10. Adatkezelés JPA-Hibernate

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

10. Adatkezelés JPA-Hibernate

Dr. Bilicki Vilmos

Szegedi Tudományegyetem

Informatikai Tanszékcsoport

Szoftverfejlesztés Tanszék

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Tartalom JDBC

■ Connection■ Statements■ Resultset■ Tranasactions

JPA■ Entitás■ ORM■ Lekérdezések

Hibernate■ Betöltés■ Gyrostárak

23.04.20. 2Programrendszerek fejlesztése

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Problémák

Adatbázis elérés Java-ból - JDBCACID vs. Hosszú Munkamenetek (Unit of

Work?)Relációs vs. Objektum OrientáltMemória vs. Adatbázis


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Perzisztencia Perzisztens objektum: a létrehozó program

állapotától függetlenül is létezik Az objektumhierarchia egy részének

kimentése/betöltése transzparens módon■ Fájlba (Object Serialization API)

– Kevésbé típusos (bájtsorozat)– Objektum referenciák?Keresések?Biztonság?

■ Objektum orientált adatbázisba– Nem kellene átkonvertálni(objektumrelációk)– Még nem elég hatékony az adatkezelés– Nem népszerűek, kiforratlanok, nincs komplett

implementáció■ Relációs adatbázisba

– Nagyon macerás a leképezés/átkonvertálás

4Programrendszerek fejlesztése

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

5

JDBC Platform és szállító független Egy egyszerű Java API a

programozók számára JDBC meghajtó menedzser Gyártó specifikus meghajtók

mellyel az egyes gyártók optimalizálhatják a kapcsolatot

Hasonló megoldás mint a Microsoft igen sikeres ODBC megoldása (C nyelv)

Az adatok titkosítása az szállító meghajtó feladata

Programrendszerek fejlesztése

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

6

JDBC kapcsolat felépítésConnection Pooling

■ ConnectionPoolDataSource interfész

– 1:X kapcsolat– fizikai kapcsolatok helyett

logikai kapcsolatok– a kliens nem érzékel

semmit– Alkalmazás szerver

biztosítja ezt a funkciót


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

7

JDBC objektumok


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

8

Statement paraméter nélküli kifejezések egyszerű SQL kifejezések létrehozására használandó executeQuery (

■ egyszerű lekérdezés Select * from t executeUpdate

■ INSERT■ UPDATE■ DELETE■ CREATE TABLE ■ DROP TABLE ■ a visszatérési értéke egy integer mely az érintett sorok számát adja

meg egyébként 0 execute

■ olyan esetekben használják amikor több mint egy válasz érkezikConnection con = DriverManager.getConnection(url, "sunny", ""); Statement stmt = con.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table2");


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

9

Prepared Statement a Statement alosztálya előre fordított SQL kifejezések egy-vagy több paramétere lehet (IN) több metódust használhatunk az IN paraméterek

beállítására sokkal hatékonyabb lehet mint a Statement objektum

(előre fordított) gyakran használt kifejezések létrehozására használandó többször futtatható, a beállított paraméterek

megmaradnak


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

10

Callable Statementsegítségével SQL tárolt eljárásokat

futathatunksupportsStoredProcedures()getProcedures() {? = call procedure_name[(?, ?, ...)]} IN paraméterekOUT paraméterek

■ regisztrálni kell ■ nincs külön lehetőség nagy adatok kezelésére

INOUT paraméterek


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

11

Result Set Az előző három objektum eredménye Alapesetben nem írható és nem görgethető (csak

egyszer lehet rajta végigmenni) A JDBC 2.0 API ezeket lehetővé teszi Nem minden meghajtó képes erre (pl.: postgresql) getXXX(név vagy sorszám) metódusok (select a,

select * ) getMetaData updateRow(), insertRow(), deleteRow(), refreshRow() JDBC 2.0

■ previous ■ first ■ last ■ absolute ■ relative ■ afterLast■ beforeFirst

SZTE-Siemens JEE alapok

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

12

Result set (JDBC 3.0) Kurzor:

■ TYPE_FORWARD_ONLY ■ TYPE_SCROLL_INSENSITIVE ■ TYPE_SCROLL_SENSITIVE

Párhuzamosság■ CONCUR_READ_ONLY ■ CONCUR_UPDATABLE

Tarthatóság:■ HOLD_CURSORS_OVER_COMMIT■ CLOSE_CURSORS_OVER_COMMIT

Használata:Connection conn = ds.getConnection(user, passwd);Statement stmt = conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE,ResultSet.CONCUR_READ_ONLY,ResultSet.CLOSE_CURSORS_AT_COMMIT);ResultSet rs = stmt.executeQuery(“select author, title, isbn from

booklist”);


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

13

Tranzakciók bankbetét átutalás

■ A helyen csökken■ B helyen növekszik

egy tranzakció egy vagy több kifejezést tartalmaz melyek csak együtt hajtódnak végre (egyébként visszaállítja az eredeti állapotot - rollback)

a kapcsolat objektum auto-commit módban van azaz minden egyes kifejezést külön külön hajt végre

ha ez le van tiltva akkor a tranzakció addig nem ér véget amíg a commit vagy rollback metódusokat meg nem hívják

a tranzakció kezdete az auto-commit mód letiltásával kezdődik a JDBC 2.0 API segítségével elosztott tranzakciókat is

végrehajthatunk JDBC 3.0 SavePoint


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

14

con.setAutoCommit( false );

bError = false;

try

{

for( ... )

{

if( bError )

{

break;

}

stmt.executeUpdate( ... );

}

if( bError ) { con.rollback(); }

else

{ con.commit(); }

} /

catch ( SQLException SQLe)

{ con.rollback();

... } // end catch

catch ( Exception e)

{ con.rollback();

... } // end catchSZTE-Siemens JEE alapok

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

15

Elosztott tranzakciók

Tranzakció kezelő (JTA) JDBC meghajtó:

XADataSource XAConnection XAResource

Alkalmazás szerver


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Problémák

ORMGyorstítótárazásSzolgáltatás logikaTranzakciók


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

ORM kérdések Hogyan nézzen ki a lementet objektum? Hogyan definiáljuk a leképezést leíró metaadatot? Hogyan képezzük le a származási hierarchiákat? Hogyan kezeljük az objektumok egyezőségét? Hogyan működik együtt az ORM az üzelti logikával

futási időben? Mi az objektum életciklusa? Milyen aggregáló és rendező megoldásokat biztosít? Hogyan kezeljük az asszociációkat? Tranzakciók, párhuzamosság? Gyorsítótárazás?


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

ORM paradigma ütközés

KollekciókIdentitásSzármazásNavigáció


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

ORM előnyökFejlesztési ciklus (CRUD - @Entity + @Id)KarbantarthatóságSebességGyártó függetlenség


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Java Persistence API

Java Community Program: JSR 317Entitások kezelése (annó EJB 2.x <

Entitás Bab) ■ Könnyűsúlyú perzisztens domain objektum■ Öröklődés, Polymorfikus viselkedés■ Absztrakt, Konkrét■ Az állapota a JavaBab konvencióknak

megfelelő tulajdonságok halmaza

23.04.20. Programrendszerek fejlesztése 20

UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Entitás

@Entity + @IdMező vs. Tulajdonság hozzáférés

■ Mellékhatások (Mező+)

Tábla @Table■ Több tábla @SecondaryTable■ View■ Replikációs■ History


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

ViszonyokViszonyok (egyirányú,

kétirányú)■ @OneToOne

(JoinTable, mappedBy)

■ @OneToMany (JoinColumn, JoinTable , mappedBy)

■ @ManyToOne (JoinTable)

■ @ManyToMany (JoinTable, mappedBy)


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Identitás

Referencia vs. Adatbázis elsődleges kulcs

Nem célszerű adatbázis alapú azonosítást használni

Célszerű adatbázis alapú azonosítást használni

Sok fajta ID generáló megoldás


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Származás

A gyökér osztály dekorálásával határozható meg a tárolási stratégia■ Egy tábla osztály hierarchiánként

– Megkülönböztető oszlop

■ Egy tábla minden osztálynak– Gyenge a polymorfikus viselkedése (Union)

■ Join stratégia ahol csak a saját adatagok vannak a táblában

– Lassú (sok JOIN)


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

NavigációNavigáció?

■ Java egzakt– Obejktum gráf bejárás x.d.g.getZ();

■ SQL tetszőleges: – N+1 select problémája– Minimalizálni kell a kérések számát – join– Előre kell tudnunk mit akarunk lekérni

» User

» User join Billing details


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Entitás állapotok Tranziens:

■ Az újonnan példányosított (a new operátorral) objektumok még nem perzisztensek.

■ Ezek az objektumok nem lehetnek tranzakcionálisak, azaz a rajtuk végrehajtott bármely módosítási művelet nem lehet része tranzakciónak.

■ Ha egy tranziens objektumot perzisztálni akarunk, vagy más szóval a tranziens állapotból perzisztensbe akarjuk helyezni, a perzisztencia menedzser save függvényét kell meg hívni az objektumra, vagy egy perzisztens objektumból hivatkozni kell a tranziens objektumra.

Perzisztens: ■ A perzisztens állapotban lévő objektumpéldány

rendelkezik egy elsődleges kulccsal azonosított érvényes adatbázis bejegyzéssel.

■ A tranzakció végeztével csak azok a perzisztens entitások kerülnek szinkronizálásra, amelyek módosultak. Ezt a folyamatot dirty chechking-nek nevezik..

Leválasztott (detached): ■ A perzisztens objektumok a tranzakció

végeztével is léteznek és tartalmaznak adatokat, azonban leválasztódnak a viszony bezáródásával.


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Életciklus

Adatbázis vs. Gyorstár vs. MemóriaEntitás létrehozásaEntitás törléseSzinkronizálásFrissítésLecsatolt entitásokMenedzselt entitásokÁllapot betöltése


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Entitás Menedzser Az entitásokat az Entitás

Menedzser – EM kezeli■ Konténer által kezelt

– Automatikusan propagálódik■ Alkalmazás által kezelt

– A tranzakciókat nem propagálja automatikusan

Nem szálbiztos Fontosabb metódusai:

■ persist()■ find()■ update()■ remove()


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Párhuzamosság

Párhuzamos hozzáférés esetén az adtaforrásban lévő adathoz egy időben többen is hozzáférnek

Optimista zárolás■ Írás előtt megnézi, hogy módosították-e■ Verzió mező

Pesszimista zárolás■ Amíg az adatot módosítja addig zárolja


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Zárolási szintek OPTIMISTIC – olvasási zárolás OPTIMISTIC_FORCE_INCREMENT – olvasási

zárolás és megnöveli a verziószámot PESSIMISTIC_READ – Hosszú távú olvasási

zárolás. Más tranzakciók olvashatják, de nem írhatják PESSIMISTIC_WRITE – Írási zárolás, mások nem

olvashatják PESSIMISTIC_FROCE_INCREMENT – Olvasási

zárolás és verzió növelés READ - OPTIMISTIC WRITE - PESSIMISTIC_FROCE_INCREMENT NONE


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Bab Validálás Nem csak JPA

képesség A Web és az EJB

konténernek is része

Mező és tulajdonsághoz köthető szabályok

Javax.validation.constrains – bővíthető

Idő + minta + érték


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Lekérdező nyelv

SQL-hez hasonló de Objektum OrientáltLehetővé teszi az objektumgráfon lévő

elemek címzését


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Hibernate


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Fogalmak: SessionFactory (net.sf.hibernate.SessionFactory): Egy tárolóhely a

lefordított mappingek részére. Innen érhető el a Session és a ConectionProvider. Tartalmazhat egy másod-szintű tárolót, ami a tranzakciók között használhatók fel processz vagy klaszterszinten.

Session (net.sf.hibernate.Session): Ez egy rövid életű objektum, ami egy kapcsolatot reprezentál a tároló és az applikáció között, Magába foglal egy JDBC kapcsolatot. Innen kérhetőek el a tranzakció objetumok. Egy elsőszintű tároló tartozik hozzá a perzisztens objektumok számára. Amikor lépkedünk az objektum gráfban, vagy azonosító alapján keresünk, akkor van rá szükség.

Perzisztens Objektumok: Szintén rövid életű objektumok, amelyek pontosan 1 session-el vannak kapcsolatban. Amikor a session bezárul, akkor szabaddá válnak és más applikációs szintek is használhatják.

Tranziens Objektumok: Akkor beszélünk tranziens objektumokról amikor még sohasem voltak elmentve (tehát még nem voltak perzisztensek), így például ezeknek általában még nincs azonosítójuk.


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Fogalmak: Tranzakció (net.sf.hibernate.Transaction): Rövid életű objektum ami egy

atomi egységet valósít meg (tehát vagy teljesül az összes művelet vagy egyik sem, ha valamilyen hiba folytán nem teljesül akkor vissza kell tudni vonni a már bekövetkezett módosításokat). Egy session-ben több tranzakció is megvalósulhat.

ConnectionProvider (net.sf.hibernate.connection.ConnectionProvider): Innen kérhetjük el a JDBC kapcsolatokat (itt a kapcsolatok tárolódnak is). Leválasztja az alkalmazást az alsóbb rétegektől (DataSource, DriverManager). A fejlesztő által implementálható.

TransactionFactory (net.sf.hibernate.TransactionFactory): Itt kérhetjük el a tranzakció objektumokat. A fejlesztő által implementálható.


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Perzisztencia


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Perzisztencia menedzserCRUDLekérdezésTranzakcióGyorstár


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Objektumok betöltéseAzonosító alapján

HQL

Kritérium alapján

Minta alapján


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

BetöltésLazy

■ Csak proxy

Batch■ Ha egy proxy-t fel kell oldani akkor többet is

felold

Eager■ Mindent betölt


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Optimalizálás - Gyorstárak


UN

IVER

SIT

Y O

F SZ

EG

ED

Dep

artm

ent o

f Sof

twar

e E

ngin

eeri

ng

UN

IVE

RS

ITA

S S

CIE

NT

IAR

UM

SZ

EG

ED

IEN

SIS

Tartalom JDBC

■ Connection■ Statements■ Resultset■ Tranasactions

JPA■ Entitás■ ORM■ Lekérdezések

Hibernate■ Betöltés■ Gyrostárak


Documents

10. Adatkezelés JPA-Hibernate