Persistenz. Ralf Gitzel

Transkript

1 Persistenz Ralf Gitzel 1

2 Themenübersicht Ralf Gitzel 2

3 Übersicht Grundkonzepte Entity Beans Meine erste Entity Entity-Manager Lernziele Übungsaufgabe 3

4 Grundkonzepte Entities Ralf Gitzel 4

5 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. 5

6 EJB Architektur Request Response Web Container View & Controller Servlet EJB Container DB Persistence Provider Model EJB 6

7 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 7

8 Vom Java Objekt zur Entity Java Objekt Annotationen Entity Ann notationen Entity mit ORM 8

9 Meine erste Entity Ralf Gitzel 9

10 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 10

11 Entity Bean Markierung als Entity Eindeutiger Identifikator (d.h. Schlüssel) 11

12 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. 12

13 Markierungen für die Der Primärschlüssel für dieses Objekt, d.h. der Wird nicht mit abgespeichert, ist also beim Laden 0, null etc. 13

14 Datenbanktabelle: Personendaten Tabelle mit Personendaten Nachname Eintrag (Schlüssel) Noch offen: Wie kann ich die Entity auf die Datenbank abbilden? 14

15 Abbildung auf Datenbank 15

16 @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 16

17 @Column name: Name der Spalte in der angegebenen Tabelle Anmerkung: Optionale Annotation - Wenn diese Angabe fehlt wird der Feldname als Spaltenname genommen. 17

18 Zusammenfassung Entities Entity Table Klasse Id Instanzvariable 1 = Column eindeutiger Identifikator Column Instanzvariable 2 Column Instanzvariable n Entity Annotationen ORM Annotationen 18

19 EntityManager Ralf Gitzel 19

20 Rolle des EntityManagers Ein Objekt, das den Zugriff auf die Datenbank erlaubt Hier betrachten wir nur den einfachsten Fall der Anwendung 20

21 Beispiel Personendaten sollen gespeichert und wieder geladen werden! 21

22 Datenbank 22

23 Schritt 1: Entity Manager erzeugen Wird durch Dependency Injection in die SessionBean- Klasse eingefügt 23

24 Persistence XML <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <persistence> <persistence-unit name="test"> <jta-data-source>jdbc/sample2</jta-data-source> <properties> </properties> </persistence-unit> </persistence> Name der Datenbank (s. Anhang) unitname Liegt im Verzeichnis META-INF 24

25 Schritt 2: Daten schreiben Objekt aus Servlet Aufruf des Entity Managers Datei: PersonenQuelle.java (eine Session Bean) 25

26 Schritt 3a: Daten wieder lesen Daten aus der Tabelle auslesen über Primärschlüssel Datei: PersonenQuelle.java (eine Session Bean) 26

27 Schritt 3b: Daten wieder lesen Komplexere Abfragen sind möglich Datei: PersonenQuelle.java (eine Session Bean) 27

28 Gesamtes Beispiel Datei: PersonenQuelle.java (eine Session Bean) 28

29 Lernziele Ralf Gitzel 29

30 Lernziele Wie mache ich aus einer Javaklasse eine Entity, wenn ich die Tabelle und die Spaltennamen kenne? Nicht relevant: Enum, Persistence Provider Muss nicht programmiert werden können 30

31 Übungsaufgabe Ralf Gitzel 31

32 Aufgabenstellung: Selbstbewertung Wichtiger Hinweis: Diese Aufgabe hat nichts mit Persistenz und EJBs zu tun, sondern nur mit Servlets, dem Hauptthema der Klausur Aufgabe ist nicht ganz einfach, aber eine gute Übung zum Verständnis Hinweis zur Lösung: Man kann bei <c:foreach> auch nur mit begin und end arbeiten (d.h. ohne Liste)! 32

33 Aufgabenstellung Anwendung erlaubt Eingabe von Kategorien und Punkten in den Kategorien Ergebnis wird als Grafik dargestellt 33

34 Eingabe 34

35 Ausgabe 35

36 Leichtere Variante Geben Sie die Bewertungspunkte als Zahl aus Nach der Zahl soll ein grünes Quadrat erscheinen, wenn Sie 8+ ist, sonst ein weißes 36

37 Hilfsmittel Grafikelemente: BarElement_green.jpg BarElement_empty.jpg Klasse: Bewertung.java EingabeSeite: StartPage.jsp 37

38 Musterlösung Grafik setzt sich aus den Blöcken grün und weiß zusammen foreach einsetzen um die Blöcke zu zeichnen (zwei foreach-scheifen) Was soll man hier lernen: Man kann auch den Namen einer geladenen Grafik dynamisch ändern 38

39 Anhang: Aufsetzen der Datenbank Ralf Gitzel 39

40 Einleitung Falls Sie Persistenz ausprobieren wollen, hier eine kurze Anleitung zum Einrichten der DB Die ersten Schritte können Sie überspringen, wenn Sie bereits einen Server aufgesetzt haben 40

41 Neues Serverprofil erzeugen New > Server 41

42 Neues Serverprofil 42

43 Server Details Mit Next zu dieser Seite, danach mit Finish erzeugen. 43

44 Server Preferences Menu: Window > Preferences 44

45 Datenquelle anlegen New im Kontextmenü um eine neue Database Connection Anzulegen. 45

46 Datenquelle anlegen Typ = Derby Name 46

47 Datenquelle anlegen Neuen Treiber (s. nächste Seite) Einstellungen I Einstellungen II 47

48 Neuer Treiber 48

49 Neuer Treiber Jar List Reiter auswählen Jar-File (in Glassfish- Unterordner: javadb/lib 49

50 Datenbank anschauen Hier liegen später unsere Datenbanktabellen 50

51 Server Starten 51

52 Server konfigurieren Server kann über den Webbrower konfiguriert werden. 52

53 JDBC konfigurieren 1. Pool anlegen 53

54 Pool anlegen Beliebiger Name Derby = JavaDB 54

55 Datenbankparameter Herunterscrollen s. Folie Datenquelle anlegen 55

56 JDBC Resource Neue Ressource erzeugen 56

57 JDBC Resource Wichtig: Unseren neu erzeugten Pool verwenden! 57

58 Tabellen in der Datenbank anlegen SQL Scrapbook öffnen 58

59 Befehl zum Anlegen der Tabelle Ausführen mit Rechtsklick und Execute All 59

60 Resultat überprüfen Die neu angelegten Tabellen können in einer Entity verwendet werden. 60

61 Tabellendaten anzeigen/verändern Rechtsklick: Data > Edit 61

62 Anhang 2: Entity Beziehungen Ralf Gitzel 62

63 Gruppendiskussion: Wie programmiere ich diese Beziehungen in (normalem) Java? Auto hat Fahrzeugschein Auto hat gehörtzu Fahrzeugschein Motorrad vorderrad hinterrad Rad 1 Rad 2 63

64 JEE Beziehungen Basieren auf den normalen Javareferenzen Durch Annotationen wird das Mapping auf die Datenbank hergestellt Alle beteiligten Klassen müssen Entities sein 64

65 Entity Beziehungen Beziehungstyp 1-zu-1: Ein Auto hat einen Motor und jeder Motor gehört zu genau einem Auto 1-zu-n: Eine Stadt hat mehrere Häuser n-zu-1: Ein Haus gehört zu einer Stadt n-zu-n: Mehrere Personen können mehrere Annotation 65

66 Direktionalität Uni-Directional: Die Verbindung ist nur auf einer Seite sichtbar. Bi-Directional: Die Verbindung ist auf beiden Seiten sichtbar. 66

67 (Bidirektional) 67

68 (Bidirektional) 68

69 Übersicht Referenz EJB 1 EJB 2 Tabelle 1 Tabelle 2 Spalte X Fremdschlüssel Spalte Y 69

70 Beispiel Unidirektional 1-zu-1: Geheimagent mit Deckidentität 70

71 Tabelleneinträge Frage: Unter welcher adresse erreicht man James Bond? 71

72 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) 72

73 Klasse CoverIdentity Keine Referenz auf SecretAgent da unidirektional 73

74 Optionale Parameter TargetEntity: Angabe des Namens der Ziel-Entity Cascade Fetch Optional: Muss dieser Wert gesetzt sein oder nicht? MappedBy: Für bidirektionale Verbindungen 74

75 (Bidirektional) 75

76 Übersicht Referenz EJB 1 EJB 2 Referenz Tabelle 1 Tabelle 2 Spalte X Fremdschlüssel Spalte Y 76

77 Datenbankeintrag 77

78 Koffer-Klasse Klasse: entity.intro.onetoone.koffer Ausprobieren mit: KofferServlet Genau wie vorher! 78

79 Griff-Klasse mappedby (s. n. Folie) 79

80 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. 80

81 Anhang 3: Alternative Schlüssel Ralf Gitzel 81

82 Alternative Schlüsseldefinitionen Person Name (Key) Vorname (Key) Alter (Key) Geburtsort (Key) Autom. Erzeugung PersonID (Key) Name Vorname Alter Geburtsort Person Person_Id (Key) Referenz PersonID (Key) Name Vorname Alter Geburtsort 82

83 Alternative Zusammengesetzter Schlüssel, Objekt wird implizit aus allen Schlüsselfeldern Zusammengesetzter Schlüssel, der explizit durch eine Variable in der Klasse repräsentiert wird. 83

84 @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) 84

85 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 statt Ralf Gitzel ) 85

86 Erstellen einer Identity Column in Derby (Glassfish Datenbank) Automatischer Tabellenwert, beginnt bei 1, wird jedesmal um 1 erhöht 86

87 Entity Klasse Einziger Unterschied zu normaler Entity. Aber: Die Spalte muss in der DB entsprechend eingerichtet sein! Klasse: entity.key.idperson 87

88 Resultate in der Tabelle Mehrmals identischer Aufruf 88 Aufruf zum Test: