JPA - hibernate 的各种常见用法

    近期在做的项目使用的JPA，所以在此跟大家分享一下JPA的一些常见使用方法。

 

 

JPA 是 JCP 组织发布的 Java EE 标准之一，因此任何声称符合 JPA 标准的框架都遵循同样的架构，提供相同的访问API，这保证了基于JPA开发的企业应用能够经过少量的修改就能够在不同的JPA框架下运行。

 

容器级特性的支持

JPA框架中支持大数据集、事物、并发等容器级事务，这使得 JPA 超越了简单持久化框架的局限，在企业应用发挥更大的作用。

简单方便

JPA的主要目标之一就是提供更加简单的编程模型：在JPA框架下创建实体和创建Java 类一样简单，没有任何的约束和限制，只需要使用 javax.persistence.Entity进行注释，JPA的框架和接口也都非常简单，没有太多特别的规则和设计模式的要求，开发者可以很容易的掌握。JPA基于非侵入式原则设计，因此可以很容易的和其它框架或者容器集成。

 

JPQL就是一种查询语言，具有与 SQL 相类似的特征， JPQL 是完全面向对象的，具备继承、多态和关联等特性，和hibernate HQL很相似。

 

查询语句的参数

JPQL 语句支持两种方式的参数定义方式 : 命名参数和位置参数 。 。在同一个查询语句中只允许使用一种参数定义方式。

 

命令参数的格式为：“ : + 参数名”

例：

Query query = em.createQuery("select p from Person p where p.personid=:Id ");

query.setParameter("Id",new Integer(1));

 

位置参数的格式为“ ?+ 位置编号”

例：

Query query = em.createQuery("select p from Person p where p.personid=?1 ");

query.setParameter(1,new Integer(1));

 

 

如果你需要传递 java.util.Date 或 java.util.Calendar 参数进一个参数查询 ，你需要使用一个特殊的 setParameter() 方法 ，相关的 setParameter 方法定义如下：

 

public interface Query

{

// 命名参数查询时使用，参数类型为 java.util.Date

Query setParameter(String name, java.util.Date value, TemporalType temporalType);

// 命名参数查询时使用，参数类型为 java.util.Calendar

Query setParameter(String name, Calendar value, TemporalType temporalType);

// 位置参数查询时使用，参数类型为 java.util.Date

Query setParameter(int position, Date value, TemporalType temporalType);

// 位置参数查询时使用，参数类型为 java.util.Calendar

Query setParameter(int position, Calendar value, TemporalType temporalType);

}

 

因为一个 Date 或 Calendar 对象能够描述一个真实的日期、时间或时间戳 . 所以我们需要告诉 Query 对象怎么使用这些参数，我们把 javax.persistence.TemporalType 作为参数传递进 setParameter 方法，告诉查询接口在转换 java.util.Date 或 java.util.Calendar 参数到本地 SQL 时使用什么数据库类型 。

 

下面通过实例来学习JPQL语句，例子的entity Bean 有 Person, Order, OrderItem ， 他们之间的关系是：一个 Person 有多个 Order, 一个 Order 有多个 OrderItem 。

 

JPQL语句的大小写敏感性：除了 Java 类和属性名称外，查询都是大小写不敏感的 。所以， SeLeCT 和 sELEct 以及 SELECT 相同的，但是 com.foshanshop.ejb3.bean.Person 和 com.foshanshop.ejb3.bean.PERSon 是不同的， person.name 和 person.NAME 也是不同的。

 

 

命名查询

可以在实体 bean 上通过 @NamedQuery or @NamedQueries 预先定义一个或多个查询语句，减少每次因书写错误而引起的 BUG 。通常把经常使用的查询语句定义成命名查询 。

 

定义单个命名查询：

@NamedQuery (name= "getPerson" , query= "FROM Person WHERE personid=?1" )

@Entity

public class Person implements Serializable{

 

如果要定义多个命名查询，应在 @javax.persistence.NamedQueries里定义 @NamedQuery ：

@NamedQueries ({

@NamedQuery (name= "getPerson" , query= "FROM Person WHERE personid=?1" ),

@NamedQuery (name= "getPersonList" , query= "FROM Person WHERE age>?1" )

})

@Entity

public class Person implements Serializable{

 

当命名查询定义好了之后，我们就可以通过名称执行其查询。代码如下：

Query query = em . createNamedQuery("getPerson") ;

query.setParameter(1, 1);

 

 

排序 (order by)

"ASC" 和 "DESC" 分别为升序和降序， JPQL 中默认为 asc 升序

例：

// 先按年龄降序排序，然后按出生日期升序排序

Query query = em.createQuery("select p from Person p order by p.age desc, p.birthday asc ");

 

查询部分属性

通常来说，都是针对 Entity 类的查询，返回的也是被查询的 Entity 类的实体。J P QL 也允许我们直接查询返回我们需要的属性，而不是返回整个 Entity 。在一些 Entity 中属性特别多的情况，这样的查询可以提高性能

例：

// 只 查询我们感兴趣的属性 ( 列 )

Query query=em.createQuery("select p.personid, p.name from Person p order by p.personid desc ");

// 集合中的元素不再是 Person, 而是一个 Object[] 对象数组

List result = query.getResultList();

if (result!=null){

Iterator iterator = result.iterator();

while( iterator.hasNext() ){

Object[] row = ( Object[]) iterator.next();

int personid = Integer.parseInt(row[0].toString());

String PersonName = row[1].toString();

。。。。

}

}

 

查询中使用构造器 (Constructor)

JPQL 支持将查询的属性结果直接作为一个 java class 的构造器参数，并产生实体作为结果返回 。例如上面的例子只获取 person entity bean的name and personid属性，我们不希望返回的集合的元素是object[]，而希望用一个类来包装它。就要用到使用构造器 。

例：

public class SimplePerson {

 private Integer personid;

private String name ;

   。。。。

public SimplePerson() {

}

public SimplePerson(Integer personid, String name) {

this . name = name;

this . personid = personid;

}

}

 

查询代码为：

// 我们把需要的两个属性作为 SimplePerson 的构造器参数，并使用 new 函数。

Query query = em.createQuery(" select new com.foshanshop.ejb3.bean.SimplePerson(p. personid, p.name) from Person p order by p.personid desc ");

// 集合中的元素是 SimplePerson 对象

List result = query.getResultList();

if (result!=null){

Iterator iterator = result.iterator();

while( iterator.hasNext() ){

SimplePerson simpleperson = (SimplePerson) iterator.next();

。。。。

}

}

 

聚合查询 (Aggregation)

JPQL 支持的聚合函数 包括：

1. AVG()

2. SUM()

3. COUNT() ，返回类型为 Long ，注意 count(*) 语法在 hibernate 中可用，但在 toplink 其它产品中并不可用

4. MAX()

5. MIN()

 

例：

// 获取最大年龄

Query query = em.createQuery("select max(p.age) from Person p");

Object result = query.getSingleResult();

String maxAge = result.toString();

// 获取平均年龄

query = em.createQuery("select avg(p.age) from Person p");

// 获取最小年龄

query = em.createQuery("select min(p.age) from Person p");

// 获取总人数

query = em.createQuery("select count(p) from Person p");

// 获取年龄总和

query = em.createQuery("select sum(p.age) from Person p");

 

如果聚合函数不是 select...from 的唯一一个返回列，需要使用 "GROUP BY" 语句 。 "GROUP BY" 应该包含 select 语句中除了聚合函数外的所有属性。

例：

// 返回男女生各自的总人数

Query query = em.createQuery(" select p.sex, count(p) from Person p group by p.sex ");

// 集合中的元素不再是 Person, 而是一个 Object[] 对象数组

List result = query.getResultList();

 

如果还需要加上查询条件，需要使用 "HAVING" 条件语句而不是 "WHERE" 语句

例：

// 返回人数超过 1 人的性别

Query query = em.createQuery("select p.sex, count(p) from Person p group by p.sex having count(*) >?1");

// 设置查询中的参数

query.setParameter(1, new Long(1));

// 集合中的元素不再是 Person, 而是一个 Object[] 对象数组

List result = query.getResultList();

关联 (join)

JPQL 仍然支持和 SQL 中类似的关联语法：

left out join/left join

inner join

left join fetch/inner join fetch

 

 

left out join/left join 等，都是允许符合条件的右边表达式中的 Entiies 为空（ 需要显式使用 left join/left outer join 的情况会比较少。 ）

例：

// 获取 26 岁人的订单 , 不管 Order 中是否有 OrderItem

select o from Order o left join o.orderItems where o.ower.age=26 order by o.orderid

 

 

inner join 要求右边的表达式必须返回 Entities 。

例：

// 获取 26 岁人的订单 ,Order 中必须要有 OrderItem

select o from Order o inner join o.orderItems where o.ower.age=26 order by o.orderid

 

 

！！重要知识点 ： 在默认的查询中， Entity 中的集合属性默认不会被关联，集合属性默认是延迟加载 ( lazy-load ) 。那么， left fetch/left out fetch/inner join fetch 提供了一种灵活的查询加载方式来提高查询的性能。

例：

private String QueryInnerJoinLazyLoad(){

// 默认不关联集合属性变量 (orderItems) 对应的表

Query query = em.createQuery("select o from Order o inner join o.orderItems where o.ower.age=26 order by o.orderid");

List result = query.getResultList();

if (result!=null && result.size()>0){

// 这时获得 Order 实体中 orderItems( 集合属性变量 ) 为空

Order order = (Order) result.get(0);

// 当需要时， EJB3 Runtime 才会执行一条 SQL 语句来加载属于当前 Order 的

//OrderItems

Set<OrderItem> list = order.getOrderItems ();

Iterator<OrderItem> iterator = list.iterator();

if (iterator.hasNext()){

OrderItem orderItem =iterator.next();

System.out.println (" 订购产品名： "+ orderItem.getProductname());

}

}

 

上面代码在执行 "select o from Order o inner join o.orderItems where o.ower.age=26 order by o.orderid" 时编译成的 SQL 如下（ 他不包含集合属性变量 (orderItems) 对应表的字段 ） ：

select order0_.orderid as orderid6_, order0_.amount as amount6_, order0_.person_id as

person4_6_, order0_.createdate as createdate6_ from Orders order0_ inner join OrderItems

orderitems1_ on order0_.orderid=orderitems1_.order_id, Person person2_ where

order0_.person_id=person2_.personid and person2_.age=26 order by order0_.orderid

 

 

上面代码当执行到 Set<OrderItem> list = order.getOrderItems(); 时才会执行一条 SQL 语句来加载 属于当前 Order 的 OrderItems ，编译成的 SQL 如下 ：

select orderitems0_.order_id as order4_1_, orderitems0_.id as id1_, orderitems0_.id as id7_0_,

orderitems0_.order_id as order4_7_0_, orderitems0_.productname as productn2_7_0_,

orderitems0_.price as price7_0_ from OrderItems orderitems0_ where orderitems0_.order_id=?

order by orderitems0_.id ASC

 

这样的查询性能上有不足的地方 。为了查询 N 个 Order ，我们需要一条 SQL 语句获得所有的 Order 的原始对象属性，但需要另外 N 条语句获得每个 Order 的 orderItems 集合属性。为了避免 N+1 的性能问题，我们可以利用 join fetch 一次过用一条 SQL 语句把 Order 的所有信息查询出来

 

例子

// 获取 26 岁人的订单 ,Order 中必须要有 OrderItem

Query query = em.createQuery("select o from Order o inner join fetch o.orderItems where

o.ower.age=26 order by o.orderid");

 

上面这句HPQL编译成以下的 SQL ：

select order0_.orderid as orderid18_0_, orderitems1_.id as id19_1_, order0_.amount as

amount18_0_,order0_.person_id as person4_18_0_, order0_.createdate as createdate18_0_,

orderitems1_.order_id as order4_19_1_, orderitems1_.productname as productn2_19_1_,

orderitems1_.price as price19_1_, orderitems1_.order_id as order4_0__, orderitems1_.id as id0__

from Orders order0_ inner join OrderItems orderitems1_ on

order0_.orderid=orderitems1_.order_id, Person person2_ where

order0_.person_id=person2_.personid and person2_.age=26 order by order0_.orderid,

orderitems1_.id ASC

 

上面由于使用了 fetch, 这个查询只会产生一条 SQL 语句，比原来需要 N+1 条 SQL 语句在性能上有了极大的提升

 

 

排除相同的记录 DISTINCT

使用关联查询，我们很经常得到重复的对象，如下面语句：

" select o from Order o inner join fetch o.orderItems order by o.orderid "

当有 N 个 orderItem 时就会产生 N 个 Order, 而有些 Order 对象往往是相同的，这时我们需要使用 DISTINCT 关键字来排除掉相同的对象 。

例：

select DISTINCT o from Order o inner join fetch o.orderItems order by o.orderid

 

 

 

比较 Entity

在查询中使用参数查询时 ，参数类型除了 String, 原始数据类型 ( int, double 等 ) 和它们的对象类型 ( Integer, Double 等 ), 也可以是 Entity 的实例 。

例：

// 查询某人的所有订单

Query query = em.createQuery("select o from Order o where o.ower =?1 order by o.orderid");

Person person = new Person();

person.setPersonid(new Integer(1));

// 设置查询中的参数

query.setParameter(1,person);

 

 

批量更新 (Batch Update)

HPQL支持批量更新

例：

// 把所有订单的金额加 10

Query query = em.createQuery(" update Order as o set o.amount=o.amount+10 ");

//update 的记录数

int result = query. executeUpdate ();

 

 

批量删除 (Batch Remove)

例：

// 把金额小于100的订单删除,先删除订单子项, 再删除订单

Query query = em .createQuery( "delete from OrderItem item where item.order in(from Order as o where o.amount<100)" );

query. executeUpdate();

query = em .createQuery( "delete from Order as o where o.amount<100" );

query.executeUpdate(); //delete 的记录数

 

 

使用操作符 NOT

// 查询除了指定人之外的所有订单

Query query = em.createQuery("select o from Order o where not(o.ower =?1) order by o.orderid");

Person person = new Person();

person.setPersonid(new Integer(2));

// 设置查询中的参数

query.setParameter(1,person);

 

 

使用操作符 BETWEEN

select o from Order as o where o.amount between 300 and 1000

 

使用操作符 IN

// 查找年龄为 26,21 的 Person

select p from Person as p where p.age in(26,21)

 

使用操作符 LIKE

// 查找以字符串 "li" 开头的 Person

select p from Person as p where p.name like 'li%'

 

使用操作符 IS NULL

// 查询含有购买者的所有 Order

select o from Order as o where o.ower is [not] null

 

使用操作符 IS EMPTY

IS EMPTY 是针对集合属性 (Collection) 的操作符 。可以和 NOT 一起使用 。 注：低版权的 Mysql 不支持 IS EMPTY

// 查询含有订单项的所有 Order

select o from Order as o where o.orderItems is [not] empty

 

使用操作符 EXISTS

[NOT]EXISTS 需要和子查询配合使用 。注：低版权的 Mysql 不支持 EXISTS

// 如果存在订单号为 1 的订单，就获取所有 OrderItem

select oi from OrderItem as oi where exists (select o from Order o where o.orderid=1)

// 如果不存在订单号为 10 的订单，就获取 id 为 1 的 OrderItem

select oi from OrderItem as oi where oi.id=1 and not exists (select o from Order o where o.orderid=10)

 

 

字符串函数

JPQL 定义了内置函数方便使用。这些函数的使用方法和 SQL 中相应的函数方法类似。包括：

1. CONCAT 字符串拼接

2. SUBSTRING 字符串截取

3. TRIM 去掉空格

4. LOWER 转换成小写

5. UPPER 装换成大写

6. LENGTH 字符串长度

7. LOCATE 字符串定位

 

例：

// 查询所有人员，并在姓名后面加上字符串 "_foshan"

select p.personid, concat(p.name, '_foshan') from Person as p

// 查询所有人员 , 只取姓名的前三个字符

select p.personid, substring (p.name,1,3) from Person as p

 

计算函数

HPQL 定义的计算函数包括：

ABS 绝对值

SQRT 平方根

MOD 取余数

SIZE 取集合的数量

 

例：

// 查询所有 Order 的订单号及其订单项的数量

select o.orderid, size (o.orderItems) from Order as o group by o.orderid

// 查询所有 Order 的订单号及其总金额 /10 的余数

select o.orderid, mod (o.amount, 10) from Order as o

 

 

子查询

子查询可以用于 WHERE 和 HAVING 条件语句中

例：

// 查询年龄为 26 岁的购买者的所有 Order

select o from Order as o where o.ower in(select p from Person as p where p.age =26)

 

 

结果集分页

有些时候当执行一个查询会返回成千上万条记录，事实上我们只需要显示一部分数据。这时我们需要对结果集进行分页 ， QueryAPI 有两个接口方法可以解决这个问题： setMaxResults( ) 和 setFirstResult( ) 。

 

setMaxResults 方法设置获取多少条记录

setFirstResult 方法设置从结果集中的那个索引开始获取 （假如返回的记录有 3 条，容器会自动为记录编上索引，索引从 0 开始，依次为 0 ， 1 ， 2 ）

 

例：

public List getPersonList( int max, int whichpage) {

try {

int index = (whichpage-1) * max;

Query query = em .createQuery( "from Person p order by personid asc" );

List list = query. setMaxResults(max) .

setFirstResult(index) .

getResultList();

em .clear(); // 分离内存中受EntityManager管理的实体bean，让VM进行垃圾回收

return list;

}