JPA - MGJUG

JPA – Java Persistence APIPersistência para aplicações Java SE e Java EE

Adriano de Pinho TavaresAdriano de Pinho TavaresConsultor / Arquiteto de SistemasConsultor / Arquiteto de Sistemas

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MGJUG - Java Persistence API - Adriano Tavares – 15/02/2007

Palestrante

• Adriano de Pinho Tavares> Especialista em Engenharia de Software pela UFMG> Bacharel em Ciência da Computação pela PUCMINAS> SCJA 1.0, SCJP 1.4, SCEA (part 1) > Membro Fundador do MGJUG> Consultor/Arquiteto de Sistemas - Squadra Tecnologia

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Agenda Geral

• Conceitos de mapeamento objeto/relacional (ORM)• Introdução à JPA – Java Persistence API• Eclipse Web Tools Platform Project 2.0• Demo Dali

Conceitos de Conceitos de mapeamento mapeamento objeto/relacional (ORM)objeto/relacional (ORM)

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O que é mapeamento Objeto/Relacional (ORM)?

• Mecanismo sofisticado para mapeamento de objetos Java em memória, para tabelas do banco de dados

• Permite persistir objetos em banco de dados relacionais

• Permite pesquisas complexas

• Permite debug e auditoria(log) das operações entre a aplicação e o banco de dados

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O que é mapeamento Objeto/Relacional (ORM)?

• Cada instância de objeto corresponde a um registro no banco de dados

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Agenda JPA

• JPA Requisitos de persistência • JPA Modelo de programação• Ciclo de vida de entidade e Gerente de Entidade • Entidades Desacopladas• Relacionamentos entre entidades• Mapeamento Objeto/Relacional• Listeners de entidades• Consultas (Query)• Transações

JPA Requisitos JPA Requisitos de persistênciade persistência

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JPA Requisitos de persistência

• Simplificação do modelo de persistência• Modelo de persistência leve (Light-weight)

> Simplificação do modelo de programação e publicação> Melhoria de desempenho do ambiente de execução

• Testabilidade fora dos containers> Criação de clientes de testes usando entidades independentes

dos containers• Modelagem de domínio permitindo herança e

polimorfismo• Mapeamento Objeto/Relacional• Melhoria das capacidades de pesquisa

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Persistência para Java SE e Java EE

• Finalmente um consenso! > Padronização do mapeamento O/R> Fusão de experiência dos criadores do Hibernate, JDO,

TopLink, fornecedores EJB e participações individuais> Suporte para implementações de persistência plugáveis, de

diferentes fornecedores (análogo ao JDBC)• Uso em containers Java EE e em ambiente Java SE

JPA Modelo de JPA Modelo de programaçãoprogramação

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Origem do termo entidade

• O termo “Entidade” foi usado pela primeira vez em 1976 quando Peter Chen propôs o modelo clássico de Entidade-Relacionamento em um dois papers que mais influenciaram a ciência da computação > “The Entity-Relationship Model – Toward a Unified View of

Data” ACM Transactions on Database Systems, Março 1976

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Entidade na JPA

• Entidade é o objeto que pode ser gravado pelo mecanismo de persistência

• Entidades não são EJBs> São puramente locais e não podem ser acessadas

diretamente de forma remota como os Entity Beans 2.x• Toda entidade tem de ter um construtor sem argumentos• Toda entidade tem de ter uma chave primária

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Chave primária

• Chave primária pode ser simples ou composta • Chave primária pode ser mapeada para campo ou

propriedade

• Suporte a chaves compostas> Deve ser definida uma classe para representar chave

composta

@Id private Long id; @Id public Long getId() { return id; }

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Entidade na JPA (cont.)

• Uma entidade JPA é um POJO anotado

// @Entity é uma anotação// ela define a classe Cliente como uma // entidade persistente@Entity public class Cliente { // atributos persistentes/transientes // métodos de acesso // métodos com lógica de persistência}

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Exemplo inicial em Java EE

@Entity public class Cliente {

@Id private Long id; private String nome; private Endereco endereco; private Collection<Pedido> pedidos = new HashSet();

// construtor sem argumentos public Cliente() {}

public Long getId() { return id; } protected void setId (Long id) { this.id = id; }...

Getters/setters para acessar o estado interno

@Id define chave primária

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Exemplo inicial em Java EE (cont.)

...

@OneToManypublic Collection<Pedido> getPedidos() { return pedidos;}

public void setPedidos(Collection<Pedido> pedidos) { this.pedidos = pedidos;}

// Outros métodos de negócio...

}

Define relacionamento 1:n com tabela Pedido

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Exemplo inicial em Java EE (cont.)

@Stateless public class CadastrarPedidos { // Injeção de dependência para Gerente de Entidade

// definindo um contexto de persistência@PersistenceContext(name=”persistCxt”)EntityManager em;

public void inserirPedido(int idCliente, Pedido novoPedido){ // Uso do método find para buscar a entidade cliente Cliente c = em.find(Cliente.class, idCliente); // Insere um novo pedido c.getPedidos().add(novoPedido); novoPedido.setCliente(c); }

// outros métodos de negócio}

Ciclo de vida de Ciclo de vida de entidadeentidade

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Ciclo de vida de entidade

• New– Criada usando a palavra-chave new– Não tem id persistente

• Managed– Tem um id persistente associado a um

contexto de persistência• Removed

– Tem um id persistente associado a um contexto de persistência

– Está escalonada para ser excluída do banco de dados

• Detached– Tem um id persistente, mas não está

associada com um contexto de persistência

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EntityManager

• Similar à funcionalidade do Hibernate Session, controla o ciclo de vida das entidades

• new() – Cria uma nova entidade

• persist()– Persiste uma entidade

• refresh()– Atualiza o estado da entidade

• remove()– Marca uma entidade para remoção

• merge() – Sincroniza o estado de entidades

desacopladas

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EntityManager

• Fabrica de objetos Query> createQuery()

> cria uma instancia de query usando EJB QL> createNamedQuery()

> cria uma instancia de query nomeada> createNativeQuery()

> cria uma instancia de query usando SQL

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Exemplo de operação de persistência

...

public Order createNewOrder(Customer customer) {Order order = new Order(customer);entityManager.persist(order);return order;

}

...

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Exemplo de operações de pesquisa e remoção

...

public void removeOrder(Long orderId) {Order order = entityManager.find(Order.class, orderId);entityManager.remove(order);

}

...

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Exemplo de operação de alteração (merge)

...

public OrderLine updateOrderLine(OrderLine orderLine) {return entityManager.merge(orderLine);

}

...

Detached Entities

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Detached Entities

• Entidades não associadas a um contexto de persistência• Tem de implementar interface Serializable se o objeto

desacoplado tem de ser enviado via rede• Não há mais necessidade do padrão de desenho DTO

(Data Transfer Object)

Mapeamento Mapeamento Objeto/RelacionalObjeto/Relacional

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Mapeamento O/R

• Especificado usando anotações no código ou em um arquivo separado

• Conjunto de anotações, de fácil entendimento, para definir:> Relacionamentos> Junções (Joins)> Tabelas e colunas de banco de dados> Geradores de seqüências de banco de dados (sequence,

autoincrement)

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Mapeamentos simples

CUSTOMERID NAME C_RATING PHOTO

@Entity

@Id

@Lob

public class Customer { int id; String name; int c_rating;

Image photo;}

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public class Customer {

int id; String name; int c_rating; Image photo;}

Mapeamentos simples

@Entity

@Column(name=“CREDIT”)

@Id

@Lob

CUSTOMERID NAME CREDIT PHOTO

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Exemplos de mapeamentos O/R

@Entity@Table(name=“TB_EMPLOYEE")public class EMPLOYEE {

...@Column(name=“TX_NAME", nullable=false, length=30)public String getName() { return name; }

}

@Version@Column("OPTLOCK")protected int getVersionNum() { return versionNum; }

@ManyToOne@JoinColumn(name="ADDR_ID")public Address getAddress() { return address; }

Controle portável de concorrência

Listeners de EntidadesListeners de Entidades

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Listeners de entidades

• Listeners recebem chamadas do provedor de persistência

• Métodos Callback> Na própria classe de entidade ou em uma classe listener

separada> Anotações

> PrePersist / PostPersist> PreRemove/ PostRemove> PreUpdate / PostUpdate> PostLoad

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Listeners de entidades: Exemplo – 1

@Entity@EntityListener(com.acme.AlertMonitor.class)public class AccountBean implements Account {

Long accountId;Integer balance;boolean preferred;public Long getAccountId() { ... }public Integer getBalance() { ... }

…

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Listeners de entidades : Exemplo – 2

…

@PrePersistpublic void validateCreate() {

if (getBalance() < MIN_REQUIRED_BALANCE)throw new AccountException("Insufficient balance to

open an account");}

@PostLoadpublic void adjustPreferredStatus() {

preferred =(getBalance() >= AccountManager.getPreferredStatusLevel());

} …

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Listeners de entidades : Exemplo – 3

public class AlertMonitor {

@PostPersistpublic void newAccountAlert(Account acct) {

Alerts.sendMarketingInfo(acct.getAccountId(), acct.getBalance());

}}

Relacionamentos entre Relacionamentos entre entidadesentidades

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Relacionamentos entre entidades

• Associações entre entidades• Cardinalidades

> @OneToOne> @OneToMany> @ManyToOne> @ManyToMany

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Comportamento em cascata

• Usado para propagar o efeito de uma operação à entidades associadas

• Operações em cascata executam somente quando as entidades estão associadas ao contexto de persistência> Se uma operação em cascata é aplicada a uma entidade

detached, uma IllegalArgumentException é disparada• Cascade=PERSIST• Cascade=REMOVE• Cascade=MERGE• Cascade=REFRESH• Cascade=ALL

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Relacionamento: Exemplo

@Entitypublic class Project {

private Collection<Employee> employees;

@ManyToMany(cascade={CascadeType.ALL})@JoinTable(name=“PROJ_EMP”)public Collection<Employee> getEmployees() {

return employees;}

public void setEmployees(Collection<Employee> employees) {this.employees = employees;

}...}

Herança de entidadeHerança de entidade

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Herança de entidade

• Estratégias de herança suportadas> Single Table

> Todas as classes na hierarquia são mapeadas para uma tabela única> Um valor em um campo identifica a subclasse específica

> Table per class > Cada classe na hierarquia é mapeada para uma tabela separada > Todas as propriedades das classes são mapeadas para colunas

desta tabela incluindo as propriedades herdadas> Joined subclass

> A raiz da hierarquia é representada por uma tabela e> Cada subclasse é representada por uma tabela separada que contém

campos específicos para a subclasse e também as colunas que representam as suas chaves primárias

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Exemplo de herança de entidade

@Entity @Table(name=”CUST”)@Inheritance(strategy=SINGLE_TABLE)@DiscriminatorColumn(name=“CUST_TYPE", discriminatorType=STRING)@DiscriminatorValue(“CUST")public class Customer {...}

@Entity@Inheritance(discriminatorValue=”VCUST”)public class ValuedCustomer extends Customer{...}

ConsultasConsultas

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Avanços do EJB QL

• Group By / Having• Subqueries• Funções SQL adicionais

> UPPER, LOWER, TRIM, CURRENT_DATE, ...• Joins• Consultas polimórficas• Suporte para pesquisas dinâmicas e também pesquisas

nomeadas

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Dynamic Queries

public List findWithName (String name) { return em.CreateQuery ( “SELECT c FROM Customer c” + “WHERE c.name LIKE :custName”) .setParameter(“custName”, name) .setMaxResults(10) .getResultList();}

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Named Queries

@NamedQuery( name=“findCustomersByName”, queryString=“SELECT c FROM Customer c” +

“WHERE c.name LIKE :custName”)

@PersistenceContext public EntityManager em;List customers = em.createNamedQuery(“findCustomersByName”).setParameter(“custName”, “smith”).getResultList();

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Resumo

• JPA é um dos maiores avanços do EJB 3.0• JPA faz uso pesado de anotações• JPA suporta persistência baseado em POJO• JPA suporta ambos ambientes Java SE e Java EE• JPA possui capacidades extensivas para criação de

consultas• JPA define um modelo de persistência simplificado

Eclipse Web Tools Platform Project 2.0Eclipse Web Tools Platform Project 2.0http://wiki.eclipse.org/index.php/Web_Tools_Projecthttp://wiki.eclipse.org/index.php/JEE_5_Support

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WTP 2.0

• Próximo release do Eclipse Web Tools Project• Previsão de lançamento no Eclipse Europa 2007, Junho

2007• Realinhamento para suporte completo ao JEE 5

> Java EE 5 focado em facilitar desenvolvimento > JEE5 inclui todas as features do JEE 1.4 e melhorias

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WTP 2.0

• Suporte a JEE 5 inclui melhorias em:> Web Services > Web Applications > Enterprise Applications > Management (Relativo a servidores)

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WTP 2.0 – Suporte ao JEE 5.0

• Web Services API Baseada no JSR 109 • Axis2 integrado no WTP com as seguintes

features: > JSR-224 JAX-WS 2.0 JAXB 2 SAAJ 1.3 > JAX-RPC 1.1 > JSR 181 Web Services Metadata

>Classes Java anotadas para definição de Web Services

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• Web Applications > Servlet 2.5 (JSR 154) > JSP 2.1 (JSR 245) > JSTL (JSR 52) > JSF 1.2

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• Enterprise Applications > EJB3 > JPA (JSR 220) > JCA 1.5 (JSR 112)

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• Management (Relativo a servidores) > J2EE Application Deployment (JSR 88) > J2EE Management (JSR 77)

>Gerenciamento de aplicações Web/Enterprise em servidores JEE 5

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WTP 2.0

• Web Tools 2.0 será baseado no Eclipse 3.3• O Eclipse WTP é formado por quatro subprojetos.

> Web Standard Tools (WST) > J2EE Standard Tools (JST) > JPA (Dali, incubado) > Java Server Faces Tools (incubado) > AJAX Tools Framework (incubado)

• O Dali, JSF e ATF sairão da incubadora e se tornarão componentes normais no WTP 2.0.

DemoDemoUma aplicação de exemplo utilizando JPA com plugin Dali

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(Salvador Dalí) The Persistence of Memory, 1931

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(Salvador Dalí) The desintegration of the persistence of memory

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Demo Dali

• Foco no uso do Dali para mapear classes para um banco relacional – detalhes da parte Web não serão discutidos.

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Demo Dali

• Criar banco de dados

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Demo Dali

• Criar conexão

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Demo Dali

• Criar projeto Java (Java Project)> Adicionar persistência Java> Criar entidades Java persistentes > Associar as classes de entidade com as tabelas (Entity)> Criar mapeamentos básicos (Basic)> Criar mapeamentos um-para-um (one-to-one)> Criar mapeamentos de versão (version) > Adicionar as consultas (queries)> Gerenciar o arquivo persistence.xml

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Demo Dali

• Criar teste unitário (JUnit 4.0)> Criar TestCase > Executar TestCase

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Demo Dali

• Criar projeto Web (Dynamic Web Project)• Adicionar recursos

> Associar o projeto do modelo> Adicionar arquivos do projeto

• Publicar aplicação

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