JPA基本API描述_JPA

 

JPA（Java Persistence API，Java持久化API），定義了對象-關係映射（ORM）以及實體物件持久化的標準介面。

JPA是JSR-220（EJB3.0）規範的一部分，在JSR-220中規定實體物件（EntityBean）由JPA進行支援。

所以JPA不局限於EJB3.0，而是作為POJO持久化的標準規範，可以脫離容器獨立運行，開發與測試更加方便。

 

下面通過一張圖來看一下JPA的基本概念。然後再做簡要分析。

 

註：不是真正意義的UML圖啊，只是畫著方便就用rose了。

 

一、EntityManager,EntityManagerFactory,PersistenceContext三者的關係

1、EntityManager和EntityManagerFactory

 

EntityManager稱為實體管理器，它由EntityManagerFactory所建立。EntityManagerFactory，作為EntityManager的工廠，包含有當前O-R映射的中繼資料資訊，每個EntityManagerFactory，可稱為一個持久化單元（PersistenceUnit），每個持久化單元可認為是一個資料來源的映射（所謂資料來源，可理解為一個資料庫，我們可以在應用伺服器中配置多個資料來源，同時使用不同的PersistenceUnit來映射這些資料來源，從而能夠很方便的實現跨越多個資料庫之間的事務操作。）

 

2、EntityManager和PersistenceContext 

 

PersistenceContext，稱為持久化上下文，它一般包含有當前事務範圍內的，被管理的實體物件(Entity)的資料。每個EntityManager，都會跟一個PersistenceContext相關聯。PersistenceContext中儲存的是實體物件的資料，而關聯式資料庫中儲存的是記錄。

 

EntityManager正是維護這種OR映射的中間者，它可以把資料從資料庫中載入到PersistenceContext中，也可以把資料從PersistenceContext中持久化到資料庫。

EntityManager是應用程式操縱持久化資料的介面，EntityManager的介面方法有:

Persist、merge、remove、refresh、flush，

通過這些介面操縱PersistenceContext中的實體物件與資料庫資料之間的同步。

 

 

這裡又牽扯到一個實體物件的生命週期的概念

（1）幾種狀態

New–即未有id值，尚未跟persistence context建立關聯的對象

Managed–有id值，已跟persistence context建立了關聯

Detached–有id值，但沒有（或不再）跟persistence context建立關聯

Removed–有id值，而且跟persistence context尚有關聯，但已準備好要從資料庫中把它刪除。

 

（2）與EntityManager介面的關係

小小結：EntityManager的作用與hibernate session類似。為了能夠在一個請求周期中使用同一個session對象，在hibernate的解決方案中，提出了currentSession的概念，hibernate中的current session，可以跟JTA事務綁定，也可以跟當前線程綁定。在hibernate中，session管理著所有的持久化對象的資料。而在EJB3中，EntityManager管理著PersistenceContext，PersistenceContext正是被管理的持久化對象的集合。

 

 

二、EntityManager的管理方式分為兩種：

 

1、容器管理的EntityManager– 通過PersistenceContext注入EntityManager對象，或通過jndi查詢到EntityManager

定義方式：

@PersistenceContext(name="test")

private EntityManager em;

 

容器管理的EntityManager ，它所管理的PersistenceContext的生命週期由PersistenceContextType來配置

（1）Transaction-Scoped PersistenceContext – 由容器建立，隨著Transaction而傳播，隨著Transaction的完成而銷毀,對應用程式本身來說，它對persitence context的建立、銷毀一無所知，完全自動和透明。當entity manager的方法被調用的時候，如果在當前JTA事務中還沒有persistence context，那麼將啟動一個新的persistence context，並將它跟當前的JTA事務關聯。

 

定義方式：

@PersistenceContext(unitName="myunit", type=PersistenceContextType.TRANSACTION)

private EntityManager em;

 

如：在Java EE環境下，一個JTA事務通常會橫跨多個組件的調用（比如多個EJB組件的方法調用）。這些組件需要能夠在單個事務範圍內訪問到同樣的Persistence Context。為了滿足這種情況的需要，當EntityManager被注入或通過jndi被查詢的時候，它的Persistence Context將會在當前事務範圍內自動傳播，引用到同一個Persistence unit的EntityManager將使用同樣的Persistence Context。這可以避免在不同的組件之間傳遞EntityManager引用。

 

（2）Extended-Scoped PersistenceContext – 用於Stateful Session Bean，跨越多個Transaction，隨著Stateful Session Bean的銷毀而銷毀,通常，這可以通過調用一個在stateful session bean中被註解定義為@Remove的方法來結束一個stateful session bean的生命週期。

 

@PersistenceContext(unitName="test", type=PersistenceContextType.EXTENDED)

private EntityManager em;

 

2、應用管理的EntityManager– 通過PersistenceUnit注入EntityManagerFactory對象

定義方式：

@PersistenceUnit(unitName="test")

private EntityManagerFactory factory;

 

應用程式自身需要獨立訪問Persistence Context。即每次建立一個EntityManager都會迫使建立一個新的Persistence Context。這些Persistence Context即使在同一個事務範圍內也不會跟其它EntityManager共用。這個建立過程可以由EntityManagerFactory的createEntityManager方法來建立,通過entityManager.close() / isOpen()方法來管理entityManager及其對應的persistence context.。這被稱為應用管理的實體管理器（application-managed entity manager）。

 

定義方式：

@PersistenceUnit(unitName="test")

private EntityManagerFactory factory;

 

public void addStudent(String name) {

EntityManager em = factory.createEntityManager();

 

 

三、事務實現

EntityManager底層的事務實現可以使用JTA或RESOURCE_LOCAL類型的事務控制策略。

 

1、JTA和RESOURCE_LOCAL的區別

（1）JTA一般在容器環境中使用，而RESOURCE_LOCAL一般在J2SE的環境下使用。

 

在J2SE的環境下，由應用程式自身來建立EntityManagerFactory，並由EntityManagerFactory建立EntityManager，通過EntityManager.getTransaction.begin()方法來開啟事務，commit()方法提交事務等等，這種方式就是RESOURCE_LOCAL的基本使用方法。

 

Persistence.XML配置樣本：

<persistence-unit name="test" transaction-type="JTA">

 

JTA常在容器環境下使用，也就是使用JTA類型的EntityManager，這樣，EntityManager的調用都是在一個外部的JTA事務環境下進行的，不用手動開啟，提交事務等

 

Persistence.XML配置樣本：

<persistence-unit name="test" transaction-type="RESOURCE_LOCAL">

 

（2）Container-Managed EntityManager必須是JTA類型的EntityManager，而Application-Managed EntityManager則既可以是JTA類型的EntityManager，也可以是RESOURCE_LOCAL類型的EntityManager。

 

 

2、JTA事務與普通JDBC事務的區別

 

（1）JDBC事務，一般由資料庫本身來執行提交或復原操作（單階段提交）。所有資料庫都有自己的交易管理員，管理執行的日誌，這些管理器只能處理其自身的事務，稱為本地事務。

 

（2）JTA支援多個資料來源，站在更高的角度上，提供一個“交易處理監聽器（TPM）”來管理和協調這些資料來源之間的事務操作，它必須執行兩階段交易認可協議（2PC）。

1）準備階段-TPM向所有RM（資源管理員，即資料庫）確認狀態，是否可以提交或復原。

2）提交階段-TPM確認提交之後，向所有RM發出提交指令或復原指令

 

TPM本身會維護交易記錄，以保證持久性或災難恢複等。