JavaPersistenceAPI：数据库交互与实体操作全解析

### Java Persistence API：数据库交互与实体操作全解析 在Java开发中，与数据库进行交互是一项常见且重要的任务。Java Persistence API（JPA）为我们提供了一种方便的方式来实现这一目标。本文将详细介绍JPA的基本操作、实体自动生成、命名查询、Bean验证以及实体关系等方面的内容。 #### 1. JPA基本操作方法 JPA提供了一些基本方法来执行CRUD（Create, Read, Update, Delete）操作。 - **edit()方法**：用于更新现有实体。它接受一个JPA实体的实例作为唯一参数，该方法会调用`EntityManager`的`merge()`方法，将JPA实体中的数据更新到数据库中。 - **destroy()方法**：用于删除实体。它接受要删除对象的主键作为唯一参数。首先会检查该对象是否存在于数据库中，如果不存在则抛出异常，否则调用`EntityManager`的`remove()`方法从数据库中删除相应的行。 #### 2. 自动生成JPA实体 在许多项目中，我们会使用数据库管理员创建的现有数据库模式。NetBeans可以从现有的数据库模式自动生成JPA实体，这为我们节省了大量可能繁琐的工作。以下是具体的操作步骤： 1. **创建数据库模式**： - 打开Services窗口，展开Databases，右键单击JavaDB，选择Create Database...选项。 - 在Create Java DB Database向导中添加数据库信息。 - 打开SQL脚本文件`create_populate_tables.sql`（该文件包含在相关资源包中），通过File | Open File...导航到其在磁盘上的位置并打开。 - 从Connection组合框中选择新创建的连接`customerdb`。 - 点击执行按钮执行数据库脚本，此时数据库将创建多个表。 2. **生成JPA实体**： - 创建一个新项目，选择File | New，在New File对话框中选择Persistence类别和Entity Classes from Database文件类型。这里以Web Application项目为例。 - 可以选择现有的数据源，或者像前面的例子一样“即时”创建一个新的数据源，并选择之前创建的数据库连接。 - 选择一个或多个表来生成JPA实体，如果要为所有表创建JPA实体，可点击Add All按钮。 - 点击Next后，NetBeans允许我们更改生成类的名称，同时需要指定类的包名，并建议勾选Generate Named Query Annotations for Persistent Fields复选框。还可以选择生成JAXB注解并创建持久化单元。 - 在向导的下一个屏幕中，可以选择关联实体的获取方式（急切或懒惰），默认情况下，一对一和多对一关系是急切获取，一对多和多对多关系是懒惰获取。 - 可以选择用于一对多或多对多关系中多端的集合类型，默认值是`java.util.Collection`，其他有效值包括`java.util.List`和`java.util.Set`。 - 勾选不同的复选框会有不同的效果： - Fully Qualified Database Table Names：将表的目录和模式元素映射到每个生成实体的`@Table`注解中。 - Attributes for Regenerating Tables：生成的`@Column`注解将具有长度、可空性、精度和比例等属性，还会为`@Table`注解添加`uniqueConstraints`属性。 - Use Column Names in Relationships：一对多和一对一关系的字段将根据数据库表中的列名命名，通常取消勾选此复选框会使实体关系中的字段名称更易读。 - Use Defaults if Possible：NetBeans仅生成覆盖默认行为的注解。 - Generate Fields for Unresolved Relationships：NetBeans会生成无法解析实体的字段。 - 点击Finish后，NetBeans将为数据库中的所有表生成JPA实体。 以下是生成的`Customer` JPA实体示例： ```java package com.ensode.jpa; import java.io.Serializable; import java.util.Collection; import javax.persistence.Basic; import javax.persistence.Column; import javax.persistence.Entity; import javax.persistence.Id; import javax.persistence.NamedQueries; import javax.persistence.NamedQuery; import javax.persistence.OneToMany; import javax.persistence.Table; import javax.validation.constraints.NotNull; import javax.validation.constraints.Size; @Entity @Table(name = "CUSTOMER") @NamedQueries({ @NamedQuery(name = "Customer.findAll", query = "SELECT c FROM Customer c"), @NamedQuery(name = "Customer.findByCustomerId", query = "SELECT c FROM Customer c WHERE c.customerId = :customerId"), @NamedQuery(name = "Customer.findByFirstName", query = "SELECT c FROM Customer c WHERE c.firstName = :firstName"), @NamedQuery(name = "Customer.findByMiddleName", query = "SELECT c FROM Customer c WHERE c.middleName = :middleName"), @NamedQuery(name = "Customer.findByLastName", query = "SELECT c FROM Customer c WHERE c.lastName = :lastName"), @NamedQuery(name = "Customer.findByEmail", query = "SELECT c FROM Customer c WHERE c.email = :email")}) public class Customer implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; @Id @Basic(optional = false) @NotNull @Column(name = "CUSTOMER_ID") private Integer customerId; @Size(max = 20) @Column(name = "FIRST_NAME") private String firstName; @Size(max = 20) @Column(name = "MIDDLE_NAME") private String middleName; @Size(max = 20) @Column(name = "LAST_NAME") private String lastName; // @Pattern(regexp="[a-z0-9!#$%&'*+/=?^_`{|}~-]+(?:\\.[a-z0-9!#$%&'*+/=?^_`{|}~-]+)*@(?:[a-z0-9](?:[a-z0-9-]*[a-z0-9])?\\.)+[a-z0-9](?:[a-z0-9-]*[a-z0-9])?", message="Invalid email")// // if the field contains email address consider using this annotation to enforce field validation @Size(max = 30) @Column(name = "EMAIL") private String email; @OneToMany(mappedBy = "customer") private Collection<Telephone> telephoneCollection; @OneToMany(mappedBy = "customer") private Collection<CustomerOrder> customerOrderCollection; @OneToMany(mappedBy = "customer") private Collection<Address> addressCollection; //generated constructors and methods omitted for brevity. } ``` 这里我们可以看到NetBeans生成的类带有`@Entity`注解，表明该类是一个JPA实体。根据表的主键约束，NetBeans会自动为其中一个字段添加`@Id`注解，并且没有使用主键生成策略，我们要么自己填充主键，要么手动添加`@GeneratedValue`注解。`@Basic`注解用于标记该字段为非可选。`@Table`注解是可选的，它指示JPA实体映射到的表名，如果不使用该注解，实体将映射到与实体类同名的表（不区分大小写）。 #### 3. 命名查询和JPQL 在生成的代码中，如果勾选了Generate Named Query Annotations for Persistent Fields复选框，会出现`@NamedQueries`注解。该注解包含一个`value`属性，其值是一个`@NamedQuery`注解数组。`@NamedQuery`注解有一个`name`属性，用于给查询一个逻辑名称（通常使用JPA实体名称作为查询名称的一部分），以及一个`query