Технологии программирования

Назад на главную

Конспект лекции: Spring Framework. JPA. Hibernate

JPA (Java Persistence API) - это стандарт языка Java для управления реляционными данными в Java-приложениях. По сути, это набор правил и инструментов, которые позволяют работать с базами данных, используя объекты Java.

JPA (Java Persistence API) определен как официальный стандарт Java, который является частью платформы Java EE (Enterprise Edition). Он описан в спецификации JSR 338 (Java Specification Request).

Где определен JPA:

Аннотации:

Основные аннотации JPA используются для определения сущностей и их связей:

Интерфейсы: Основные интерфейсы для работы с данными:

// Импорт пакетов JPA
import javax.persistence.*;

@Entity
@Table(name = "users")
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    @Column(name = "user_name")
    private String name;
    
    // геттеры и сеттеры
}

1. Spring JPA (Spring Data JPA)

Что это? Spring Data JPA — это модуль фреймворка Spring, упрощающий интеграцию с JPA (Java Persistence API). Он предоставляет абстракцию над JPA, автоматизируя рутинные операции (CRUD) через репозитории и уменьшая объем шаблонного кода.

Особенности:

// Сущность User
@Entity
@Table(name = "users")
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String username;
    // геттеры и сеттеры
}

// Репозиторий
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
    // Автоматическая реализация метода
    List<User> findByUsername(String username);

    // Кастомный запрос через JPQL
    @Query("SELECT u FROM User u WHERE u.username LIKE %:keyword%")
    List<User> searchByKeyword(@Param("keyword") String keyword);
}

// Использование в сервисе
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public List<User> findUsersByName(String name) {
        return userRepository.findByUsername(name);
    }
}

Hibernate

Что это? Hibernate — самая популярная реализация JPA, предоставляющая ORM (Object-Relational Mapping). Он преобразует объекты Java в записи БД и наоборот, управляя жизненным циклом сущностей.

Особенности:

// Сущность Product
@Entity
@Table(name = "products")
public class Product {
    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
    private Double price;
    // геттеры и сеттеры
}

// Использование Hibernate через EntityManager
@Repository
public class ProductDao {
    @PersistenceContext
    private EntityManager entityManager;

    public List<Product> findExpensiveProducts(double minPrice) {
        return entityManager.createQuery(
            "SELECT p FROM Product p WHERE p.price > :price", Product.class)
            .setParameter("price", minPrice)
            .getResultList();
    }
}

Основные преимущества:

Основные недостатки:

Для работы с Hibernate в проекте на Gradle вам потребуются следующие основные зависимости:

Вот пример конфигурации build.gradle:

dependencies {
    // Hibernate Core
    implementation 'org.hibernate:hibernate-core:5.5.7.Final'
    
    // Hibernate Entity Manager
    implementation 'org.hibernate:hibernate-entitymanager:5.5.7.Final'
    
    // Hibernate Validator (опционально)
    implementation 'org.hibernate:hibernate-validator:6.2.0.Final'
    
    // PostgreSQL JDBC драйвер
    implementation 'org.postgresql:postgresql:42.3.8'
}

Пример конфигурации в файле application.yml в каталоге src/main/resources:

# Конфигурация базы данных
spring:
  datasource:
    url: jdbc:postgresql://localhost:5432/your_database
    username: your_username
    password: your_password
    driver-class-name: org.postgresql.Driver
    
  # Hibernate настройки
  jpa:
    hibernate:
      # Диалект для PostgreSQL
      dialect: org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect
      # Создание и обновление схемы БД
      ddl-auto: update
      # Вывод SQL в консоль
      show-sql: true
      
    # Дополнительные настройки
    properties:
      hibernate:
        # Управление сессией
        current_session_context_class: thread
        # Оптимизация
        format_sql: true

Jooq (Java Object Oriented Querying)

Что это? Jooq — библиотека для типобезопасного SQL. Вместо ORM она генерирует Java-классы по схеме БД, позволяя писать SQL-запросы через DSL (Domain-Specific Language).

Особенности:

// Генерируемый класс Tables содержит метаданные БД
// Предположим, есть таблица "authors"
public class AuthorService {
    public void getAuthorsByCountry(Connection connection, String country) {
        DSLContext ctx = DSL.using(connection, SQLDialect.POSTGRES);
        
        // Типобезопасный запрос
        Result<Record> result = ctx.select()
            .from(Tables.AUTHORS)
            .where(Tables.AUTHORS.COUNTRY.eq(country))
            .fetch();

        for (Record r : result) {
            System.out.println(r.getValue(Tables.AUTHORS.NAME));
        }
    }
}

Вот пример конфигурации build.gradle:

plugins {
    id 'java'
    id 'org.jetbrains.kotlin.jvm' version '1.8.21'
    id 'org.jooq.gradle' version '5.3.2'
}

repositories {
    mavenCentral()
}

dependencies {
    // JOOQ
    implementation 'org.jooq:jooq:3.19.3'
    implementation 'org.jooq:jooq-meta:3.19.3'
    implementation 'org.jooq:jooq-codegen:3.19.3'
    
    // PostgreSQL driver
    implementation 'org.postgresql:postgresql:42.5.4'
    
    // Kotlin (если используете)
    implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jdk8"
}

jooq {
    version = '3.19.3'
    edition = 'OSS'
    
    configurations {
        main {
            jdbc {
                driver = 'org.postgresql.Driver'
                url = 'jdbc:postgresql://localhost:5432/your_database'
                user = 'your_username'
                password = 'your_password'
            }
            generator {
                name = 'org.jooq.codegen.DefaultGenerator'
                database {
                    name = 'org.jooq.meta.postgres.PostgreSQLDatabase'
                    inputSchema = 'public'
                    includes = '.*'
                    excludes = ''
                }
                generate {
                    relations = true
                    deprecated = false
                    records = true
                    pojos = true
                    immutablePojos = false
                    fluentSetters = true
                }
                target {
                    packageName = 'com.example.generated'
                    directory = 'src/main/java'
                }
            }
        }
    }
}

Пример конфигурации в файле application.yml в каталоге src/main/resources:

# JOOQ Configuration
jooq:
  sql-dialect: POSTGRES
  
  # Database connection properties
  datasource:
    url: jdbc:postgresql://localhost:5432/your_database
    username: your_username
    password: your_password
    driver-class-name: org.postgresql.Driver
    
  # Configuration for generated classes
  config:
    record-pojo-impl: true
    
  # Database schema
  database:
    input-schema: public
    
# Spring configuration
spring:
  datasource:
    initialization-mode: always
    
  # Hibernate (если используется вместе с JOOQ)
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: none
    properties:
      hibernate:
        default_schema: public

# Logging
logging:
  level:
    org:
      jooq:
        SQL: DEBUG

Сравнение Hibernate и Jooq