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Nikita Koliadin
等級 40
Днепр

JPA 實體與資料庫關係

在 Random-TW 群組發布

JPA 實體與資料庫關係

美好的一天，同事們！
JPA 實體和資料庫關係 - 1
本材料是針對那些已經了解資料庫組織（以下簡稱DB - 「資料庫」）、對物件關係映射如何運作（以下簡稱ORM）及其實作（例如Hibernate / JPA）有最少了解的人。如果您對此不熟悉，我建議您從JDBC開始，然後再轉向 ORM 模型。我警告過你，我不對你在沒有充分準備的情況下閱讀本文後的心理負責！:) 讓我們開始按順序處理所有事情。首先，我們將深入研究理論，只是一點點。其次，我們將弄清楚如何在每個人最喜歡的 Java 中做這些事情。我們還將與您一起編寫一份項目備忘單，它將鞏固我們對該主題的理解，並作為應該如何完成映射的模板。那麼，就讓我們開始吧！

什麼是實體？

實體是現實生活中的物件（例如汽車），具有屬性（門、車輪、引擎）。DB實體：在這種情況下，我們的實體儲存在資料庫中，一切都很簡單。我們為什麼以及如何將汽車放入資料庫 - 我們稍後會看到。

什麼是資料庫關係？

很久以前，在遙遠的王國，創建了一個關係型資料庫。在該資料庫中，資料以表格的形式呈現。但即使是史瑞克的驢子也明白，有必要創造一種機制來互連這些桌子。結果出現了4個DB關係：
  1. 一對一
  2. 一對多
  3. 多對一
  4. 多對多
如果您是第一次看到這一切，我再次警告您 - 情況會變得更糟：考慮出去散步。我們將透過一個例子來分析所有這些關係，並理解它們之間的差異。

恐怖的例子

我們將有一個項目，該項目將有 5 個分支：master，其中將有項目的描述，以及每個資料庫關係的 1 個分支。每個分支將包含用於建立資料庫並用測試資料填充它的 SQL 腳本，以及帶有註釋映射的實體類別。每個分支還將有一個 Hibernate 設定檔。我將在專案中使用H2嵌入式資料庫，以免被雲端資料庫或外部資料庫的各個方面分散注意力。透過點擊鏈接，在吸塵器上安裝 H2 DB。我將在1個分支中描述每個步驟，其餘的只是要點。最後我們來總結一下。去。 這是我專案的主分支的連結。

一對一的關係

連結到此處的分支。

  1. 我們需要將 H2 DB 連接到我們的專案。這裡我們需要強調的是，我們需要Ultimate IDEA才能輕鬆地與DB和其他東西一起工作。如果已經有了，那麼就直接進入資料庫連線。轉到資料庫選項卡並按照螢幕截圖中的操作進行操作：

    JPA Entities and DB Relationships - 2

    接下來我們繼續進行資料庫設定。您可以輸入您的數據，甚至您的 DBMS；我重複一遍，為了簡單起見，我使用 H2 DB。

    JPA Entities and DB Relationships - 3

    接下來，讓我們設定電路。此步驟是可選的，但如果資料庫中有多個架構，則建議執行此步驟。

    JPA Entities and DB Relationships - 4

    應用設置，最後我們應該得到這樣的結果：

    JPA Entities and DB Relationships - 5

  2. 我們創建了資料庫並配置了從 IDEA 對其的存取。現在您需要在其中建立表格並填充一些資料。例如，我將採用兩個實體：作者和書籍。一本書可能有一個作者，可能有多個作者，也可能沒有一個作者。在此範例中，我們將建立所有類型的連接。但此時——一對一的關係。讓我們建立對應的腳本來建立資料庫表：

    DROP TABLE IF EXISTS PUBLIC.BOOK;

CREATE TABLE PUBLIC.BOOK (
  ID         INTEGER      NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  NAME       VARCHAR(255) NOT NULL,
  PRINT_YEAR INTEGER(4)   NOT NULL,
  CONSTRAINT BOOK_PRIMARY_KEY PRIMARY KEY (ID)
);

DROP TABLE IF EXISTS PUBLIC.AUTHOR;

CREATE TABLE PUBLIC.AUTHOR (
  ID          INTEGER      NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  FIRST_NAME  VARCHAR(255) NOT NULL,
  SECOND_NAME VARCHAR(255) NOT NULL,
  BOOK_ID     INTEGER      NOT NULL UNIQUE,
  CONSTRAINT AUTHOR_PRIMARY_KEY PRIMARY KEY (ID),
  CONSTRAINT BOOK_FOREIGN_KEY FOREIGN KEY (BOOK_ID) REFERENCES BOOK (ID)
);

    讓我們執行它：

    JPA Entities and DB Relationships - 6

    控制台執行結果：

    JPA Entities and DB Relationships - 7

    資料庫中的結果：

    JPA Entities and DB Relationships - 8

  3. 讓我們來看看表格的圖表。為此，我們的資料庫上的人民幣：

    JPA Entities and DB Relationships - 9

    結果：

    JPA Entities and DB Relationships - 10

    在UML圖上我們可以看到所有的主鍵和外鍵，我們也可以看到表之間的連結。

  4. 讓我們編寫一個腳本，用測試資料填充我們的資料庫：

    INSERT INTO PUBLIC.BOOK (NAME, PRINT_YEAR)
VALUES ('First book', 2010),
       ('Second book', 2011),
       ('Third book', 2012);

INSERT INTO PUBLIC.AUTHOR (FIRST_NAME, SECOND_NAME, BOOK_ID)
VALUES ('Pablo', 'Lambado', 1),
       ('Pazo', 'Zopa', 2),
       ('Lika', 'Vika', 3);

    我的意思是，會發生什麼事？當一個表的實體與另一個表的一個實體相關（或如果從 BOOK_ID 中刪除 NOT NULL 則根本不相關）時，需要一對一關係。在我們的範例中，一本書必須有一位作者。別無退路。

  5. 現在最有趣的是如何將Java類別與DB實體連結？很簡單。讓我們建立兩個類別 Book 和 Author。我將透過一個例子來分析第一類和關鍵的通訊領域。我們以Author類別為例：

    @Data
@Entity
@DynamicInsert
@DynamicUpdate
@Table(name = "AUTHOR")
public class Author {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "ID", nullable = false)
    private Long id;

    @Column(name = "FIRST_NAME", nullable = false)
    private String firstName;

    @Column(name = "SECOND_NAME", nullable = false)
    private String secondName;

    @OneToOne
    @JoinColumn(name = "BOOK_ID", unique = true, nullable = false)
    private Book book;
}
Java-университет
我們按順序來算一下：
  1. 類別中的所有欄位都重複資料庫實體的屬性。
  2. @Data（來自Lombok）表示，對於每個字段，將創建一個 getter 和 setter，equals、hashcode 將被覆蓋，並產生一個 toString 方法。
  3. @Entity表示給定的類別是一個實體並與資料庫實體關聯。
  4. @DynamicInsert和@DynamicUpdate表示動態插入和更新將在資料庫中執行。這些是更深層的 Hibernate 設置，對您有用，以便您擁有正確的批次。
  5. @Table (name = "AUTHOR") 將 Book 類別綁定到 DB AUTHOR 表。
  6. @Id表示該欄位是主鍵。
  7. @GenerateValue (strategy = GenerationType.IDENTITY) – 主鍵產生策略。
  8. @Column (name = "ID", nullable = false) 將一個欄位與一個 DB 屬性關聯起來，同時也表示給定的 DB 欄位不能為 null。從實體產生表時這也很有用。與我們現在創建專案的方式相反的過程，這在單元測試的測試資料庫中是必需的。
  9. @OneToOne表示給定欄位是一對一關係欄位。
  10. @JoinColumn (name = "BOOK_ID", unique = true, nullable = false) - 將建立一個 BOOK_ID 列，該列是唯一的且不為空。
在反面（在Book類別中），我們還需要建立一對一連線並指示發生對應的欄位。@OneToOne(mappedBy = "book") - 在此範例中，這是 Author 類別的 book 欄位。JPA 將自行連結它們。乍一看，註釋似乎很混亂，但實際上它非常方便，隨著經驗的積累，你會不假思索地自動添加它們。

  1. 現在讓我們來設定 Hibernate。為此，請建立一個hibernate.cfg.xml檔：

    <?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
        "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD//EN"
        "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">

<hibernate-configuration>
    <session-factory>
        <property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.H2Dialect</property>
        <property name="hibernate.connection.driver_class">org.h2.Driver</property>

        <property name="hibernate.connection.url">jdbc:h2:~/db/onetoone</property>
        <property name="hibernate.connection.username">root</property>
        <property name="hibernate.connection.password"/>

        <property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>

        <property name="hibernate.show_sql">true</property>
        <property name="hibernate.format_sql">true</property>
        <property name="hibernate.use_sql_comments">true</property>

        <property name="hibernate.generate_statistics">true</property>

        <property name="hibernate.jdbc.batch_size">50</property>
        <property name="hibernate.jdbc.fetch_size">50</property>

        <property name="hibernate.order_inserts">true</property>
        <property name="hibernate.order_updates">true</property>
        <property name="hibernate.jdbc.batch_versioned_data">true</property>

        <mapping class="com.qthegamep.forjavarushpublication2.entity.Book"/>
        <mapping class="com.qthegamep.forjavarushpublication2.entity.Author"/>
    </session-factory>
</hibernate-configuration>
屬性說明：
  1. hibernate.dialect 是我們選擇的 DBMS 的方言。
  2. hibernate.connection.driver_class - 我們的資料庫的驅動程式類別。
  3. hibernate.connection.url - 我們資料庫的 utl。你可以從我們配置資料庫的第一點開始。
  4. hibernate.connection.username - 資料庫使用者名稱。
  5. hibernate.connection.password — 資料庫使用者密碼。
  6. hibernate.hbm2ddl.auto - 設定表產生。如果是update，那麼如果已經創建了就不會生成，而只是更新它。
  7. hibernate.show_sql - 是否顯示資料庫查詢。
  8. hibernate.format_sql - 是否格式化資料庫查詢。如果沒有，那麼他們都會在一條線上。我建議打開它。
  9. hibernate.use_sql_comments - 註解資料庫查詢。如果這是一個Insert，則在請求上方寫一條註釋，表示該請求是Insert類型的。
  10. hibernate.generate_statistics - 產生日誌。我推薦並建議將日誌記錄設為最大。閱讀日誌將增加您正確使用 ORM 的機會。
  11. hibernate.jdbc.batch_size — 最大批次大小。
  12. hibernate.jdbc.fetch_size — 最大取得大小。
  13. hibernate.order_inserts - 允許動態插入。
  14. hibernate.order_updates - 允許動態更新。
  15. hibernate.jdbc.batch_versioned_data - 允許批次處理。看看你的 DBMS：不是每個人都支持這一點。
  16. 映射類別 - 作為我們實體的類別。所有的事情都需要列出來。

  1. 現在我們必須確定我們的本質。我們可以在持久性選項卡中檢查這一點：

    JPA Entities and DB Relationships - 11

    結果：

    JPA Entities and DB Relationships - 12

  2. 我們還需要配置分配資料：

    JPA Entities and DB Relationships - 13 JPA Entities and DB Relationships - 14

    結果：我們完成了一對一映射。資料僅供參考，詳細資訊請參閱參考資料。

一對多關係

連結到此處的分支。文章中的程式碼我就不再貼出來了，因為程式碼已經太長了。我們查看 GitHub 上的所有程式碼。

  1. 執行初始化腳本的結果是：

    JPA Entities and DB Relationships - 15

    你感覺和上一張錶有什麼不同嗎？

  2. 圖表：

    JPA Entities and DB Relationships - 16

    一對多關係 - 一位作者可以擁有多本書。左側實體對應於一個或多個右側實體。

  3. 映射的區別在於註解和字段：

    Author類別中出現一個欄位：

    @OneToMany(fetch = FetchType.LAZY, mappedBy = "author")
private Set<Book> books;

    這已經是一套了，因為我們可以有幾本書。@OneToMany正在討論關係類型。FetchType.Lazy 表示如果請求中未指定，我們不需要載入整個圖書清單。還應該說的是，這個欄位不能加入到 toString 中，否則我們將開始產生 StackOverflowError。我心愛的 Lombok 負責處理這個問題：

    @ToString(exclude = "books")

    在Book類別中，我們進行多對一回饋：

    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY, cascade = CascadeType.ALL)
@JoinColumn(name = "AUTHOR_ID", nullable = false)
private Author author;

    在這裡我們得出結論，一對多是多對一的鏡像，反之亦然。應該強調的是，Hibernate 對雙向通訊一無所知。對他來說，這是兩種不同的連結：一種是同向的，另一種是相反的。

  4. hibernate.cfg.xml中沒有發生太大變化。

  5. 持久性：

    JPA Entities and DB Relationships - 17

多對一關係

由於多對一是一對多的鏡像，因此幾乎沒有差異。連結到此處的分支。

  1. 執行初始化腳本的結果是：

    JPA Entities and DB Relationships - 18

  2. 圖表：

    JPA Entities and DB Relationships - 19

  3. 映射的區別在於註解和字段：

    Author類別中不再有集合，因為它已移至Book類別。

  4. 休眠設定檔

  5. 持久性：

    JPA Entities and DB Relationships - 20

多對多關係

讓我們繼續討論最有趣的關係。根據所有正派和不正派規則，這種關係是透過一個附加表創建的。但這個表不是一個實體。有趣，對吧？我們來看看這個狗屎。連結到此處的分支。

  1. 查看初始化腳本，這裡出現了一個額外的HAS表。我們得到類似作者有書的東西。

    執行腳本的結果是，我們將得到下表：

    JPA Entities and DB Relationships - 21

  2. 圖表：

    JPA Entities and DB Relationships - 22

    在我們的例子中，事實證明，一本書可以有很多作者，而一個作者可以有很多書。它們可能會重疊。

  3. 映射類別將在類別內有集合。但正如我所說，HAS 表不是一個實體。

    作者類別：

    @ManyToMany
@JoinTable(name = "HAS",
        joinColumns = @JoinColumn(name = "AUTHOR_ID", referencedColumnName = "ID"),
        inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "BOOK_ID", referencedColumnName = "ID")
)
private Set<Book> books;

    @ManyToMany是一種關係型別。

    @JoinTable - 這正是將屬性與附加 HAS 表連接起來的方法。在其中我們指定兩個屬性，它們將指向兩個實體的主鍵。

    圖書類別：

    @ManyToMany(fetch = FetchType.LAZY, mappedBy = "books")
private Set<Author> authors;

    在這裡，我們指示 FetchType 和我們將用於映射的欄位。

  4. 我們的hibernate.cfg.xml再次保持不變（我沒有考慮我們為每個分支建立新資料庫的事實）。

  5. 持久性：

    JPA Entities and DB Relationships - 23

報告

因此，我們已經粗略地研究了資料庫關係的類型，並弄清楚瞭如何在 ORM 模型中實現它們。我們編寫了一個測試項目來演示所有連接，並弄清楚如何配置 hibernate / jpa。唷。

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