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1.JPA概述JPA(Java Persistence API)作為Java EE 5.0平臺標準的ORM規范，將得到所有Java EE服務(wù)器的支持。Sun這次吸取了之前EJB規范慘痛失敗的經(jīng)歷，在充分吸收現有ORM框架的基礎上，得到了一個(gè)易于使用、伸縮性強的ORM規范。從目前的開(kāi)發(fā)社區的反應上看，JPA受到了極大的支持和贊揚，JPA作為ORM領(lǐng)域標準化整合者的目標應該不難實(shí)現。JPA通過(guò)JDK 5.0注解或XML描述對象－關(guān)系表的映射關(guān)系，并將運行期的實(shí)體對象持久化到數據庫中，圖 1很好地描述了JPA的結構：

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其中，Topic及其子類(lèi)PollTopic將映射到同一張t_topic表中，并用topic_type字段區分兩者。而PollOption映射到t_polloption中。具有ORM元數據的領(lǐng)域對象稱(chēng)為實(shí)體（Entity），按JPA的規范，實(shí)體具備以下的條件：必須使用javax.persistence.Entity注解或者在XML映射文件中有對應的元素；必須具有一個(gè)不帶參的構造函數，類(lèi)不能聲明為final，方法和需要持久化的屬性也不能聲明為final；如果游離狀的實(shí)體對象需要以值的方式進(jìn)行傳遞，如通Session bean的遠程業(yè)務(wù)接口傳遞，則必須實(shí)現Serializable接口；需要持久化的屬性，其訪(fǎng)問(wèn)修飾符不能是public，它們必須通過(guò)實(shí)體類(lèi)方法進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。基本注解首先，我們對Topic領(lǐng)域對象進(jìn)行注解，使其成為一個(gè)合格的實(shí)體類(lèi)：代碼清單1：Topic實(shí)體類(lèi)的注解package com.baobaotao.domain;…import javax.persistence.Column;import javax.persistence.DiscriminatorColumn;import javax.persistence.DiscriminatorType;import javax.persistence.DiscriminatorValue;import javax.persistence.Entity;import javax.persistence.GeneratedValue;import javax.persistence.GenerationType;import javax.persistence.Id;import javax.persistence.Inheritance;import javax.persistence.InheritanceType;import javax.persistence.Temporal;import javax.persistence.TemporalType;@Entity(name = "T_TOPIC") ①public class Topic implements Serializable ...{@Id   ②-1@GeneratedValue(strategy = GenerationType.TABLE) ②-2@Column(name = "TOPIC_ID") ②-3private int topicId;@Column(name = "TOPIC_TITLE", length = 100) ③private String topicTitle;@Column(name = "TOPIC_TIME")@Temporal(TemporalType.DATE) ④private Date topicTime;@Column(name = "TOPIC_VIEWS")private int topicViews;//省略get/setter方法}@Entity：將領(lǐng)域對象標注為一個(gè)實(shí)體，表示需要保存到數據庫中，默認情況下類(lèi)名即為表名，通過(guò)name屬性顯式指定表名，如①處的name = "T_TOPIC"，表示Topic保存到T_TOPIC表中；@Id ：對應的屬性是表的主鍵，如②-1所示；@GeneratedValue：主鍵的產(chǎn)生策略，通過(guò)strategy屬性指定。默認情況下，JPA自動(dòng)選擇一個(gè)最適合底層數據庫的主鍵生成策略，如SqlServer對應identity，MySql對應auto increment。在javax.persistence.GenerationType中定義了以下幾種可供選擇的策略：1) IDENTITY：表自增鍵字段，Oracle不支持這種方式；2) AUTO： JPA自動(dòng)選擇合適的策略，是默認選項；3) SEQUENCE：通過(guò)序列產(chǎn)生主鍵，通過(guò)@SequenceGenerator注解指定序列名，MySql不支持這種方式；4) TABLE：通過(guò)表產(chǎn)生主鍵，框架借由表模擬序列產(chǎn)生主鍵，使用該策略可以使應用更易于數據庫移植。不同的JPA實(shí)現商生成的表名是不同的，如OpenJPA生成openjpa_sequence_table表Hibernate生成一個(gè)hibernate_sequences表，而TopLink則生成sequence表。這些表都具有一個(gè)序列名和對應值兩個(gè)字段，如SEQ_NAME和SEQ_COUNT。@Column(name = "TOPIC_ID")：屬性對應的表字段。我們并不需要指定表字段的類(lèi)型，因為JPA會(huì )根據反射從實(shí)體屬性中獲取類(lèi)型；如果是字符串類(lèi)型，我們可以指定字段長(cháng)度，以便可以自動(dòng)生成DDL語(yǔ)句，如③處所示；@Temporal(TemporalType.DATE)：如果屬性是時(shí)間類(lèi)型，因為數據表對時(shí)間類(lèi)型有更嚴格的劃分，所以必須指定具體時(shí)間類(lèi)型，如④所示。在javax.persistence.TemporalType枚舉中定義了3種時(shí)間類(lèi)型：1) DATE ：等于java.sql.Date2) TIME ：等于java.sql.Time3) TIMESTAMP ：等于java.sql.Timestamp繼承關(guān)系Topic和PollTopic是父子類(lèi)，JPA 采用多種方法來(lái)支持實(shí)體繼承。在父類(lèi)中必須聲明繼承實(shí)體的映射策略，如代碼清單2所示：代碼清單2：繼承實(shí)體的映射策略…@Entity(name = "T_TOPIC")@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE) ①@DiscriminatorColumn(name = "TOPIC_TYPE", discriminatorType =DiscriminatorType.INTEGER, length = 1) ②@DiscriminatorValue(value="1")③public class Topic implements Serializable ...{…}對于繼承的實(shí)體，在javax.persistence.InheritanceType定義了3種映射策略：SINGLE_TABLE：父子類(lèi)都保存到同一個(gè)表中，通過(guò)字段值進(jìn)行區分。這是我們Topic實(shí)體所采用的策略，Topic和PollTopic都保存到同一張表中，通過(guò)TOPIC_TYPE字段進(jìn)行區分，Topic在T_TOPIC表中對應TOPIC_TYPE=1的記錄，而PollTopic對應TOPIC_TYPE=2的記錄（稍后在PollTopic實(shí)體中指定）；區別的字段通過(guò)@DiscriminatorColumn說(shuō)明，如②所示，區分字段對應該實(shí)體的值通過(guò)@DiscriminatorValue指定，如③所示；JOINED：父子類(lèi)相同的部分保存在同一個(gè)表中，不同的部分分開(kāi)存放，通過(guò)表連接獲取完整數據；TABLE_PER_CLASS：每一個(gè)類(lèi)對應自己的表，一般不推薦采用這種方式。關(guān)聯(lián)關(guān)系我們再繼續對PollTopic進(jìn)行注解，進(jìn)一步了解實(shí)體繼承的JPA映射定義：代碼清單3：PollTopic映射描述package com.baobaotao.domain;…@Entity@DiscriminatorValue(value="2") ①public class PollTopic extends Topic ...{②繼承于Topic實(shí)體private boolean multiple; ③@Column(name = "MAX_CHOICES")private int maxChoices;@OneToMany(mappedBy="pollTopic",cascade=CascadeType.ALL) ④private Set options = new HashSet ();//省略get/setter方法}在①處，通過(guò)@DiscriminatorValue將區分字段TOPIC_TYPE的值為2。由于PollTopic實(shí)體繼承于Topic實(shí)體，其它的元數據信息直接從Topic獲得。JPA規范規定任何屬性都默認映射到表中，所以雖然我們沒(méi)有給③處的multiple屬性提供注解信息，但JPA將按照默認的規則對該字段進(jìn)行映射：字段名和屬性名相同，類(lèi)型相同。如果我們不希望將某個(gè)屬性持久化到數據表中，則可以通過(guò)@Transient注解顯式指定：@Transientprivate boolean tempProp1;在④處，我們通過(guò)@OneToMany指定了一個(gè)一對多的關(guān)聯(lián)關(guān)系，一個(gè)PollTopic包括多個(gè)PollOption對象（我們將在稍后的PollOption中通過(guò)ManyToOne描述PollOption和PollTopic的關(guān)系，以建立PollTopic和PollOption的雙向關(guān)聯(lián)關(guān)系）。@OneToMany中通過(guò)mappedBy屬性指定“Many”方類(lèi)引用“One”方類(lèi)的屬性名，這里mappedBy="pollTopic"表示PollOption實(shí)體擁有一個(gè)指定PollTopic的pollTopic屬性。下面，我們來(lái)看一下Many方PollOption實(shí)體類(lèi)的映射描述：代碼清單4：PollOption映射描述package com.baobaotao.domain;…@Entity(name="T_POLL_OPTION")public class PollOption implements Serializable ...{@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.TABLE)@Column(name = "OPTION_ID")private int optionId;@Column(name = "OPTION_ITEM")private String optionItem;@ManyToOne  ①@JoinColumn(name="TOPIC_ID", nullable=false) ②private PollTopic pollTopic;}在①處通過(guò)@ManyToOne描述了PollOption和PollTopic的多對一關(guān)聯(lián)關(guān)系，并通過(guò)@JoinColumn指定關(guān)聯(lián)PollTopic實(shí)體所對應表的“外鍵”，如②所示。當然也可以通過(guò)@OneToOne和@ManyToMany指定一對一和多以多的關(guān)系，方法差不多，不再贅述。Lob字段在JPA中Lob類(lèi)型類(lèi)型的持久化很簡(jiǎn)單，僅需要通過(guò)特殊的Lob注解就可以達到目的。下面，我們對Post中的Lob屬性類(lèi)型進(jìn)行標注：代碼清單5 Post：標注Lob類(lèi)型屬性package com.baobaotao.domain;…import javax.persistence.Basic;import javax.persistence.Lob;@Entity(name = "T_POST")public class Post implements Serializable ...{…@Lob ①-1@Basic(fetch = FetchType.EAGER) ①-2@Column(name = "POST_TEXT", columnDefinition = "LONGTEXT NOT NULL") ①-3private String postText;@Lob ②-1@Basic(fetch = FetchType. LAZY) ②-2@Column(name = "POST_ATTACH", columnDefinition = "BLOB") ②-3private byte[] postAttach;…}postText屬性對應T_POST表的POST_TEXT字段，該字段的類(lèi)型是LONTTEXT，并且非空。JPA通過(guò)@Lob將屬性標注為L(cháng)ob類(lèi)型，如①-1和②-1所示。通過(guò)@Basic指定Lob類(lèi)型數據的獲取策略，FetchType.EAGER表示非延遲加載，而FetchType. LAZY表示延遲加載，如①-2和②-2所示。通過(guò)@Column的columnDefinition屬性指定數據表對應的Lob字段類(lèi)型，如①-3和②-3所示。關(guān)于JPA注解的更多信息，你可以通過(guò)這篇文章進(jìn)行更加深入的學(xué)習：http://www.oracle.com/technology/products/ias/toplink/jpa/resources/toplink-jpa-annotations.html4.使用XML元數據除了使用注解提供元數據信息外，JPA也允許我們通過(guò)XML提供元數據信息。條條道路通羅馬，路路都是安康道，開(kāi)發(fā)者安全可以根據自己的習慣喜好擇一而從。按照JPA的規范，如果你提供了XML元數據描述信息，它將覆蓋實(shí)體類(lèi)中的注解元數據信息。XML元數據信息以orm.xml命名，放置在類(lèi)路徑的META-INF目錄下。JPA盡量讓XML和注解的元數據在描述的結構上相近，降低學(xué)習曲線(xiàn)和轉換難度，所以我們在學(xué)習注解元數據后，學(xué)習XML元數據變得非常簡(jiǎn)單。下面，我們給出以上實(shí)體的XML描述版本，你可以對照注解的描述進(jìn)行比較學(xué)習：代碼清單6 XML元數據配置：orm.xmlcom.baobaotao.domain②Topic實(shí)體配置DATE②PollTopic實(shí)體配置2②PollOption實(shí)體配置②Post實(shí)體配置 從代碼清單6中，我們可以看出PollTopic并不需要通過(guò)特殊配置指定和Topic的繼承關(guān)系，這些信息將從實(shí)體類(lèi)反射信息獲取。所以從嚴格意義上來(lái)說(shuō)，元數據信息或XML和實(shí)體類(lèi)結構信息共同構成的。5.JPA的編程結構及重要的APIJavaEE 5.0中所定義的JPA接口個(gè)數并不多，它們位于javax.persistence和javax.persistence.spi兩個(gè)包中。javax.persistence包中大部分API都是注解類(lèi)，除此之外還包括EntityManager、Query等持久化操作接口。而javax.persistence.spi包中的4個(gè)API，是JPA的服務(wù)層接口。下面，我們就來(lái)認識一下這些重要的接口。EntityManager的類(lèi)型實(shí)體對象由實(shí)體管理器進(jìn)行管理，JPA使用javax.persistence.EntityManager代表實(shí)體管理器。實(shí)體管理器和持久化上下文關(guān)聯(lián)，持久化上下文是一系列實(shí)體的管理環(huán)境，我們通過(guò)EntityManager和持久化上下文進(jìn)行交互。有兩種類(lèi)型的實(shí)體管理器容器型：容器型的實(shí)體管理器由容器負責實(shí)體管理器之間的協(xié)作，在一個(gè)JTA事務(wù)中，一個(gè)實(shí)體管理器的持久化上下文的狀態(tài)會(huì )自動(dòng)廣播到所有使用EntityManager的應用程序組件中。Java EE應用服務(wù)器提供的就是管理型的實(shí)體管理器；應用程序型：實(shí)體管理器的生命周期由應用程序控制，應用程序通過(guò)javax.persistence.EntityManagerFactory的createEntityManager創(chuàng )建EntityManager實(shí)例。 EntityManager的創(chuàng )建過(guò)程 javax.persistence.spi.PersistenceProvider接口由JPA的實(shí)現者提供，該接口由啟動(dòng)者調用，以便創(chuàng )建一個(gè)EntityManagerFactory實(shí)例。它定義了創(chuàng )建一個(gè)EntityManagerFactory實(shí)例的方法：EntityManagerFactory createContainerEntityManagerFactory(PersistenceUnitInfo info, Map map)javax.persistence.spi.PersistenceUnitInfo入參提供了創(chuàng )建實(shí)體管理器所需要的所有信息，這些信息根據JPA的規范，必須放置在META-INF/persistence.xml文件中。PersistenceUnitInfo接口擁有了一個(gè)void addTransformer(ClassTransformer transformer)方法，通過(guò)該方式可以添加一個(gè)javax.persistence.spi.ClassTransformer，并通過(guò)PersistenceProvider開(kāi)放給容器，以便容器在實(shí)體類(lèi)文件加載到JVM之前進(jìn)行代碼的增強，使元數據生效。JPA廠(chǎng)商負責提供ClassTransformer接口的實(shí)現。圖4描述了創(chuàng )建EntityManager的過(guò)程：

點(diǎn)擊查看大圖實(shí)體的狀態(tài)實(shí)體%A