• JPA的多表设计


      表之间关系的划分

    数据库中多表之间存在着三种关系,如图所示。

    从图可以看出,系统设计的三种实体关系分别为:多对多、一对多和一对一关系。注意:一对多关系可以看为两种:  即一对多,多对一。所以说四种更精确。

    明确: 我们今天只涉及实际开发中常用的关联关系,一对多和多对多。而一对一的情况,在实际开发中几乎不用。

    1 在JPA框架中表关系的分析步骤

    在实际开发中,我们数据库的表难免会有相互的关联关系,在操作表的时候就有可能会涉及到多张表的操作。而在这种实现了ORM思想的框架中(如JPA),可以让我们通过操作实体类就实现对数据

    库表的操作。所以今天我们的学习重点是:掌握配置实体之间的关联关系。

    第一步:首先确定两张表之间的关系。

    如果关系确定错了,后面做的所有操作就都不可能正确。

    第二步:在数据库中实现两张表的关系

    第三步:在实体类中描述出两个实体的关系

    第四步:配置出实体类和数据库表的关系映射(重点)

     

    2 JPA中的一对多

    2.1 示例分析

     我们采用的示例为客户和联系人。

     客户:指的是一家公司,我们记为A

     联系人:指的是A公司中的员工。

     在不考虑兼职的情况下,公司和员工的关系即为一对多。

    2.2 表关系建立

    在一对多关系中,我们习惯把一的一方称之为主表,把多的一方称之为从表。在数据库中建立一对多的关系,需要使用数据库的外键约束。

    什么是外键?

    指的是从表中有一列,取值参照主表的主键,这一列就是外键。

    一对多数据库关系的建立,如下图所示

    2.3 实体类关系建立以及映射配置 

    在实体类中,由于客户是少的一方,它应该包含多个联系人,所以实体类要体现出客户中有多个联系人的信息,代码如下:

    /**
     * 客户的实体类
     * 明确使用的注解都是JPA规范的
     * 所以导包都要导入javax.persistence包下的
     */
    @Entity//表示当前类是一个实体类
    @Table(name="cst_customer")//建立当前实体类和表之间的对应关系
    public class Customer implements Serializable {
        
        @Id//表明当前私有属性是主键
        @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)//指定主键的生成策略
        @Column(name="cust_id")//指定和数据库表中的cust_id列对应
        private Long custId;
        @Column(name="cust_name")//指定和数据库表中的cust_name列对应
        private String custName;
        @Column(name="cust_source")//指定和数据库表中的cust_source列对应
        private String custSource;
        @Column(name="cust_industry")//指定和数据库表中的cust_industry列对应
        private String custIndustry;
        @Column(name="cust_level")//指定和数据库表中的cust_level列对应
        private String custLevel;
        @Column(name="cust_address")//指定和数据库表中的cust_address列对应
        private String custAddress;
        @Column(name="cust_phone")//指定和数据库表中的cust_phone列对应
        private String custPhone;
        
        //配置客户和联系人的一对多关系
          @OneToMany(targetEntity=LinkMan.class)
        @JoinColumn(name="lkm_cust_id",referencedColumnName="cust_id")
        private Set<LinkMan> linkmans = new HashSet<LinkMan>(0);
    public Long getCustId() {
            return custId;
        }
        public void setCustId(Long custId) {
            this.custId = custId;
        }
        public String getCustName() {
            return custName;
        }
        public void setCustName(String custName) {
            this.custName = custName;
        }
        public String getCustSource() {
            return custSource;
        }
        public void setCustSource(String custSource) {
            this.custSource = custSource;
        }
        public String getCustIndustry() {
            return custIndustry;
        }
        public void setCustIndustry(String custIndustry) {
            this.custIndustry = custIndustry;
        }
        public String getCustLevel() {
            return custLevel;
        }
        public void setCustLevel(String custLevel) {
            this.custLevel = custLevel;
        }
        public String getCustAddress() {
            return custAddress;
        }
        public void setCustAddress(String custAddress) {
            this.custAddress = custAddress;
        }
        public String getCustPhone() {
            return custPhone;
        }
        public void setCustPhone(String custPhone) {
            this.custPhone = custPhone;
        }
        public Set<LinkMan> getLinkmans() {
    return linkmans;
        }
        public void setLinkmans(Set<LinkMan> linkmans) {
            this.linkmans = linkmans;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "Customer [custId=" + custId + ", custName=" + custName + ", custSource=" + custSource
                    + ", custIndustry=" + custIndustry + ", custLevel=" + custLevel + ", custAddress=" + custAddress
                    + ", custPhone=" + custPhone + "]";
        }
    }

    由于联系人是多的一方,在实体类中要体现出,每个联系人只能对应一个客户,代码如下:

    /**
     * 联系人的实体类(数据模型)
     */
    @Entity
    @Table(name="cst_linkman")
    public class LinkMan implements Serializable {
        @Id
        @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
        @Column(name="lkm_id")
        private Long lkmId;
        @Column(name="lkm_name")
        private String lkmName;
        @Column(name="lkm_gender")
        private String lkmGender;
        @Column(name="lkm_phone")
        private String lkmPhone;
        @Column(name="lkm_mobile")
        private String lkmMobile;
        @Column(name="lkm_email")
        private String lkmEmail;
        @Column(name="lkm_position")
        private String lkmPosition;
        @Column(name="lkm_memo")
        private String lkmMemo;
    
        //多对一关系映射:多个联系人对应客户
        @ManyToOne(targetEntity=Customer.class)
    @JoinColumn(name="lkm_cust_id",referencedColumnName="cust_id")
        private Customer customer;//用它的主键,对应联系人表中的外键
        
        public Long getLkmId() {
            return lkmId;
        }
        public void setLkmId(Long lkmId) {
            this.lkmId = lkmId;
        }
        public String getLkmName() {
            return lkmName;
        }
        public void setLkmName(String lkmName) {
            this.lkmName = lkmName;
        }
        public String getLkmGender() {
            return lkmGender;
        }
        public void setLkmGender(String lkmGender) {
            this.lkmGender = lkmGender;
        }
        public String getLkmPhone() {
            return lkmPhone;
        }
        public void setLkmPhone(String lkmPhone) {
            this.lkmPhone = lkmPhone;
        }
        public String getLkmMobile() {
            return lkmMobile;
        }
        public void setLkmMobile(String lkmMobile) {
            this.lkmMobile = lkmMobile;
        }
        public String getLkmEmail() {
            return lkmEmail;
        }
        public void setLkmEmail(String lkmEmail) {
            this.lkmEmail = lkmEmail;
        }
        public String getLkmPosition() {
            return lkmPosition;
        }
        public void setLkmPosition(String lkmPosition) {
            this.lkmPosition = lkmPosition;
    }
        public String getLkmMemo() {
            return lkmMemo;
        }
        public void setLkmMemo(String lkmMemo) {
            this.lkmMemo = lkmMemo;
        }    
        public Customer getCustomer() {
            return customer;
        }
        public void setCustomer(Customer customer) {
            this.customer = customer;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "LinkMan [lkmId=" + lkmId + ", lkmName=" + lkmName + ", lkmGender=" + lkmGender + ", lkmPhone="
                    + lkmPhone + ", lkmMobile=" + lkmMobile + ", lkmEmail=" + lkmEmail + ", lkmPosition=" + lkmPosition
                    + ", lkmMemo=" + lkmMemo + "]";
        }
    }

    2.4 映射的注解说明

    @OneToMany:

        作用:建立一对多的关系映射

        属性:

         targetEntityClass:指定多的多方的类的字节码

         mappedBy:指定从表实体类中引用主表对象的名称。

         cascade:指定要使用的级联操作

         fetch:指定是否采用延迟加载

         orphanRemoval:是否使用孤儿删除

    @ManyToOne

        作用:建立多对一的关系

        属性:

         targetEntityClass:指定一的一方实体类字节码

         cascade:指定要使用的级联操作

         fetch:指定是否采用延迟加载

         optional:关联是否可选。如果设置为false,则必须始终存在非空关系。

    @JoinColumn

     作用:用于定义主键字段和外键字段的对应关系。

         属性:

         name:指定外键字段的名称

         referencedColumnName:指定引用主表的主键字段名称

         unique:是否唯一。默认值不唯一

         nullable:是否允许为空。默认值允许。

         insertable:是否允许插入。默认值允许。

         updatable:是否允许更新。默认值允许。

         columnDefinition:列的定义信息。

    2.5 一对多的操作 

    添加

    @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
    @ContextConfiguration(locations="classpath:applicationContext.xml")
    public class OneToManyTest {
    
        @Autowired
        private CustomerDao customerDao;
        
        @Autowired
        private LinkManDao linkManDao;
        
        
        /**
         * 保存操作
         * 需求:
         *     保存一个客户和一个联系人
         * 要求:
         *     创建一个客户对象和一个联系人对象
         *  建立客户和联系人之间关联关系(双向一对多的关联关系)
         *  先保存客户,再保存联系人
         * 问题:
         *        当我们建立了双向的关联关系之后,先保存主表,再保存从表时:
         *        会产生2条insert和1条update.
         *         而实际开发中我们只需要2条insert。
         *  
         */
    @Test
        @Transactional  //开启事务
        @Rollback(false)//设置为不回滚
        public void testAdd() {
            Customer c = new Customer();
            c.setCustName("TBD云集中心");
            c.setCustLevel("VIP客户");
            c.setCustSource("网络");
            c.setCustIndustry("商业办公");
            c.setCustAddress("昌平区北七家镇");
            c.setCustPhone("010-84389340");
            
            LinkMan l = new LinkMan();
            l.setLkmName("TBD联系人");
            l.setLkmGender("male");
            l.setLkmMobile("13811111111");
            l.setLkmPhone("010-34785348");
            l.setLkmEmail("98354834@qq.com");
            l.setLkmPosition("老师");
            l.setLkmMemo("还行吧");
    
            c.getLinkMans().add(l);
            l.setCustomer(c);
            customerDao.save(c);
            linkManDao.save(l);
        }
    }

    通过保存的案例,我们可以发现在设置了双向关系之后,会发送两条insert语句,一条多余的update语句,那我们的解决是思路很简单,就是一的一方放弃维护权

    /**
         *放弃外键维护权的配置将如下配置改为
         */
        //@OneToMany(targetEntity=LinkMan.class)
    //@JoinColumn(name="lkm_cust_id",referencedColumnName="cust_id")    
    //设置为
        @OneToMany(mappedBy="customer")

     删除

    @Autowired
        private CustomerDao customerDao;
        
        @Test
        @Transactional
        @Rollback(false)//设置为不回滚
        public void testDelete() {
            customerDao.delete(1l);
        }

    删除操作的说明如下: 

    删除从表数据:可以随时任意删除。

    删除主表数据:

     有从表数据

      1、在默认情况下,它会把外键字段置为null,然后删除主表数据。如果在数据库的表结构上,外键字段有非空约束,默认情况就会报错了。

      2、如果配置了放弃维护关联关系的权利,则不能删除(与外键字段是否允许为null 没有关系)因为在删除时,它根本不会去更新从表的外键字段了。

      3、如果还想删除,使用级联删除引用

     没有从表数据引用:随便删

    在实际开发中,级联删除请慎用!(在一对多的情况下)

     

    级联操作

    级联操作:指操作一个对象同时操作它的关联对象 

    使用方法:只需要在操作主体的注解上配置cascade

    /**
         * cascade:配置级联操作
         *         CascadeType.MERGE    级联更新
         *         CascadeType.PERSIST    级联保存:
             *         CascadeType.REFRESH 级联刷新:
         *         CascadeType.REMOVE    级联删除:
         *         CascadeType.ALL        包含所有
         */
        @OneToMany(mappedBy="customer",cascade=CascadeType.ALL)

    JPA中的多对多

    3.1 示例分析

     我们采用的示例为用户和角色。

     用户:指的是咱们班的每一个同学。

     角色:指的是咱们班同学的身份信息。

     比如A同学,它是我的学生,其中有个身份就是学生,还是家里的孩子,那么他还有个身份是子女。

     同时B同学,它也具有学生和子女的身份。

     那么任何一个同学都可能具有多个身份。同时学生这个身份可以被多个同学所具有。

     所以我们说,用户和角色之间的关系是多对多。

    3.2 表关系建立

    多对多的表关系建立靠的是中间表,其中用户表和中间表的关系是一对多,角色表和中间表的关系也是一对多,如下图所示:

    3.3 实体类关系建立以及映射配置

    一个用户可以具有多个角色,所以在用户实体类中应该包含多个角色的信息,代码如下:

    /**
     * 用户的数据模型
     */
    @Entity
    @Table(name="sys_user")
    public class SysUser implements Serializable {
        
        @Id
        @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
        @Column(name="user_id")
        private Long userId;
        @Column(name="user_code")
        private String userCode;
        @Column(name="user_name")
        private String userName;
        @Column(name="user_password")
        private String userPassword;
        @Column(name="user_state")
        private String userState;
        
        //多对多关系映射
        @ManyToMany(mappedBy="users")
        private Set<SysRole> roles = new HashSet<SysRole>(0);
        
        public Long getUserId() {
    return userId;
        }
        public void setUserId(Long userId) {
            this.userId = userId;
        }
        public String getUserCode() {
            return userCode;
        }
        public void setUserCode(String userCode) {
            this.userCode = userCode;
        }
        public String getUserName() {
            return userName;
        }
        public void setUserName(String userName) {
            this.userName = userName;
        }
        public String getUserPassword() {
            return userPassword;
        }
        public void setUserPassword(String userPassword) {
            this.userPassword = userPassword;
        }
        public String getUserState() {
            return userState;
        }
        public void setUserState(String userState) {
            this.userState = userState;
        }
        public Set<SysRole> getRoles() {
            return roles;
        }
        public void setRoles(Set<SysRole> roles) {
            this.roles = roles;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "SysUser [userId=" + userId + ", userCode=" + userCode + ", userName=" + userName + ", userPassword="
                    + userPassword + ", userState=" + userState + "]";
        }
    }

    一个角色可以赋予多个用户,所以在角色实体类中应该包含多个用户的信息,代码如下:

    /**
     * 角色的数据模型
     */
    @Entity
    @Table(name="sys_role")
    public class SysRole implements Serializable {
        
        @Id
        @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
        @Column(name="role_id")
        private Long roleId;
        @Column(name="role_name")
        private String roleName;
        @Column(name="role_memo")
        private String roleMemo;
        
        //多对多关系映射
        @ManyToMany
        @JoinTable(name="user_role_rel",//中间表的名称
                  //中间表user_role_rel字段关联sys_role表的主键字段role_id
                  joinColumns={@JoinColumn(name="role_id",referencedColumnName="role_id")},
                  //中间表user_role_rel的字段关联sys_user表的主键user_id
                  inverseJoinColumns={@JoinColumn(name="user_id",referencedColumnName="user_id")}
        )
        private Set<SysUser> users = new HashSet<SysUser>(0);
        
        
        public Long getRoleId() {
            return roleId;
        }
        public void setRoleId(Long roleId) {
            this.roleId = roleId;
        }
        public String getRoleName() {
            return roleName;
        }
        public void setRoleName(String roleName) {
            this.roleName = roleName;
        }
        public String getRoleMemo() {
    return roleMemo;
        }
        public void setRoleMemo(String roleMemo) {
            this.roleMemo = roleMemo;
        }
        public Set<SysUser> getUsers() {
            return users;
        }
        public void setUsers(Set<SysUser> users) {
            this.users = users;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "SysRole [roleId=" + roleId + ", roleName=" + roleName + ", roleMemo=" + roleMemo + "]";
        }
    }

    3.4 映射的注解说明

    @ManyToMany

    作用:用于映射多对多关系

    属性:

    cascade:配置级联操作。

    fetch:配置是否采用延迟加载。

         targetEntity:配置目标的实体类。映射多对多的时候不用写。

    @JoinTable

        作用:针对中间表的配置

        属性:

         nam:配置中间表的名称

         joinColumns:中间表的外键字段关联当前实体类所对应表的主键字段   

         inverseJoinColumn:中间表的外键字段关联对方表的主键字段

        

    @JoinColumn

        作用:用于定义主键字段和外键字段的对应关系。

        属性:

         name:指定外键字段的名称

         referencedColumnName:指定引用主表的主键字段名称

         unique:是否唯一。默认值不唯一

    nullable:是否允许为空。默认值允许。

         insertable:是否允许插入。默认值允许。

         updatable:是否允许更新。默认值允许。

         columnDefinition:列的定义信息。

    3.5 多对多的操作

     保存

    @Autowired
        private UserDao userDao;
        
        @Autowired
        private RoleDao roleDao;
        /**
         * 需求:
         *     保存用户和角色
         * 要求:
         *     创建2个用户和3个角色
         *     让1号用户具有1号和2号角色(双向的)
         *     让2号用户具有2号和3号角色(双向的)
         *  保存用户和角色
         * 问题:
         *  在保存时,会出现主键重复的错误,因为都是要往中间表中保存数据造成的。
         * 解决办法:
         *     让任意一方放弃维护关联关系的权利
         */
        @Test
        @Transactional  //开启事务
        @Rollback(false)//设置为不回滚
        public void test1(){
            //创建对象
            SysUser u1 = new SysUser();
            u1.setUserName("用户1");
            SysRole r1 = new SysRole();
            r1.setRoleName("角色1");
            //建立关联关系
            u1.getRoles().add(r1);
            r1.getUsers().add(u1);
            //保存
            roleDao.save(r1);
            userDao.save(u1);
        }

    在多对多(保存)中,如果双向都设置关系,意味着双方都维护中间表,都会往中间表插入数据,中间表的2个字段又作为联合主键,所以报错,主键重复,解决保存失败的问题:只需要在任意一方放弃对中间表的维护权即可,推荐在被动的一方放弃,配置如下:

    //放弃对中间表的维护权,解决保存中主键冲突的问题
        @ManyToMany(mappedBy="roles")
        private Set<SysUser> users = new HashSet<SysUser>(0);

    删除

    @Autowired
        private UserDao userDao;
        /**
         * 删除操作
         *     在多对多的删除时,双向级联删除根本不能配置
         * 禁用
         *    如果配了的话,如果数据之间有相互引用关系,可能会清空所有数据
         */
        @Test
        @Transactional
        @Rollback(false)//设置为不回滚
        public void testDelete() {
            userDao.delete(1l);
        }

    Spring Data JPA中的多表查询

    4.1 对象导航查询

    对象图导航检索方式是根据已经加载的对象,导航到他的关联对象。它利用类与类之间的关系来检索对象。例如:我们通过ID查询方式查出一个客户,可以调用Customer类中的getLinkMans()方法来获取该客户的所有联系人。对象导航查询的使用要求是:两个对象之间必须存在关联关系。

    查询一个客户,获取该客户下的所有联系人

    @Autowired
        private CustomerDao customerDao;
        
        @Test
        //由于是在java代码中测试,为了解决no session问题,将操作配置到同一个事务中
        @Transactional 
        public void testFind() {
            Customer customer = customerDao.findOne(5l);
            Set<LinkMan> linkMans = customer.getLinkMans();//对象导航查询
            for(LinkMan linkMan : linkMans) {
                  System.out.println(linkMan);
            }
        }

    查询一个联系人,获取该联系人的所有客户

    @Autowired
        private LinkManDao linkManDao;
        
        
        @Test
        public void testFind() {
            LinkMan linkMan = linkManDao.findOne(4l);
            Customer customer = linkMan.getCustomer(); //对象导航查询
            System.out.println(customer);
        }

    对象导航查询的问题分析

    问题1:我们查询客户时,要不要把联系人查询出来?

    分析:如果我们不查的话,在用的时候还要自己写代码,调用方法去查询。如果我们查出来的,不使用时又会白白的浪费了服务器内存。

    解决:采用延迟加载的思想。通过配置的方式来设定当我们在需要使用时,发起真正的查询。

    配置方式:

    /**
         * 在客户对象的@OneToMany注解中添加fetch属性
         *         FetchType.EAGER    :立即加载
         *         FetchType.LAZY    :延迟加载
         */
        @OneToMany(mappedBy="customer",fetch=FetchType.EAGER)
        private Set<LinkMan> linkMans = new HashSet<>(0);

    问题2:我们查询联系人时,要不要把客户查询出来?

    分析:例如:查询联系人详情时,肯定会看看该联系人的所属客户。如果我们不查的话,在用的时候还要自己写代码,调用方法去查询。如果我们查出来的话,一个对象不会消耗太多的内存。而且多数情况下我们都是要使用的。 

    解决: 采用立即加载的思想。通过配置的方式来设定,只要查询从表实体,就把主表实体对象同时查出来

    配置方式

    /**
         * 在联系人对象的@ManyToOne注解中添加fetch属性
         *         FetchType.EAGER    :立即加载
         *         FetchType.LAZY    :延迟加载
         */
        @ManyToOne(targetEntity=Customer.class,fetch=FetchType.EAGER)
        @JoinColumn(name="cst_lkm_id",referencedColumnName="cust_id")
        private Customer customer;

    使用Specification

    /**
         * Specification的多表查询
         */
        @Test
        public void testFind() {
            Specification<LinkMan> spec = new Specification<LinkMan>() {
                public Predicate toPredicate(Root<LinkMan> root, CriteriaQuery<?> query, CriteriaBuilder cb) {
                    //Join代表链接查询,通过root对象获取
    //创建的过程中,第一个参数为关联对象的属性名称,第二个参数为连接查询的方式(left,inner,right)
                    //JoinType.LEFT : 左外连接,JoinType.INNER:内连接,JoinType.RIGHT:右外连接
                    Join<LinkMan, Customer> join = root.join("customer",JoinType.INNER);
                    return cb.like(join.get("custName").as(String.class),"传智播客1");
                }
            };
            List<LinkMan> list = linkManDao.findAll(spec);
            for (LinkMan linkMan : list) {
                System.out.println(linkMan);
            }
        }
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