Spring Hibernate JPA 联表查询 复杂查询

时间  2019-11-24 标签 spring hibernate jpa 查询 复杂

 

1）若是想用hibernate注解，是否是必定会用到jpa的？java

是。若是hibernate认为jpa的注解够用，就直接用。不然会弄一个本身的出来做为补充。程序员

2）jpa和hibernate都提供了Entity，咱们应该用哪一个，仍是说能够两个一块儿用？算法

Hibernate的Entity是继承了jpa的，因此若是以为jpa的不够用，直接使用hibernate的便可spring

 

 正文：数据库

1、Hibernate VS Mybatis

一、简介

    Hibernate对数据库结构提供了较为完整的封装，Hibernate的O/R Mapping实现了POJO 和数据库表之间的映射，以及SQL 的自动生成和执行。程序员每每只需定义好了POJO 到数据库表的映射关系，便可经过Hibernate 提供的方法完成持久层操做。程序员甚至不须要对SQL 的熟练掌握， Hibernate/OJB 会根据制定的存储逻辑，自动生成对应的SQL 并调用JDBC 接口加以执行。express

    iBATIS 的着力点，则在于POJO 与SQL之间的映射关系。而后经过映射配置文件，将SQL所需的参数，以及返回的结果字段映射到指定POJO。 相对Hibernate“O/R”而言，iBATIS 是一种“Sql Mapping”的ORM实现编程

二、开发对比

    Hibernate的真正掌握要比Mybatis来得难些。Mybatis框架相对简单很容易上手，但也相对简陋些。我的以为要用好Mybatis仍是首先要先理解好Hibernate。针对高级查询，Mybatis须要手动编写SQL语句，以及ResultMap。而Hibernate有良好的映射机制，开发者无需关心SQL的生成与结果映射，能够更专一于业务流程api

三、系统调优对比

Hibernate调优方案：缓存

  1. 制定合理的缓存策略；
  2. 尽可能使用延迟加载特性；
  3. 采用合理的Session管理机制；
  4. 使用批量抓取，设定合理的批处理参数（batch_size）;
  5. 进行合理的O/R映射设计

Mybatis调优方案：安全

    MyBatis在Session方面和Hibernate的Session生命周期是一致的，一样须要合理的Session管理机制。MyBatis一样具备二级缓存机制。 MyBatis能够进行详细的SQL优化设计。

SQL优化方面：

    Hibernate的查询会将表中的全部字段查询出来，这一点会有性能消耗。Hibernate也能够本身写SQL来指定须要查询的字段，但这样就破坏了Hibernate开发的简洁性。而Mybatis的SQL是手动编写的，因此能够按需求指定查询的字段。

    Hibernate HQL语句的调优须要将SQL打印出来，而Hibernate的SQL被不少人嫌弃由于太丑了。MyBatis的SQL是本身手动写的因此调整方便。但Hibernate具备本身的日志统计。Mybatis自己不带日志统计，使用Log4j进行日志记录。

四、缓存机制对比

Hibernate缓存：

Hibernate一级缓存是Session缓存，利用好一级缓存就须要对Session的生命周期进行管理好。建议在一个Action操做中使用一个Session。一级缓存须要对Session进行严格管理。Hibernate二级缓存是SessionFactory级的缓存。 SessionFactory的缓存分为内置缓存和外置缓存。内置缓存中存放的是SessionFactory对象的一些集合属性包含的数据(映射元素据及预约SQL语句等),对于应用程序来讲,它是只读的。外置缓存中存放的是数据库数据的副本,其做用和一级缓存相似.二级缓存除了之内存做为存储介质外,还能够选用硬盘等外部存储设备。二级缓存称为进程级缓存或SessionFactory级缓存，它能够被全部session共享，它的生命周期伴随着SessionFactory的生命周期存在和消亡。

Mybatis缓存：

MyBatis 包含一个很是强大的查询缓存特性,它能够很是方便地配置和定制。MyBatis 3 中的缓存实现的不少改进都已经实现了,使得它更增强大并且易于配置。

默认状况下是没有开启缓存的,除了局部的 session 缓存,能够加强变现并且处理循环 依赖也是必须的。要开启二级缓存,你须要在你的 SQL 映射文件中添加一行:  <cache/>

字面上看就是这样。这个简单语句的效果以下:

  1. 映射语句文件中的全部 select 语句将会被缓存。
  2. 映射语句文件中的全部 insert,update 和 delete 语句会刷新缓存。
  3. 缓存会使用 Least Recently Used(LRU,最近最少使用的)算法来收回。
  4. 根据时间表(好比 no Flush Interval,没有刷新间隔), 缓存不会以任什么时候间顺序 来刷新。
  5. 缓存会存储列表集合或对象(不管查询方法返回什么)的 1024 个引用。
  6. 缓存会被视为是 read/write(可读/可写)的缓存,意味着对象检索不是共享的,而 且能够安全地被调用者修改,而不干扰其余调用者或线程所作的潜在修改。

全部的这些属性均可以经过缓存元素的属性来修改。

五、总结

Mybatis：小巧、方便、高效、简单、直接、半自动

Hibernate：强大、方便、高效、复杂、绕弯子、全自动

2、Hibernate & JPA

一、JPA

    全称Java Persistence API，经过JDK 5.0注解或XML描述对象－关系表的映射关系，并将运行期的实体对象持久化到数据库中。

     JPA的出现有两个缘由：
 其一，简化现有Java EE和Java SE应用的对象持久化的开发工做；
 其二，Sun但愿整合对ORM技术，实现持久化领域的统一。

     JPA提供的技术：

 1）ORM映射元数据：JPA支持XML和JDK 5.0注解两种元数据的形式，元数据描述对象和表之间的映射关系，框架据此将实体对象持久化到数据库表中；

 2）JPA 的API：用来操做实体对象，执行CRUD操做，框架在后台替咱们完成全部的事情，开发者从繁琐的JDBC和SQL代码中解脱出来。

 3）查询语言：经过面向对象而非面向数据库的查询语言查询数据，避免程序的SQL语句紧密耦合。

 二、JPA & Hibernate 关系

    JPA是须要Provider来实现其功能的，Hibernate就是JPA Provider中很强的一个。从功能上来讲，JPA如今就是Hibernate功能的一个子集。能够简单的理解为JPA是标准接口，Hibernate是实现。Hibernate主要是经过三个组件来实现的，及hibernate-annotation、hibernate-entitymanager 和hibernate-core。

1）hibernate-annotation是Hibernate支持annotation方式配置的基础，它包括了标准的JPA annotation以及  Hibernate自身特殊功能的annotation。

2）hibernate-core是Hibernate的核心实现，提供了Hibernate全部的核心功能。

3）hibernate-entitymanager实现了标准的JPA，能够把它当作hibernate-core和JPA之间的适配器，它并不直接提供ORM的功能，而是对hibernate-core进行封装，使得Hibernate符合JPA的规范。

    总的来讲，JPA是规范，Hibernate是框架，JPA是持久化规范，而Hibernate实现了JPA。

3、JPA 概要

一、概述

JPA在应用中的位置以下图所示：

 

JPA维护一个Persistence Context（持久化上下文），在持久化上下文中维护实体的生命周期。主要包含三个方面的内容：

  1. ORM元数据。JPA支持annotion或xml两种形式描述对象-关系映射。
  2. 实体操做API。实现对实体对象的CRUD操做。

  3. 查询语言。约定了面向对象的查询语言JPQL（Java Persistence Query Language。

 

JPA的主要API都定义在javax.persistence包中。若是你熟悉Hibernate，能够很容易作出对应：
org.hibernate
javax.persistence
说明
cfg.Configuration Persistence 读取配置信息
SessionFactory EntityManagerFactory 用于建立会话/实体管理器的工厂类
Session EntityManager 提供实体操做API，管理事务，建立查询
Transaction EntityTransaction 管理事务
Query Query 执行查询

二、实体生命周期

实体生命周期是JPA中很是重要的概念，描述了实体对象从建立到受控、从删除到游离的状态变换。对实体的操做主要就是改变实体的状态。

JPA中实体的生命周期以下图：

  1. New，新建立的实体对象，没有主键(identity)值
  2. Managed，对象处于Persistence Context(持久化上下文）中，被EntityManager管理
  3. Detached，对象已经游离到Persistence Context以外，进入Application Domain

  4. Removed, 实体对象被删除

三、实体关系映射(ORM)

1)基本映射

 

Class Table @Entity @Table(name="tablename")
property column – @Column(name = "columnname")
property primary key @Id @GeneratedValue 详见ID生成策略
property NONE @Transient  
对象端
数据库端
annotion
可选annotion

 

2)映射关系

JPA定义了one-to-one、one-to-many、many-to-one、many-to-many 4种关系。

对于数据库来讲，一般在一个表中记录对另外一个表的外键关联；对应到实体对象，持有关联数据的一方称为owning-side，另外一方称为inverse-side。

为了编程的方便，咱们常常会但愿在inverse-side也能引用到owning-side的对象，此时就构建了双向关联关系。 在双向关联中，须要在inverse-side定义mappedBy属性，以指明在owning-side是哪个属性持有的关联数据。

对关联关系映射的要点以下：

关系类型
Owning-Side
Inverse-Side
one-to-one @OneToOne @OneToOne(mappedBy="othersideName")
one-to-many / many-to-one @ManyToOne @OneToMany(mappedBy="xxx")
many-to-many @ManyToMany @ManyToMany(mappedBy ="xxx")

其中 many-to-many关系的owning-side可使用@JoinTable声明自定义关联表，好比Book和Author之间的关联表：

@JoinTable(name = "BOOKAUTHOR", joinColumns = { @JoinColumn(name = "BOOKID", referencedColumnName = "id") }, inverseJoinColumns = { @JoinColumn(name = "AUTHORID", referencedColumnName = "id") })

关联关系还能够定制延迟加载和级联操做的行为（owning-side和inverse-side能够分别设置）：

经过设置fetch=FetchType.LAZY 或 fetch=FetchType.EAGER来决定关联对象是延迟加载或当即加载。

经过设置cascade={options}能够设置级联操做的行为，其中options能够是如下组合：

  • CascadeType.MERGE 级联更新
  • CascadeType.PERSIST 级联保存
  • CascadeType.REFRESH 级联刷新
  • CascadeType.REMOVE 级联删除

  • CascadeType.ALL 级联上述4种操做

四、事件及监听

经过在实体的方法上标注@PrePersist，@PostPersist等声明便可在事件发生时触发这些方法。

4、JPA应用

一、Dependencies

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.data</groupId>
    <artifactId>spring-data-jpa</artifactId>
  </dependency>
<dependencies>

二、JPA提供的接口

主要来看看Spring Data JPA提供的接口，也是Spring Data JPA的核心概念：

1)：Repository：最顶层的接口，是一个空的接口，目的是为了统一全部Repository的类型，且能让组件扫描的时候自动识别。
2)：CrudRepository ：是Repository的子接口，提供CRUD的功能
public interface CrudRepository<T, ID extends Serializable>extends Repository<T, ID> {
<S extends T> S save(S entity);
T findOne(ID primaryKey);      
Iterable<T> findAll();          
Long count();                   
void delete(T entity);          
 boolean exists(ID primaryKey);   
// … more functionality omitted
}
3)：PagingAndSortingRepository：是CrudRepository的子接口，添加分页和排序的功能

public interface PagingAndSortingRepository<T, ID extends Serializable> extends CrudRepository<T, ID> {

 Iterable<T> findAll(Sort sort);

Page<T> findAll(Pageable pageable);

}

4)：JpaRepository：是PagingAndSortingRepository的子接口，增长了一些实用的功能，好比：批量操做等。
5)：JpaSpecificationExecutor：用来作负责查询的接口

public interface JpaSpecificationExecutor<T>{ 

 T findOne(Specification<T> spec);

List<T> findAll(Specification<T> spec); 

Page<T> findAll(Specification<T> spec, Pageable pageable);

List<T> findAll(Specification<T> spec, Sort sort); 

long count(Specification<T> spec);

}

6)：Specification：是Spring Data JPA提供的一个查询规范，要作复杂的查询，只需围绕这个规范来设置查询条件便可

 三、查询语言

3.1 根据名称判别

And

findByLastnameAndFirstname

… where x.lastname = ?1 and x.firstname = ?2

Or

findByLastnameOrFirstname

… where x.lastname = ?1 or x.firstname = ?2

Is,Equals

findByFirstname,findByFirstnameIs,findByFirstnameEquals

… where x.firstname = ?1

Between

findByStartDateBetween

… where x.startDate between ?1 and ?2

LessThan

findByAgeLessThan

… where x.age < ?1

LessThanEqual

findByAgeLessThanEqual

… where x.age ⇐ ?1

GreaterThan

findByAgeGreaterThan

… where x.age > ?1

GreaterThanEqual

findByAgeGreaterThanEqual

… where x.age >= ?1

After

findByStartDateAfter

… where x.startDate > ?1

Before

findByStartDateBefore

… where x.startDate < ?1

IsNull

findByAgeIsNull

… where x.age is null

IsNotNull,NotNull

findByAge(Is)NotNull

… where x.age not null

Like

findByFirstnameLike

… where x.firstname like ?1

NotLike

findByFirstnameNotLike

… where x.firstname not like ?1

StartingWith

findByFirstnameStartingWith

… where x.firstname like ?1(parameter bound with appended %)

EndingWith

findByFirstnameEndingWith

… where x.firstname like ?1(parameter bound with prepended %)

Containing

findByFirstnameContaining

… where x.firstname like ?1(parameter bound wrapped in%)

OrderBy

findByAgeOrderByLastnameDesc

… where x.age = ?1 order by x.lastname desc

Not

findByLastnameNot

… where x.lastname <> ?1

In

findByAgeIn(Collection<Age> ages)

… where x.age in ?1

NotIn

findByAgeNotIn(Collection<Age> age)

… where x.age not in ?1

True

findByActiveTrue()

… where x.active = true

False

findByActiveFalse()

… where x.active = false

IgnoreCase

findByFirstnameIgnoreCase

… where UPPER(x.firstame) = UPPER(?1)
Keyword
Sample
JPQL snippet

 

3.2 @Query
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
 //Declare query at the query method using @Query
  @Query("select u from User u where u.emailAddress = ?1")
  User findByEmailAddress(String emailAddress);

 

//Advanced like-expressions in @Query
@Query("select u from User u where u.firstname like %?1")
  List<User> findByFirstnameEndsWith(String firstname);

 

//Declare a native query at the query method using @Query
@Query(value = "SELECT * FROM USERS WHERE EMAIL_ADDRESS = ?1", nativeQuery = true)
  User findByEmailAddress(String emailAddress);

 

//Declare native count queries for pagination at the query method using @Query
@Query(value = "SELECT * FROM USERS WHERE LASTNAME = ?1",countQuery = "SELECT count(*) FROM USERS WHERE LASTNAME = ?1",nativeQuery = true)
  Page<User> findByLastname(String lastname, Pageable pageable);
//Declaring manipulating queries
@Modifying
@Query("update User u set u.firstname = ?1 where u.lastname = ?2")
int setFixedFirstnameFor(String firstname, String lastname);
}
3.3 复杂查询 JpaSpecificationExecutor

Criteria 查询：是一种类型安全和更面向对象的查询

这个接口基本是围绕着Specification接口来定义的， Specification接口中只定义了以下一个方法：

Predicate toPredicate(Root<T> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb);

Criteria查询

基本对象的构建
1：经过EntityManager的getCriteriaBuilder或EntityManagerFactory的getCriteriaBuilder方法能够获得CriteriaBuilder对象
2：经过调用CriteriaBuilder的createQuery或createTupleQuery方法能够得到CriteriaQuery的实例
3：经过调用CriteriaQuery的from方法能够得到Root实例
过滤条件
1：过滤条件会被应用到SQL语句的FROM子句中。在criteria 查询中，查询条件经过Predicate或Expression实例应用到CriteriaQuery对象上。
2：这些条件使用 CriteriaQuery .where 方法应用到CriteriaQuery 对象上
3：CriteriaBuilder也做为Predicate实例的工厂，经过调用CriteriaBuilder 的条件方法（ equal，notEqual， gt， ge，lt， le，between，like等）建立Predicate对象。
4：复合的Predicate 语句可使用CriteriaBuilder的and, or andnot 方法构建

实例：

ImTeacher.java

@Entity

@Table(name = "im_teacher")

public class ImTeacher implements Serializable{

 private static final long serialVersionUID = 1L;

  @Id

    @GeneratedValue

    @Column(name = "id")

 private int id;

  @Column(name = "teacher_id")

    private int teacherId;

  @Column(name = "name") 

    private String name = "";

 @Column(name = "age")

     private int age;

 @Column(name = "sex")

    private String sex = "";

...

}

ImTeacherDao.java

public interface ImTeacherDao extends PagingAndSortingRepository<ImTeacher, Integer>,JpaSpecificationExecutor{

...

}

@Service 

public class ImTeacherDaoService {

 @Autowired

 ImTeacherDao imTeacherDao;  

 /**

     * 复杂查询测试

     * @param page

     */

    public Page<ImTeacher> findBySepc(int page, int size){

        PageRequest pageReq = this.buildPageRequest(page, size);

        Page<ImTeacher> imTeachers = this.imTeacherDao.findAll(new MySpec(), pageReq);

         return imTeachers;

    } 

     /**

      * 创建分页排序请求 

      */ 

     private PageRequest buildPageRequest(int page, int size) {

           Sort sort = new Sort(Direction.DESC,"age");

           return new PageRequest(page,size, sort);

     }

     private class MySpec implements Specification<ImTeacher>{

        @Override

        public Predicate toPredicate(Root<ImTeacher> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb) {

        //1.混合条件查询

          Path<String> exp1 = root.get("name");

            Path<String> exp2 = root.get("age");

            query.where(cb.like(exp1, "%王%"),cb.equal(exp2, "45"));

         //2.多表查询

        /*Join<ImTeacher,ImStudent> join = root.join("imStudent", JoinType.INNER);

            Path<String> exp3 = join.get("name"); 

            return cb.like(exp3, "%jy%");*/

       return null;

    }

 }

}

 3.4 分页

上个实例的发杂查询已经带有分页，若实例的DAO接口有继承PagingAndSortingRepository接口，则能够直接调用

Page<ImTeacher> impeacher = imTeacherDao.findAll(new PageRequest(1,20));

3.5 联表查询
方法：
法一：直接用Query语句或者上节复杂的链接查询，查出两张或多张表的数据。
法二：映射，接下来将详细介绍。
1）ImStudent.java

@Entity

@Table(name = "im_student")

public class ImStudent {

 @Id

    @GeneratedValue

    @Column(name = "id")

 private int id;

 @Column(name = "student_id")

    private int studentId;

 @Column(name = "name")

    private String name = "";

 @Column(name = "age")

    private int age;

 @Column(name = "sex")

    private String sex = "";

 @Column(name = "teacher_id")

    private int  teacherId;

 

@ManyToOne(cascade={CascadeType.MERGE,CascadeType.REFRESH})

@JoinColumn(name="teacher_id", referencedColumnName="id", insertable=false, updatable=false)

private ImTeacher imTeacher;

...

}

2）在ImTeacher.java中添加

 @OneToMany(mappedBy="imTeacher",cascade=CascadeType.ALL,fetch=FetchType.LAZY)

    private Set<ImStudent> imStudent = new HashSet<ImStudent>();

...

3）根据学生名字查出其老师信息

@Query("SELECT teacher FROM ImTeacher teacher JOIN teacher.imStudent student WHERE student.name=:name")

 ImTeacher findByStuName(@Param("name") String name);

根据老师名字查出其学生列表

@Query("SELECT student FROM ImStudent student JOIN student.imTeacher teacher WHERE teacher.name = :name")

 Set<ImStudent> findByStudByTeaName(@Param("name") String name);

 

4、总结

一、Hibernate的DAO层开发比较简单，对于刚接触ORM的人来讲，可以简化开发工程，提升开发速度。

二、Hibernate对对象的维护和缓存作的很好，对增删改查的对象的维护要方便。

三、Hibernate数据库移植性比较好。

四、Hibernate功能强大，若是对其熟悉，对其进行必定的封装，那么项目的整个持久层代码会比较简单。

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