Spring Data JAP多表关联关系详解

Posted 2023-03-03 ShuSheng007

[版权申明] 非商业目的注明出处可自由转载
出自：shusheng007

文章目录

• 概述
• 概念
• • 主键生成类型
• 关联关系
• • OneToOne
  • ManyToOne
  • OneToMany
  • ManyToMany
  • 级联方式
• 总结
• 源码

概述

在Java程序访问关系型数据库这个领域，在国内使用最多的应该是MyBatis与MyBatisPlus，但是老外却特别中意JPA。我以前大多时候也是一直在使用MyBatis与MyBatisPlus，偶尔使用一点。最近公司项目使用了JPA，在使用过程中发现多表关联那块有点蒙，所以总结一下。

概念

JPA 全称为 Java persistence Api。是一套Java持久化规则，没有具体实现，Java在定义了JDBC的基础上又提供了更高层次的抽象 JPA，本意是统一各种ORM。因为我们目前主要使用Spring生态，所以这里谈论的内容是Spring实现的Jpa版本Spring Data Jpa 结合Hibernate 呈现的 。

Spring Data 是一个伞形项目，里面包含了大量与数据相关的项目，其中Spring Data JAP就是实践Java提出的标准JPA的项目，本文也是基于它实践的。

文本主要内容：

• JPA 主键生成策略
• JPA 多表关联
• JPA多表关联时级联类型

主键生成类型

我们在创建JPA实体类的时候会被要求指定一个id，一般是数据表的主键。我们需要告诉数据库生成主键的策略，其使用GenerationType 枚举来表示，例如下面代码中指定主键生成策略为IDENTITY，那这些主键生成策略都有什么区别呢？

@Entity
@Table(name = "student", schema = "public")
public class Student 
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "id", nullable = false)
    private Integer id;

下面是GenerationType源码，你可以看下能不能读懂注释，如果没有用过一般都是看不懂的。看不懂不要紧，下面我们举个例子就懂了

public enum GenerationType  

    /**
     * Indicates that the persistence provider must assign 
     * primary keys for the entity using an underlying 
     * database table to ensure uniqueness.
     */
    TABLE, 

    /**
     * Indicates that the persistence provider must assign 
     * primary keys for the entity using a database sequence.
     */
    SEQUENCE, 

    /**
     * Indicates that the persistence provider must assign 
     * primary keys for the entity using a database identity column.
     */
    IDENTITY, 

    /**
     * Indicates that the persistence provider should pick an 
     * appropriate strategy for the particular database. The 
     * <code>AUTO</code> generation strategy may expect a database 
     * resource to exist, or it may attempt to create one. A vendor 
     * may provide documentation on how to create such resources 
     * in the event that it does not support schema generation 
     * or cannot create the schema resource at runtime.
     */
    AUTO

JPA(具体实现hibernate)是可以根据代码自动生成数据库表的，所以如果你愿意的话，开发的时候都不用自己建表。我们给主键设置不同的生成策略，然后看下JPA生成的sql是什么样的，我此次使用的数据库是PostgresSql。

• TABLE

用单独的一张表来生成id

@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.TABLE)
@Column(name = "id", nullable = false)
private Integer id;
    
//创建student表
create table public.student (
       id int4 not null,
        stu_name varchar(255),
        primary key (id)
    )
//自动创建一张用于生成id的表    
create table hibernate_sequences (
       sequence_name varchar(255) not null,
        next_val int8,
        primary key (sequence_name)
    )
//给  hibernate_sequences表插入一条数据
insert into hibernate_sequences(sequence_name, next_val) values ('default',0)
------------------------插入数据-----------------------------
//先给hibernate_sequences表的某一行数据value加1
    select
        tbl.next_val 
    from
        hibernate_sequences tbl 
    where
        tbl.sequence_name=? for update
            of tbl
//更新回hibernate_sequences表
    update
        hibernate_sequences 
    set
        next_val=?  
    where
        next_val=? 
        and sequence_name=?

//获取新生成的id，然后给student表插入数据
    insert 
    into
        public.student
        (stu_name, id) 
    values
        (?, ?)

• SEQUENCE

使用序列来生成主键id，这个概念有的数据库没有，例如mysql。

@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.SEQUENCE,generator = "mySchSeq")
@SequenceGenerator(name = "mySchSeq", sequenceName = "school_seq")
@Column(name = "id", nullable = false)
private Integer id;

//创建表
    create table public.student (
       id int4 not null,
        stu_name varchar(255),
        primary key (id)
    )
 //生成一个 sequence，有些数据库没有这个概念，例如MySQL
    

// 插入数据，先从序列中获取一个id
    select
        nextval ('hibernate_sequence')
//插入数据
    insert 
    into
        public.student
        (stu_name, id) 
    values
        (?, ?)

• IDENTITY

在postgreSQL 中还是通过生成一个序列来实现的：student_id_seq，但是与SEQUENCE那种方式还有一定的差别，student表会对生成的序列产生依赖，当删除表的时候，这个序列也就被删除了。MySql使用自增主键的方式，不论是在postgres还是mysql，建议使用这种。

@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
@Column(name = "id", nullable = false)
private Integer id;
    
//创建表以及依赖的序列
    create table public.student (
       id int4 generated by default as identity,
        stu_name varchar(255),
        primary key (id)
    )
//插入数据
    insert 
    into
        public.student
        (stu_name) 
    values
        (?)

• AUTO

由采用的数据库自己去决定，像postgresSQL用SEQUENCE，MySql用IDENTITY。下面是postgresSQL测试的情况，可见使用的是SEQUENCE类型。

    create table public.student (
       id int4 not null,
        stu_name varchar(255),
        primary key (id)
    )

    select
        nextval ('hibernate_sequence')
             : 
    insert 
    into
        public.student
        (stu_name, id) 
    values
        (?, ?)

关联关系

由于我们使用的是关系型数据库，例如MySql、PostgresSQL等，所以映射到领域对象时就会存在关联。还有一点必须要认识到：Spring data JPA中的的关联关系是由Hibernate实现的。

例如有一张student类，一张account类，一张school表，一张teacher表。

学生与账户是一对一关系，学生与当前学校是多对一关系，反过来学习与学生是一对多关系。学生与老师是多对多的关系，一个学生可以有语文老师，数学老师…，一个老师也会同时教很多学生。

JPA的关联关系又有双向和单向之分，如果双方都申明和对方的关系，那就是双向关联了，如果只有一方申明那就是单向关联了。

例如，学生和账户是一对一关系，如果只在Student里面申明拥有Account，那就是单向关联。如果我们同时在Account中也申明一个Student，那就是双向关联了。你可以从下面的代码中感受一下：

@Entity
@Table(name = "student", schema = "public")
public class Student 
    ...
    @OneToOne(cascade = CascadeType.ALL)
    @JoinColumn(name = "account")
    private Account account;


//单向关联
@Entity
@Table(name = "account")
public class Account 
     ...


//双向关联
@Entity
@Table(name = "account")
public class Account 
    @OneToOne(mappedBy = "account",cascade = CascadeType.ALL)
    private Student student;

关联后，操作其中一方，就会自动操作另一方。例如我们查询Student的时候其Account属性也会自动被查询出来的。当我们用Mybatis的时候就比较麻烦点，通常我们会为每张表建立一个DAO，然后先查student表得到account的id，再查account，最后转换成我们的领域对象。或者手动join两张表，然后再转换成领域对象。

值得一提的是，关联关系是有主次之分的。例如Student和Account，我们一般认为Student拥有Account，所以我们会将account表的Id作为外键存储在student表里面。然后将Student作为聚合根来操作，如果采用DDD的设计模式的话，修改Account也是通过Student实现的。

那么单向关联和双休关联有什么区别呢？

单向关联：你可以在查询student的时候会自动将account也查出来，反之不行。
双向关联：你即可以在查询student的时候自动将account查出来了，也可以在查询account时将其关联的student查出来。

OneToOne

学生与账户是一对一关系，每个学生有一个唯一的账户，一个账户也只属于一个学生。

• 单向关联

@Entity
@Table(name = "student", schema = "public")
public class Student 
    @OneToOne(cascade = CascadeType.ALL)
    @JoinColumn(name = "account_id")
    private Account account;

这里的student表关联了account表， student表里面有一列叫account_id，存放的是account表的id，作为外键。

• 双向关联

@Entity
@Table(name = "account")
public class Account 
    @OneToOne(mappedBy = "account", cascade = CascadeType.ALL)
    private Student student;

同时给Account实体也加上Student的关联就变成了双向关联。那个mappedBy = "account"里的account是Student类里面对应的属性名称，在IDEA甚至可以导航。mappedBy将两边联系了起来，通过它找到了account，然后又通过account上面的@JoinColumn(name = "account_id") 就知道他们的关系了。

ManyToOne

一对多以多方为参照物来说就是多对一，例如学生与学校就是多对一关系。

• 单向关联

@Entity
@Table(name = "student", schema = "public")
public class Student 
    @ManyToOne(cascade = CascadeType.ALL)
    @JoinColumn(name = "school_id")
    private School school;
  

student表关联了school表，student表里面存在一列school_id，存放的是school表的id，作为外键。

• 双向关联

@Entity
@Table(name = "school")
public class School 
    @OneToMany(mappedBy = "school", cascade = CascadeType.ALL)
    private List<Student> students;

请参照OneToOne的说明

OneToMany

学校与学生就是一对多关系，一个学校可以包含很多学生

• 单向

@Entity
@Table(name = "school")
public class School 
    @OneToMany( cascade = CascadeType.ALL)
    @JoinColumn(name = "school_id")
    private List<Student> students;

注意那个@JoinColumn(name = "school_id")中的school_id是student表中的字段，是它的外键，不是school表的字段。是不是很奇怪？我最开始对@JoinColumn也很蒙圈，外键具体放在哪张表里面是要依照数据库设计的原则来的，不论一对多，还是多对一都是将一方的id作为外键存放在在多方的表中。一般情况下，我们会将@JoinColumn放在拥有外键那张表的实体里，像OneToOne与ManyToOne 都比较自然。如果你非要使用OneToMany的单向联合的话，就要注意那个name的列是存放在代表Many的那张表的。

• 双向绑定

当双向绑定时，请使用上一步ManyToOne部分介绍的方法。

ManyToMany

学生与老师之间是多对多的关系。 王二狗同时有语文老师孔夫子，数学老师祖冲之…，而孔夫子也可能同时教学生王二狗，牛翠华…

• 单向绑定

@Entity
@Table(name = "student", schema = "public")
public class Student 
    @ManyToMany(cascade = CascadeType.ALL)
    @JoinTable(name = "student_teacher_relation",
            joinColumns = @JoinColumn(name = "student_id"),
            inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "teacher_id"))
    private List<Teacher> teachers;
      

我们知道关系数据库的多对多关系要借助中间表实现的。所以我们使用@JoinTable来配置这张中间表。student_teacher_relation是中间表的名称，student_id是student表的id，teacher_id是teacher表的id。值得注意的是，这个注解可以省略，然后JPA会按照自己的规则来命名。

• 双向绑定

@Entity
@Table(name = "teacher")
public class Teacher 
    @ManyToMany(mappedBy = "teachers",cascade = CascadeType.ALL)
    private List<Student> students;

和其他级联关系一样。

以上就是JPA中多种关联关系的情况了，他们都是由hibernate实现的，这块也认为是它的精华，也是我们用惯mybaitis人员最不适应的地方。

级联方式

在上面各种关联关系中，我们一直在给关联注解的cascade属性配置CascadeType.ALL，像下面这样。

@OneToMany( cascade = CascadeType.ALL)

其实这块也比较难以理解，反正我第一次使用的时候又是蒙圈的，有的小伙伴要问了：你怎么总蒙圈啊？因为长了一颗爱蒙圈的脑袋，哈哈…。言归正传，下面我们遛一遛几个常用的吧

public enum CascadeType  

//所有操作
    ALL, 

//插入
    PERSIST, 

//修改
    MERGE, 

//删除
    REMOVE
 

注意这个级联关系只有在非查询的情况下才起作用，查询的时候不涉及。级联其实很好理解，例如Student关联了Account，那我们给student表插入一条数据的话是不是需要一条account，此时你需要告诉JPA先帮你插入一条account数据，再插入一条student数据，像下面代码那样。

@Entity
@Table(name = "student", schema = "public")
public class Student 
    ...
    @OneToOne(cascade = CascadeType.PERSIST)
    @JoinColumn(name = "account")
    private Account account;

• PERSIST

给student表插入一条数据的时候，当account不为null，那么就需要这个级联类型，以便同时在account表中也插入一条数据

• MERGE

修改student表中某条数据，同时account也有修改时，就需要这个级联类型，以便于同时修改account表中的那条数据。

如果你只设置了CascadeType.PERSIST，那么这个操作就不能完成。所以你需要

@OneToOne(cascade = CascadeType.MERGE)

• REMOVE

删除student表中某条数据，同时要删除account里对应的那条数据

设置什么要看你的需求，如果你既有插入操作，也有修改操作，还有移除，那么就设置为CascadeType.ALL。这块设置不对要报错的，如果你只想对student增删改，那么你可以不设置account的级联关系，但是在操作的时候将account属性对象设置为null。

总结

从上面讲到的关联关系你也可以看出，互联网企业偏爱mybatis是有自己的道理的，他们不允许将外键维护在数据库中，他们要控制精确查询某几个字段，他们要优化sql提高效率，说白了就是他们要自己控制sql的操作，不需要框架自己完成… 但对于一般规模的应用来说，JPA其实很不错的。

源码

一如既往，你可以在首发文章末尾找到源码：Spring Data JAP多表关联关系详解