-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 2
/
lecture-08.html
818 lines (732 loc) · 29 KB
/
lecture-08.html
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
<!doctype html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no">
<title>Работа с базами данных</title>
<link rel="stylesheet" href="css/reveal.css">
<link rel="stylesheet" href="css/theme/white.css">
<!-- Theme used for syntax highlighting of code -->
<link rel="stylesheet" href="lib/css/vs.css">
<!-- Printing and PDF exports -->
<script>
var link = document.createElement( 'link' );
link.rel = 'stylesheet';
link.type = 'text/css';
link.href = window.location.search.match( /print-pdf/gi ) ? 'css/print/pdf.css' : 'css/print/paper.css';
document.getElementsByTagName( 'head' )[0].appendChild( link );
</script>
</head>
<body>
<div class="reveal slide">
<div class="footer">
NAUMEN, Аркаев Андрей
</div>
<div class="slides">
<section>
<h2>Работа с базами данных</h2>
<h2>в Java</h2>
</section>
<section>
<h2>Зачем хранить данные в БД</h2>
<ol type="1">
<li>данные сохраняются между перезагрузками</li>
<li>меньшее использование RAM</li>
<li>транзакции</li>
<li>гибкая выборка данных</li>
</ol>
</section>
<section>
<h2>JDBC</h2>
<p>Java Database Connectivity</p>
</section>
<section>
<h2>Особенности</h2>
<ul>
<li>Платформо-независимое API</li>
<li>Работа с БД через SQL</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Особенности</h2>
<ul>
<li>разработчик может не знать специфики базы данных, с которой работает</li>
<li>Код практически не меняется, если компания переходит на другую базу данных (количество изменений зависит исключительно от различий между диалектами SQL)</li>
<li>Не нужно устанавливать громоздкую клиентскую программу</li>
<li>К любой базе можно подсоединиться через легко описываемый URL</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Базовые интерфейсы</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
java.sql.Connection
java.sql.Statement
java.sql.PreparedStatement
java.sql.CallableStatement
java.sql.ResultSet
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Подключение к БД</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
DriverManager.registerDriver(new org.postgresql.Driver());
Connection conn = DriverManager.getConnection(
"jdbc:postgresql://localhost:5432/db_name",
"user", "password");
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Выполнение запроса на обновление данных</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
Statement stmt = conn.createStatement();
stmt.executeUpdate(
"INSERT INTO student( login, name ) VALUES ( 'some_login', 'my name' ) " );
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Получение данных запроса</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM student");
while (rs.next()) {
System.out.println(
rs.getRow() + ". " +
rs.getString("login") + " " +
rs.getString("name"));
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Метаданные запроса</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery( "SELECT * FROM student" );
while ( rs.next() ) {
int numColumns = <b>rs.getMetaData()</b>.getColumnCount();
for ( int i = 1 ; i <= numColumns ; i++ ) {
System.out.println("COLUMN " + i + " = " + rs.getObject(i));
}
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Параметризированный запрос</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
PreparedStatement ps =
conn.prepareStatement("SELECT login " +
" FROM users WHERE name = ?");
<b>ps.setString(1, "Kent");</b>
ResultSet rs = ps.executeQuery();
while (rs.next()) {
System.out.println(rs.getString(1));
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Закрытие ресурсов</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
try(Connection conn = DriverManager.getConnection(
"jdbc:...", "user", "password")) {
try(Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("...")) {
...
}
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Транзакции</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
conn.setAutoCommit(false);
try {
...
conn.commit();
} catch (Throwable e) {
try { conn.rollback(); } catch (Throwable e) {
logger.warn("Could not rollback transaction", e);
}
throw e;
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Массовые операции</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
String sql = "insert into employee (login, name) values (?, ?)";
PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
for (Student st: students) {
ps.setString(1, st.getLogin());
ps.setString(2, st.getName());
<b>ps.addBatch();</b>
}
<b>ps.executeBatch();</b>
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Проблемы и минусы JDBC</h2>
<ul>
<li>Объект в Java != Объект в БД</li>
<li>не ООП (наследование, переходы по графу объектов)</li>
<li>концентрация на внутреннем представлении БД, а не на бизнес логике</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>ORM/JPA</h2>
<ul>
<li><b>Object-Relational Mapping</b></li>
<li><b>Java Persistence API</b> — спецификация API Java EE, предоставляет возможность сохранять в
удобном виде Java-объекты в базе данных (JSR 220, 317, 338)
</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Реализации JPA</h2>
<ul>
<li>Eclipse Link</li>
<li>Hibernate</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Типы данных приложения</h2>
<ol type="1">
<li>объекты</li>
<li>типы/классы</li>
<li>свойства</li>
<li>идентификаторы</li>
<li>связи</li>
</ol>
</section>
<section>
<h2>Типы данных в БД</h2>
<ol type="1">
<li>Вендор</li>
<li>Соединение</li>
<li>Cхема</li>
<li>Транзакция</li>
<li>Таблица</li>
<li>Столбец</li>
<li>Строка</li>
<li>Ограничения (...)</li>
<li>Индекс</li>
<li>Последовательность</li>
<li>Хранимая процедура</li>
</ol>
</section>
<section>
<h2>Entity</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
<b>@Entity</b>
public class User {
String login;
String name;
School school;
...
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Требования к Entity</h2>
<ol type="1">
<li>легковесный объект</li>
<li>обычно, представление таблицы в реляционной БД</li>
<li>удовлетворяет ограничениям
<ul>
<li>должен быть конструктор без аргументов</li>
<li>класс не должен быть помечен как <b>final</b></li>
</ul>
</li>
</ol>
</section>
<section>
<h2>Идентификатор</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Entity
public class Student {
<b>@Id</b>
String login;
String name;
School school;
...
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Имена в БД</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Entity
@Table(name = "STUDENT")
public class Student {
@Id
<b>@Column(name=”STUDENT_LOGIN”, length = 32)</b>
String login;
<b>@Column(name=”FULL_NAME”)</b>
String name;
School school;
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Сохранение даты/времени</h2>
<ul>
<li>@Temporal(TemporalType.DATE)</li>
<li>@Temporal(TemporalType.TIME)</li>
<li>@Temporal(TemporalType.TIMESTAMP)</li>
</ul>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Entity
public class Student {
...
<b>@Temporal(TemporalType.TIMESTAMP)</b>
Date creationDate;
...
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Связи между объектами</h2>
<ul>
<li>one-to-one</li>
<li>one-to-many</li>
<li>many-to-many</li>
<li>many-to-one</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Маппинг Many-To-One</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Entity
public class Student {
...
<b>@ManyToOne</b>(name=”SCHOOL_ID”, <b>fetch = FetchType.LAZY</b>)
School school;
<b>@ManyToOne</b>(name=”Man_ID”, <b>fetch = FetchType.EAGER</b>)
Man father;
...
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Persistence Context</h2>
<ul>
<li>множество управляемых сущностей</li>
<li>в конкретном хранилище</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">интерфейс EntityManager</h2>
<ul>
<li>определяет методы для общения с PersistenceContext</li>
<li>создание и удаление объектов</li>
<li>поиск объекта по первичному ключу</li>
<li>позволяет выполнять запросы по сущностям</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">Доступ к EntityManager</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@PersistenceUnit
EntityManagerFactory emf;
EntityManager em = <b>emf.createEntityManager()</b>;
или
<b>@PersistenceContext</b>
EntityManager em;
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">persistence.xml</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-xml">
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<persistence>
<persistence-unit name="my-pu">
<description>My Persistence Unit</description>
<provider>
org.hibernate.jpa.HibernatePersistenceProvider
</provider>
<class>sample.Student</class>
<class>sample.School</class>
<properties>
<property name="javax.persistence.jdbc.url"
value="jdbc:postgresql://localhost:5432/somedb"/>
<property name="javax.persistence.jdbc.user"
value="name"/>
<property name="javax.persistence.jdbc.password"
value="pass"/>
</properties>
</persistence-unit>
</persistence>
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Сохранение</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@PersistenceContext
private EntityManager entityManager;
@Transactional
public void insert() {
School school = new School(1, "Школа №1");
Student student = new Student("pupkin", "Вася пупкин", school);
entityManager.persist(school);
entityManager.persist(student);
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Поиск</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@PersistenceContext
private EntityManager entityManager;
@Transactional
public Student find(String login) {
return entityManager.find(Student.class, "pupkin");
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Удаление</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@PersistenceContext
private EntityManager entityManager;
@Transactional
public void delete(String login) {
Student student = find(login);
entityManager.remove(student);
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Обновление</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@PersistenceContext
private EntityManager entityManager;
@Transactional
public void update(String login) {
Student student = find(login);
student.setName("Петров");
entityManager.merge(student);
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>JPQL</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Transactional
public List<Student> listStudents(String name) {
List<Student> students = entityManager
.createQuery("from " + Student.class.getName()
+ " where name like :name", Student.class)
.setParameter("name", "%" + name + "%")
.getResultList();
return students;
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">NativeQuery</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Transactional
public List<String> listLogins(String name) {
List<String> students = entityManager
.createNativeQuery("SELECT login FROM students "
+ " WHERE name like :name")
.setParameter("name", "%" + name + "%")
.getResultList();
return students;
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">JPA Criteria</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Transactional
public List<Student> listStudentsByName(String name) {
CriteriaBuilder builder = entityManager.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Student> query = builder.createQuery(Student.class);
Root<Student> from = query.from(Student.class);
query.where(builder.equal(from.get("name"), name));
return entityManager.createQuery(query).getResultList();
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Именованные запросы</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Entity
@NamedQuery(name="Country.findAll",
query="SELECT c FROM Country c")
public class Country {
...
}
TypedQuery<Country> query =
em.createNamedQuery("Country.findAll", Country.class);
List<Country> results = query.getResultList();
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">JPA Criteria</h2>
<ul>
<li>type safe</li>
<li>динамичные запросы</li>
<li>оверхед</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Кэши</h2>
<ul>
<li>ehcache</li>
<li>oscache</li>
<li>infinispan</li>
<li>...</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">@Cacheable</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Entity
@Cacheable
class Student {
...
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Уровни кэшей</h2>
<ul>
<li>Кеш первого уровня (First-level cache)</li>
<li>Кеш второго уровня (Second-level cache)</li>
<li>Кеш запросов (Query cache)</li>
</ul>
<h5>PS Нужно включать в конфигурации</h5>
</section>
<section>
<h2>Минусы ORM</h2>
<ul>
<li>SQL не всегда оптимален</li>
<li>больше нагрузка по сравнению с JDBC</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Пул коннектов</h2>
<ul>
<li>Hikari</li>
<li>c3p0</li>
<li>apache dbcp</li>
<li>...</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Задачи</h2>
<ul>
<li>Подготовка новых соединений</li>
<li>БЫСТРОЕ получение соединений из пула</li>
<li>Контроль количества соединений в пуле</li>
<li>Контроль ошибок при возврате в пул</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">Spring Data JPA</h2>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">CrudRepository<T, ID></h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
T findOne(ID primaryKey);
Iterable<T> findAll();
Long count();
boolean exists(ID primaryKey);
T save(T entity);
void delete(T entity);
...
</code>
</pre>
</section>
<section>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
userRepository.findAll();
userRepository.findOne(id);
userRepository.count();
userRepository.save(user);
userRepository.exists(userId);
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2 style="text-transform:none">PagingAndSortingRepository<T, ID></h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
Iterable<T> findAll(Sort sort);
Page<T> findAll(Pageable pageable);
...
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Примеры</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
Long countByFirstName(String firstName);
List<User> findByUserTypeOrderByFirstNameDesc(UserTypeuserType);
User findByFirstNameAndLastName(String firstName, String lastName);
User findByFirstNameAndLastNameAllIgnoreCase(
String firstName, String lastName);
List<Task> findByAssignedToUserFirstNameAndAssignedToUserLastName(
String firstName, String lastName);
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Конструкции</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
find...By..., count...By..., delete...By...
...Distinct...
...And..., ...Or...
...Equals..., (...Is...), ...Not..., ...In..., ...NotIn...,
...Like..., ...NotLike..., ...StartingWith...,
...EndingWith..., ...Containing...
...Between..., ...LessThan..., ...LessThenEqual...,
...GreaterThan..., ...GreaterThanEqual...
...After..., ...Before...
...IsNull..., ...isNotNull, (...notNull...), True, False
...IgnoreCase..., ...AllIgnoreCase...
...OrderBy...Asc, ...OrderBy...Desc
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Ограничение количества</h2>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
...first10...
Pageable
List<Task> findFirst3ByCreatedByUser(User user, Sort sort);
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Собственные запросы</h2>
<ul>
<li>@Query, @Param</li>
<li>JPQL (Java Persistence Query Language)</li>
<li>Проверка на старте приложения</li>
</ul>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
@Query("select t from Task t where t.number IN (:numbers)")
List<Task> findByNumberIn(
@Param("numbers") Collection<String> numbers);
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Собственные интерфейсы</h2>
<ol type="1">
<li>Создать интерфейс</li>
<li>Создать реализацию</li>
<li>Добавить аннотацию @Repository</li>
</ol>
</section>
<section>
<pre style="box-shadow:none">
<code data-trim data-noescape class="language-java">
public interface CustomTaskRepository {
String findTaskNumberByTitleFragment(String fragment);
}
@Repository
public class TaskRepositoryImpl implements CustomTaskRepository {
@PersistenceContext
private EntityManager entityManager;
@Override
public String findTaskNumberByTitleFragment(String fragment) {
Query query = entityManager.createNativeQuery(...);
query.setParameter("fragment", "%" + fragment + "%");
return (String) query.getSingleResult();
}
}
</code>
</pre>
</section>
<section>
<h2>Минусы</h2>
<ul>
<li>Очень длинные имена методов</li>
<li>SQL может быть более эффективным</li>
<li>Нет поддержки агрегаций</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Конец</h2>
</section>
</div>
</div>
<script src="lib/js/head.min.js"></script>
<script src="js/reveal.js"></script>
<script>
// More info https://github.com/hakimel/reveal.js#configuration
Reveal.initialize({
history: true,
// Shows the slide number using default formatting
slideNumber: true,
controls: false,
center: true,
transition: 'slide',
// More info https://github.com/hakimel/reveal.js#dependencies
dependencies: [
{ src: 'plugin/markdown/marked.js' },
{ src: 'plugin/markdown/markdown.js' },
{ src: 'plugin/notes/notes.js', async: true },
{ src: 'plugin/highlight/highlight.js', async: true, callback: function() { hljs.initHighlightingOnLoad(); } }
]
});
</script>
</body>
</html>