JPA讲义
Java持久层API
目 录
1 JPA概述.................................................................................................................. 3
1.1 JPA是什么................................................................................................... 3
1.1.1 ORM是什么...................................................................................... 3
1.1.2 标准是什么....................................................................................... 3
1.2 JPA的实现者............................................................................................... 4
1.3 JPA的作用是什么....................................................................................... 4
2 入门示例................................................................................................................ 4
2.1 配置流程图.................................................................................................. 5
2.2 配置步骤说明.............................................................................................. 5
2.3 配置步骤...................................................................................................... 5
2.3.1 第一步：创建Maven项目.............................................................. 6
2.3.2 第二步：创建一个总配置文件....................................................... 7
2.3.3 第三步：封装JPAUtils工具类......................................................... 8
2.3.4 第四步：创建映射实体类............................................................... 8
2.3.5 第五步：在总配置文件中加载映射实体类................................... 9
2.3.6 第六步：操作实体类保存数据..................................................... 10
3 移植Hibernate JPA代码到OpenJPA（了解）................................................... 11
3.1 说明............................................................................................................ 11
3.2 示例代码.................................................................................................... 12
3.2.1 第一步：导入OpenJPA依赖......................................................... 12
3.2.2 第二步：修改总配置文件............................................................. 12
3.3 使用JPA的好处........................................................................................ 13
4 JPA实现CRUD..................................................................................................... 13
5 JPA常用 API说明............................................................................................... 15
5.1 映射注解说明............................................................................................ 15
5.2 JPA常用API说明...................................................................................... 15
6 JPA多表关联查询................................................................................................ 16
6.1 一对多实现................................................................................................ 16
6.1.1 说明................................................................................................. 16
6.1.2 配置步骤......................................................................................... 17
6.2 多对一实现................................................................................................ 20
6.2.1 说明................................................................................................. 20
6.2.2 配置步骤......................................................................................... 20
6.3 双向一对多|多对一（了解）.................................................................. 22
6.3.1 说明................................................................................................. 22
6.3.2 配置步骤......................................................................................... 23
6.4 一对一实现................................................................................................ 24
6.4.1 说明................................................................................................. 24
6.4.2 配置步骤......................................................................................... 24
6.5 配置多对多................................................................................................ 28
6.5.1 说明................................................................................................. 28
6.5.2 配置步骤......................................................................................... 28
7 JPA逆向工程........................................................................................................ 33
7.1 说明............................................................................................................ 33
7.2 步骤............................................................................................................ 34
7.2.1 第一步：创建JPA项目.................................................................. 34
7.2.2 第二步：生成JPA代码.................................................................. 35
7.2.3 第三步：导入所需jar依赖........................................................... 43
7.2.4 第四步：更新项目......................................................................... 44
8 JPQL语言............................................................................................................. 44
8.1 说明............................................................................................................ 44
8.2 示例代码.................................................................................................... 44
8.3 JPQL补充：N+1问题............................................................................... 48
1 JPA概述
1.1 JPA是什么
JPA （Java Persistence API） Java持久化API。是一套Sun公司 Java官方制定的ORM方案,是规范，是标准 ，sun公司自己并没有实现
关注点： ORM ，标准 概念 （关键字）
1.1.1 ORM是什么
ORM（Object Relational Mapping） 对象关系映射。
问：ORM有什么用？
在操作数据库之前，先把数据表与实体类关联起来。 然后通过实体类的对象操作（增删改查）数据库表，这个就是ORM的行为！
所以：ORM是一个实现使用对象操作数据库的设计思想！！！
通过这句话，我们知道JPA的作用就是通过对象操作数据库的，不用编写sql语句。
1.2 JPA的实现者
既然我们说JPA是一套标准，意味着，它只是一套实现ORM理论的接口。没有实现的代码。
那么我们必须要有具体的实现者才可以完成ORM操作功能的实现！
市场上的主流的JPA框架 （实现者）有：
Hibernate （JBoos）、EclipseTop（Eclipse社区）、OpenJPA （Apache基金会）。
其中Hibernate是众多实现者之中，性能最好的。所以，我们本次教学也是选用Hibernate框架作为JPA的主讲框架。
提醒： 学习一个JPA框架，其他的框架都是一样使用
1.3 JPA的作用是什么（问题）
JPA是ORM的一套标准，既然JPA为ORM而生，那么JPA的作用就是实现使用对象操作数据库，不用写SQL!!!.
问题：数据库是用sql操作的，那用对象操作，由谁来产生SQL？
答：JPA实现框架
2 入门示例
任何框架的学习，都建议从配置流程图开始。所以我们来一起理解JPA的配置流程图。
2.1 配置流程图
1.我们需要一个总配置文件persistence.xml存储框架需要的信息 （注意，文件名不要写错，而且必须放在classpath/META-INF文件夹里面）
2.我们需要一个Persistence持久类对象来读取总配置文件，创建实体管理工厂对象
3.我们需要实体管理工厂获得数据库的操作对象实体管理对象EntityManager。
4.我们通过EntityManager操作数据库之前，必须要先配置表与实体类的映射关系，从而实现使用对象操作数据库！！！
2.2配置步骤说明
第一步：导入包 （不管什么框架，首先要做的事情）
第二步：创建一个总配置文件
第三步：创建一个JPAUtils获得操作对象EntityManager
第四步：创建一个实体类，并且配置好映射注解
第五步：在总配置文件加载实体类
第六步：测试代码（需求：插入数据到用户表）
2.3配置步骤
需求：编写一个JPA的项目，插入一条数据到学生信息表。
2.3.1第一步：创建Maven项目
说明：我们这里是基于hibernate实现的，所以要导入Hibernate的JPA规范包
--使用maven构建的配置--
2.3.2 第二步：创建一个总配置文件
注意：文件必须放在classpath:/META-INF/persistence.xml
说明：Eclipse已经支持了JPA框架，所有不需要配置xsd文件，直接使用
配置信息如下：
2.3.3 第三步：封装JPAUtils工具类
创建一个工具类JPAUtils，获得操作对象（EntityManager）
2.3.4 第四步：创建映射实体类
创建一个映射的实体类，将JPA的映射注解写在实体类里面。
2.3.5 第五步：在总配置文件中加载映射实体类
2.3.6 第六步：操作实体类保存数据
创建一个StudentDAOTest类，测试保存一个学生。
测试结果
通过操作实体对象保存数据成功！！！
2.4 使用JPA的好处
使用JPA，可以直接使用对象操作数据库，由框架根据映射的关系生成SQL。不用开发人员编写。这样做，开发人员就不用编写SQL语句了。
问题：这样有什么好处呢？
答：不同的数据库的SQL语法是有差异，如果不需要编写SQL语句。就屏蔽各种数据库SQL的差异。那么，编写的代码就可以一套代码兼容多种数据库！！！！
3 JPA实现CRUD
修改StudentDAOTest类，测试crud操作
4 JPA常用 API说明
4.1 映射注解说明
4.2 JPA常用API说明
5JPA多表关联查询
多个关联查询作用（导航查询）：就是实现使用一个实体类对象查询多个表的数据。
配置多表联系查询必须有两个步骤；
（1）、在实体类里面建立表与表之间的关系。
（2）、在实体类配置关联关系，JPA使用注解配置
多表关联的E-R图如下：
根据ER图，创建数据库表！！！
5.1 一对多实现 （单向）
需求：通过ID查询一条学生表的记录，同时查询该学生的对应的成绩的信息！
5.1.1 说明
如图所示：一个学生可以有多条成绩的记录，一条成绩的记录只属于一个学生，所以学生表与成绩表的关系是一对多的关系。
所以，通过JPA配置一对多的关系，可以通过学生表对应的实体类对象同时获得两个表的数据。
5.1.2 配置步骤
5.1.2.1 第一步：创建项目
说明：复制入门示例的项目即可。
5.1.2.2 第二步：创建单表实体类
（1）创建Student类
（2）创建Score类
5.1.2.3 第三步：配置一对多关联关系
说明：通过@OneToMany注解配置。
修改Student类，配置一对多关系。
5.1.2.4 第四步：测试一对多查询
查询结果：
一对多关联查询成功！！！
5.2 多对一实现 （单向）
5.2.1 说明
需求：通过ID查询一条成绩表的记录，同时查询该成绩的对应的学生的信息！
如图所示：成绩表里面，每一条记录只能对应一个学生，但是学生编号不是唯一的。所以成绩表里面的多条数据可以对应一个学生，所以我们称多对一的关系。
5.2.2 配置步骤
5.2.2.1 第一步：创建项目
复制一对多示例项目即可。
5.2.2.2 第二步：创建单表实体类
修改Student类，去掉一对多配置即可。
5.2.2.3 第三步：配置多对一关联关系
修改Score类，配置多对一关系
5.2.2.4 第四步：测试
查询结果：
多对一配置成功！！！
5.3 双向一对多|多对一（了解）
5.3.1 说明
（1）查询学生信息，同时查询成绩信息。
（2）查询成绩信息，同时也可以查询学生信息。
5.3.2 配置步骤
在同一个项目中，在Student类和Score类中，同时配置关联关系。
（1）在Student类中配置一对多
（2）在Score类中配置多对一
5.4 一对一实现
5.4.1 说明
需求：通过ID查询学生的信息，通过也获得学生对应的学生身份信息。
5.4.2 配置步骤
5.4.2.1 第一步：创建项目
复制一对多的示例项目即可。
5.4.2.2 第二步：创建单表实体类
（1）创建Student类
（2）创建Identity类
5.4.2.3 第三步：配置一对一关联关系
说明：一对一关联关系，也是支持双向配置的。
可以在Student类、Identity类中同时配置关联关系。
（1）修改Student类，配置一对一关系。
（2）修改Score类
5.4.2.4 第四步：测试
说明：可以分别测试方向一对一关系。
（1）测试学生关联身份信息
测试结果：
（2）测试身份信息关联学生。
一对一配置成功！！！
5.5 配置多对多
5.5.1 说明
需求：
（1）通过ID查询学生的信息，通过该学生信息也获得对应的教师信息。
（2）通过ID查询教师的信息，通过教师信息也获得该对应的学生信息。
如图所示：一个学生可以有多个教师，一个教师也可以有多个学生，所以学生和教师的关系是多对多的关系。
如上图所示：
如果要从学生表的信息获得教师表的信息。必须需要三个条件
1.必须需要有一个中间表
2.必须需要中间表对应本表的外键
3.必须需要中间表对应关联表的外键
5.5.2 配置步骤
5.5.2.1 第一步：创建项目
复制一个示例项目即可。
5.5.2.2 第二步：创建单表实体类
学生实体类Student
教师实体类Teacher
5.5.2.3 第三步：配置多对多关系
（1）学生关联教师，修改Student类
（2）教师关联学生，修改Teacher类
5.5.2.4 测试
5.5.2.4.1 Step1：测试学生关联教师
测试代码
测试结果：
5.5.2.4.2 Step2：测试教师关联学生
测试代码
测试结果：
多对多配置成功！！！
6 JPA逆向工程
6.1 说明
所谓的逆向工程就是通过数据库的结构生成代码。
目的：提高开发的效率
6.2 步骤
6.2.1 第一步：创建JPA项目
（1）创建项目
（2）指定项目名、JPA版本
（3）完成创建
6.2.2 第二步：生成JPA代码
右击项目的src文件夹，选择new --> Other.. -->JPA的JPA Entities from Tables
6.2.2.1 Step1：创建新的数据库连接
（1）选择新建数据库连接
（2）指定数据库类型
（3）新建数据库驱动
（4）配置驱动信息
驱动版本号
加载驱动jar包
配置jdbc四要素
6.2.2.2 Step2：配置表与表直接的关联关系
（1）配置表关联关系
选择表，全选即可。
配置Student、Score一对多
依次配置其它的关联关系即可。
6.2.2.3 Step3：指定生成实体类的名称及结构
（1）修改关联对象的属性名
指定实体类的生成属性
指定实体类的类名
依次修改其它类的属性即可。
6.2.2.4 Step4：生成代码
6.2.3 第三步：导入所需jar依赖
说明：Maven项目是可以导入jar包到本地的。
方法：打开DOS窗口，进入项目的pom文件所在目录，执行命令：
mvn dependency:copy-dependencies
前提：已经配置了Maven环境变量。
6.2.4 第四步：更新项目
7JPQL语言
7.1说明
JPQL : Java Persistence Query Language ： java持久化查询语言。
它的作用是通过类似SQL的语法去操作实体类的对象。
语法和SQL一样的，SQL操作的数据表，JPQL操作的对象
作用：实现个性化的查询需求
7.2示例代码
7.3 JPQL补充：N+1问题
在一对多或者多对多查询过程中，首先查询1这一方的数据，然后根据1这一份的数据，查询多的一方的数据。
当学生有N个的时候，总共查询次数N+1次。
这个就称之为N+1问题
当我们数据库的量不大的时候，N+1问题基本没有什么影响。如果当数据量很大的时候，查询数据库的次数，就很大了，这个就会影响数据库的性能。
如何解决这个问题？
可以通过JPQL来解决。
执行结果：
执行过程中，确实一条sql语句！！！
解决了频繁查询数据库，带来的数据库性能损耗。
