用UserService类：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/{name}")
    public User getUserByName(@PathVariable String name) {
        return userService.getUserByName(name);
    }

    @PostMapping("/")
    public void saveUser(@RequestBody User user) {
        userService.saveUser(user);
    }

}

此时示例完成，最后可以通过访问get或post请求验证整条链路。