Intro to Data Persistence

Why not JDBC?

Сложности в работе с БД

Ручное написание SQL-запросов, создание объектов
Проблема со сравнением объектов (по ключу в БД и equals() в Java)
Наследование в сущностях
Отложенная загрузка данных (lazy loading)

Problem

Solution

JPA

Java Persistence API (JPA)
Спецификация Java EE (JSR 220), описывающая:
- интерфейсы ORM
- принципы работы с интерфейсами
- ограничения, накладываемые на доменную модель
Не предоставляет реализации ORM

JPA Implementations

DataNucleus
EclipseLink
OpenJPA
TopLink
Hibernate

Hibernate

Самая популярная реализация JPA
Помогает решить большинство проблем, связанных с работой с базой данных

Hibernate

POJO

POJO - Plain Old Java Object
POJO - простой Java-объект, не унаследованный от какого-то специфического объекта и не реализующий никаких служебных интерфейсов сверх тех, которые нужны для бизнес-модели.
POJO - иногда ошибочно используют для объектов классов, которые необходимо сохранять и имеющих набор полей, геттеров, сеттеров.

Entity

Класс с набором fields, getters, setters
Должен содержать field-идентификатор (@Id)
Должен иметь constructor без параметров
Не может быть inner, interface, enum
Не может быть final и не может содержать final-fields

Entity

Может содержать конструкторы с параметрами
Может наследоваться и быть наследованным
Может содержать другие методы и реализовывать интерфейсы
Может быть связан с другими сущностями (один-к-одному, один-ко-многим, многие-ко-многим)

Use clear JPA (impl: Hibernate)

Dependencies

<dependency>
    <groupId>org.hibernate</groupId>
    <artifactId>hibernate-core</artifactId>
    <version>5.4.18.Final</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.mariadb.jdbc</groupId>
    <artifactId>mariadb-java-client</artifactId>
    <version>2.6.0</version>
</dependency>

Create Entity

package com.rakovets.course.datapersistence.example;

public class Employee {
    private int id;
    private String name;
    private double salary;
    private String position;

    public Employee(String name, double salary, String position) {
        super();
        this.name = name;
        this.salary = salary;
        this.position = position;
    }

    public Employee() {
        super();
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }

    public String getPosition() {
        return position;
    }

    public void setPosition(String position) {
        this.position = position;
    }
}

Mapping Entity

resources/META-INF/mapping.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<entity-mappings xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence/orm"
                 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
                 xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence/orm
        http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence/orm_2_2.xsd" version="2.2">

    <description>XML Mapping file</description>
    <entity class="com.rakovets.course.datapersistence.example.Employee">
        <table name="employee_table"/>
        <attributes>
            <id name="id">
                <generated-value strategy="TABLE"/>
            </id>
            <basic name="name">
                <column name="employee_name" length="100"/>
            </basic>
            <basic name="salary"/>
            <basic name="position"/>
        </attributes>
    </entity>
</entity-mappings>

Configuration

resources/META-INF/persistence.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<persistence xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="2.2"
             xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence
             http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence/persistence_2_2.xsd">
    <persistence-unit name="Hibernate" transaction-type="RESOURCE_LOCAL">
        <provider>org.hibernate.jpa.HibernatePersistenceProvider</provider>
        <mapping-file>/META-INF/mapping.xml</mapping-file>
        <class>com.rakovets.course.datapersistence.example.Employee</class>
        <properties>
            <property name="javax.persistence.jdbc.driver" value="org.mariadb.jdbc.Driver"/>
            <property name="javax.persistence.jdbc.url" value="jdbc:mariadb://localhost:3306/hr"/>
            <property name="javax.persistence.jdbc.user" value="root"/>
            <property name="javax.persistence.jdbc.password" value="1234"/>
            <property name="hibernate.dialect" value="org.hibernate.dialect.MariaDB10Dialect"/>
            <property name="hibernate.hbm2ddl.auto" value="create"/>
            <property name="hibernate.show_sql" value="true"/>
            <property name="hibernate.format_sql" value="true"/>
        </properties>
    </persistence-unit>
</persistence>

Use JPA

public class CreateEmployeeApp {
    public static void main(String[] args) {
        Employee employee = new Employee("Dmitry Rakovets", 120000, "Software Engineer");

        EntityManagerFactory entityManagerFactory =
                Persistence.createEntityManagerFactory("Hibernate");

        EntityManager entityManager = entityManagerFactory.createEntityManager();
        entityManager.getTransaction().begin();
        entityManager.persist(employee);
        entityManager.getTransaction().commit();
        entityManager.close();

        entityManagerFactory.close();
    }
}

Entity lifecycle

Use Hibernate

Dependencies

<dependency>
    <groupId>org.hibernate</groupId>
    <artifactId>hibernate-core</artifactId>
    <version>5.4.18.Final</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.mariadb.jdbc</groupId>
    <artifactId>mariadb-java-client</artifactId>
    <version>2.6.0</version>
</dependency>

Configuration

resources/hibernate.cfg.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration SYSTEM "http://www.hibernate.org/xsd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
    <session-factory>
        <property name="connection.driver_class">org.mariadb.jdbc.Driver</property>
        <property name="connection.url">jdbc:mariadb://localhost:3306/hr</property>
        <property name="connection.username">root</property>
        <property name="connection.password">1234</property>
        <property name="dialect">org.hibernate.dialect.MariaDB10Dialect</property>

        <mapping class="com.rakovets.course.datapersistence.example.dal.entity.Employee"/>
    </session-factory>
</hibernate-configuration>

Create Entity

@Entity
@Table(name = "employee")
public class Employee {
    @Id
    @Column(name = "id")
    @GeneratedValue
    private long id;

    @Column(name = "name")
    private String name;

    public long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Project Lombok

library
позволяет избавиться от Boilerplate code:
- getters
- setters
- toString()
- hashCode()
- equals()
- etc

Project Lombok

изменяет код на этапе компиляции, автоматически генерируя вышеуказанные методы в соответствии с указанными аннотациями
Документация: https://projectlombok.org/features/index.html

Dependency

<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <version>1.18.12</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

Inmemory Database

H2

База данных с возможностью создания схемы в RAM
Подходит для написания тестов, так как побочные эффекты тестов не остаются в файловой системе

Dependency

<dependency>
    <groupId>com.h2database</groupId>
    <artifactId>h2</artifactId>
    <version>1.4.200</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

Configuration

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration SYSTEM "http://www.hibernate.org/xsd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
    <session-factory>
        <property name="connection.driver_class">org.h2.Driver</property>
        <property name="dialect">org.hibernate.dialect.H2Dialect</property>
        <property name="connection.url">jdbc:h2:mem:hr</property>
        <property name="connection.username">root</property>
        <property name="connection.password">1234</property>
        <property name="hbm2ddl.auto">create-drop</property>

        <mapping class="com.rakovets.course.datapersistence.example.dal.entity.Employee"/>
    </session-factory>
</hibernate-configuration>

Log4j

Dependency

<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-core</artifactId>
    <version>2.13.3</version>
</dependency>

Configuration

Конфигурация в файле resources/log4j.properties

log4j.rootLogger=INFO, FILE, CONSOLE

log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.CONSOLE.Target=System.err
log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.CONSOLE.layout.conversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} %-5p - %m%n

log4j.appender.FILE=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.FILE.File=log4j.log
log4j.appender.FILE.MaxFileSize=512KB
log4j.appender.FILE.MaxBackupIndex=3
log4j.appender.FILE.Append=false
log4j.appender.FILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.FILE.layout.conversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} %-5p - %m%n