Persistenz I - of Ralf Gitzel

Persistenz I
Ralf Gitzel
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Themenübersicht
Ralf Gitzel
[email protected]
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Übersicht
•
•
•
•
Grundkonzepte Entity Beans
Meine erste Entity
Entity-Manager
Die Schlüsselvariable
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Grundkonzepte Entities
Ralf Gitzel
[email protected]
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Konzept der Persistenz
• Persistente Daten sind auch nach
Beenden des Programms vorhanden.
• Sie können bei erneutem Aufruf des
Programms wieder rekonstruiert werden.
• Klassisches Werkzeug für Persistenz ist
die relationale Datenbank.
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EJB Architektur
Request
Response
Web Container
View & Controller
Servlet
DB
Persistence
Provider
EJB Container
Model
EJB
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Das Datenmodell - Beispiel
WorkOrder
____________
ID:long
Description:String
Status:WOStatus
ResponsiblePerson
Person
____________
Name:String
Skills:List
Beliebige Klassen, die mit ihren Variablen
die „Wirklichkeit“ abbilden, die zueinander in Beziehung
stehen. Ggf. beschreiben Methoden das Verhalten.
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Umsetzung des Datenmodells in
Entities
• EJB 3 Java Persistence API (JPA)
• Vorraussetzungen:
– Markierung der Domänenobjekte
– Eindeutige Identifizierung jedes Objekts
(Schlüssel)
– Definition der Objektbeziehungen
– Definition von Regeln zum Speichern
in/Laden aus einer Datenbank
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Vom Java Objekt zur Entity
Java Objekt
Annotationen
Entity
Annotationen
Entity mit ORM
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Meine erste Entity
Ralf Gitzel
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Hinweise
• Anweisungen zum Konfigurieren der
Datenbank (inkl. Anlegen der Tabellen)
mit Glassfish finden sich im Anhang
• In unseren Beispielen gehen wir immer
davon aus, dass die Datenbanktabellen
bereits existieren
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Java Klasse – noch keine Entity!
Vergebene
Punktzahl
Name
(= eindeutiger
Identifikator)
Klasse speichert das
Ergebnis einer
Abstimmung.
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Klasse: zwischenschritte.eins.PollResult
Entity Bean
Markierung
als Entity
Eindeutiger
Identifikator
(d.h. Schlüssel)
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Eigenschaften einer Entity
• Muss einen public-Konstruktor ohne
Parameter haben
• Kann von anderen Klassen erben
• Kann abstrakt sein
• Referenzierte Klassen müssen auch
Entities oder serialisierbar sein
Anm.: Ist gar kein Konstruktor definiert, so gibt es automatisch einen
Public-Konstruktor ohne Parameter.
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Markierungen für die Variablen
• @Id: Der Primärschlüssel für dieses
Objekt, d.h. der Identifikator
• @Transient: Wird nicht mit
abgespeichert, ist also beim Laden 0, null
etc.
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Datenbanktabelle:
Umfrageergebnisse
Tabelle mit
Umfrageergebnissen
Name der
befragten Person
Bewertung auf einer
Skala 1 bis 10
Noch offen: Wie kann ich die Entity auf die Datenbank abbilden?
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Abbildung auf Datenbank
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@Table
• Namen der Tabelle angeben
• Verwendet man diese Annotation nicht,
so wird die Tabelle mit dem gleichen
Namen wie die Entity verwendet
• Optionale Parameter: catalogue,
schema, uniqueConstraints
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@Column
• name: Name der Spalte in der angegebenen Tabelle
• table: Nur relevant wenn man die Annotation
@SecondaryTable verwendet hat
• nullable: Darf in der Spalte ein Nullwert stehen?
• unique: Muss der Wert in der Tabelle einmalig sein?
• length, precision, scale: Nur bei bestimmten
Datentypen relevant (s. Beispiele)
• Anmerkung: Optionale Annotation - Wenn diese
Angabe fehlt wird der Feldname als Spaltenname
genommen.
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Zusammenfassung Entities
Entity
Table
Klasse
Id
Instanzvariable 1 =
Column eindeutiger Identifikator
Entity Annotationen
Column
Instanzvariable 2
Column
Instanzvariable n
ORM Annotationen
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EntityManager (Teil 1)
Ralf Gitzel
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Rolle des EntityManagers
• Ein Objekt, das den Zugriff auf die
Datenbank erlaubt
• Die Details folgen später, hier der
einfachste Fall der Anwendung
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Schritt 1: Entity Manager
erzeugen
Wird durch Dependency
Injection in die SessionBeanKlasse eingefügt
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Persistence XML
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
unitName
<persistence>
<persistence-unit name="test">
<jta-data-source>jdbc/sample</jta-data-source>
<properties>
</properties>
</persistence-unit>
Name der
Datenbank (s.
</persistence>
Anhang)
Liegt im Verzeichnis META-INF
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Schritt 2: Daten schreiben
Objekterzeugung
Parameter ist ein Objekt einer
als Entity markierten Klasse
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Schritt 3: Daten wieder lesen
Daten aus der Tabelle
auslesen über
Primärschlüssel
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Gesamtes Beispiel
Klasse: entity.intro.firstbean.PollEntryCreator. Zu testen mit: index.html
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Die Schlüssel-Variable
Ralf Gitzel
[email protected]
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@Id - Erlaubte Typen
• Primitive Datentypen (int etc.) und
deren Wrapper (Integer etc.)
• java.lang.String
• java.lang.Date oder java.sql.Date
• …
• Hinweis: float und double vermeiden
(wegen Genauigkeit der Kommastellen)
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Verwenden von Surrogate Keys
• Viele Datenbanken unterstützen die
„automatische Erstellung“ von
Schlüsseln, z.B. über Identity Columns
• Dem Schlüsselfeld wird automatisch ein
Wert zugewiesen, der nichts mit den
Daten der Entity zu tun hat (d.h. z.B.
„12567“ statt „Ralf Gitzel“)
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Erstellen einer Identity Column in
Derby (Glassfish Datenbank)
Automatischer
Tabellenwert,
beginnt bei 1, wird
jedesmal um 1
erhöht
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Entity Klasse
Einziger Unterschied
zu normaler Entity.
Aber: Die Spalte
muss in der DB
entsprechend
eingerichtet sein!
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Klasse: entity.key.IDPerson
Resultate in der Tabelle
Mehrmals identischer Aufruf
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Aufruf zum Test: http://localhost:8080/EntityIntroductionWeb/IDPersonServlet
Entity Beziehungen (Teil 1)
Ralf Gitzel
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Gruppendiskussion: Wie programmiere ich
diese Beziehungen in (normalem) Java?
hat
Auto
Fahrzeugschein
hat
Auto
Fahrzeugschein
gehörtZu
vorderRad
Rad 1
Motorrad
hinterRad
Rad 2
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JEE Beziehungen
• Basieren auf den „normalen“
Javareferenzen
• Durch Annotationen wird das Mapping
auf die Datenbank hergestellt
• Alle beteiligten Klassen müssen Entities
sein
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Entity Beziehungen
Beziehungstyp
Annotation
1-zu-1: Ein Auto hat einen Motor
und jeder Motor gehört zu genau
einem Auto
@OneToOne
1-zu-n: Eine Stadt hat mehrere
Häuser
@OneToMany
n-zu-1: Ein Haus gehört zu einer
Stadt
@ManyToOne
n-zu-n: Mehrere Personen
können mehrere Konten haben
@ManyToMany
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Direktionalität
• Uni-Directional: Die Verbindung ist nur
auf einer Seite sichtbar.
• Bi-Directional: Die Verbindung ist auf
beiden Seiten sichtbar.
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Fallübersicht
@OneToOne (Unidirektional)
@OneToOne (Bidirektional)
@OneToMany (Unidirektional)
@OneToMany (Bidirektional)
@ManyToOne (Unidirektional)
@ManyToOne (Bidirektional)
@ManyToMany (Unidirektional)
@ManyToMany (Bidirektional)
39
Fallübersicht
@OneToOne (Unidirektional)
@OneToOne (Bidirektional)
@OneToMany (Unidirektional)
@OneToMany (Bidirektional)
@ManyToOne (Unidirektional)
@ManyToOne (Bidirektional)
@ManyToMany (Unidirektional)
@ManyToMany (Bidirektional)
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Übersicht
EJB 1
Referenz
Tabelle 1
Spalte X
EJB 2
Tabelle 2
Fremdschlüssel
Spalte Y
41
Beispiel Unidirektional 1-zu-1:
Geheimagent mit Deckidentität
42
Tabelleneinträge
Frage: Unter welcher Emailadresse erreicht man James Bond?
43
Klasse SecretAgent
1-zu-1
Beziehung
Wert
veränderbar?
Spaltenname
Spaltenname in der
Zieltabelle
Klasse: entity.intro.onetoone.SecretAgent
Testen mit: AgentForm.html (aber vorher manuell Tabelle füllen)
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Klasse CoverIdentity
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Keine Referenz auf SecretAgent da unidirektional
Optionale Parameter von
@OneToOne
• TargetEntity: Angabe des Namens der
Ziel-Entity
• Cascade
• Fetch
• Optional: Muss dieser Wert gesetzt sein
oder nicht?
• MappedBy: Für bidirektionale
Verbindungen
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Fallübersicht
@OneToOne (Unidirektional)
@OneToOne (Bidirektional)
@OneToMany (Unidirektional)
@OneToMany (Bidirektional)
@ManyToOne (Unidirektional)
@ManyToOne (Bidirektional)
@ManyToMany (Unidirektional)
@ManyToMany (Bidirektional)
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Übersicht
Referenz
EJB 1
EJB 2
Referenz
Tabelle 1
Spalte X
Tabelle 2
Fremdschlüssel
Spalte Y
48
Datenbankeintrag
49
Koffer-Klasse
Genau wie
vorher!
Klasse: entity.intro.onetoone.Koffer
Ausprobieren mit: KofferServlet
50
Griff-Klasse
Keine @Column
mappedBy
(s. n. Folie)
51
Anmerkungen
• mappedBy:
– Referenz auf das Feld in der „Haupt“-Entity,
welche auf diese Entity verweist.
– Nur eine Entity in der Beziehung muss
diesen Parameter haben.
52
Lernziele
Ralf Gitzel
[email protected]
53
Lernziele
• S. nächste Vorlesung für eine
gemeinsame Übersicht
54
Übungsaufgabe
Ralf Gitzel
[email protected]
55
Aufgabenstellung: Nachrichten
Webseite
• Über ein Formular kann man eine
Nachricht schreiben, versehen mit einer
ID
• Mittels der ID kann die Nachricht
abgerufen werden.
• Eine Nachricht besteht aus: Autorname,
ID und Text.
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Bonusmaterial
Ralf Gitzel
[email protected]
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Alternative Schlüsseldefinitionen
Person
__________________
Name (Key)
Vorname (Key)
Alter (Key)
Geburtsort (Key)
Wohnort
Person
__________________
Person_Id (Key)
Wohnort
@IdClass
Autom. Erzeugung
@EmbeddedId
Referenz
PersonID (Key)
__________________
Name
Vorname
Alter
Geburtsort
PersonID (Key)
__________________
Name
Vorname
Alter
Geburtsort
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Alternative Schlüsseldefinitionen
• @IdClass: Zusammengesetzter
Schlüssel, Objekt wird implizit aus allen
Schlüsselfeldern erstellt
• @EmbeddedId: Zusammengesetzter
Schlüssel, der explizit durch eine
Variable in der Klasse repräsentiert wird.
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Anhang: Aufsetzen der
Datenbank
Ralf Gitzel
[email protected]
60
Einleitung
• Die ersten Schritte können Sie
überspringen, wenn Sie bereits einen
Server aufgesetzt haben
• Wichtig ist, die Schritte genau zu
befolgen, denn man kommt schnell in
eine Sackgasse
61
Neues Serverprofil erzeugen
New > Server
62
Neues Serverprofil
63
Server Details
Mit „Next“ zu dieser Seite, danach mit „Finish“ erzeugen.
64
Server Preferences
Menu: Window > Preferences
65
Datenquelle anlegen
„New“ im Kontextmenü um eine neue Database Connection
Anzulegen.
66
Datenquelle anlegen
Typ =
Derby
Name
67
Datenquelle anlegen
Neuen Treiber (s.
nächste Seite)
Einstellungen I
Einstellungen II
68
Neuer Treiber
Jar List Reiter
auswählen
Jar-File (in GlassfishUnterordner: javadb/lib
69
Neuer Treiber
70
Datenbank anschauen
Hier liegen später unsere
Datenbanktabellen
71
Server Starten
72
Server konfigurieren
Server kann über den Webbrower konfiguriert werden.
73
JDBC konfigurieren
1. Pool
anlegen
74
Pool anlegen
Beliebiger
Name
Derby =
JavaDB
75
Datenbankparameter
Herunterscrollen
s. Folie
„Datenquelle anlegen“
76
JDBC Resource
Neue
Ressource
erzeugen
77
JDBC Resource
Wichtig: Unseren
neu erzeugten
Pool verwenden!
78
Tabellen in der Datenbank
anlegen
SQL Scrapbook
öffnen
79
Befehl zum Anlegen der Tabelle
Ausführen mit Rechtsklick und „Execute All“
80
Resultat überprüfen
Die neu angelegten Tabellen können in einer Entity verwendet werden.
81
Tabellendaten
anzeigen/verändern
Rechtsklick: Data > Edit
82