JPA in Spring

　　JPA(Java Persistence API)：Sun官方提出的Java持久化规范，定义了对象-关系映射（ORM）以及实体对象持久化的标准接口。Sun引入JPA出于两个原因：一、简化现有Java EE和Java SE应用开发工作；二、整合多种ORM框架（Hibernate、TopLink、JDO等），在Java开发平台上形成统一的ORM标准。

　　Spring Data JPA：为简化JPA的开发提供帮助。EntityManager的创建与销毁、事务管理等代码被抽取出来，交由Spring统一管理，在没有特殊需求的情况下，开发人员不再需要关心这些；LocalContainerEntityManagerFactoryBean提供了非常灵活的配置方式，JPA规范中的配置信息（persistence.xml ）可以由其以属性注入的方式进行配置；通过继承Repository接口，Spring可以为开发人员自动实现Dao层的大部分操作（增删改查、分页、审 计等）。

　　下面就介绍一下在实际项目中使用过的Spring Data JPA相关技术。首先看如何配置LocalContainerEntityManagerFactoryBean。

<bean id="entityManagerFactory"
        class="org.springframework.orm.jpa.LocalContainerEntityManagerFactoryBean">
        <property name="packagesToScan" value="org.mmh.entity" />
        <property name="jpaVendorAdapter">
            <bean class="org.springframework.orm.jpa.vendor.HibernateJpaVendorAdapter" />
        </property>
        <property name="jpaProperties">
            <props>
                <prop key="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</prop>
                <prop key="hibernate.connection.url">jdbc:mysql://localhost:3306/ttf</prop>
                <prop key="hibernate.connection.username">root</prop>
                <prop key="hibernate.connection.password">mmh</prop>
                <prop key="hibernate.c3p0.min_size">10</prop>
                <prop key="hibernate.hbm2ddl.auto">update</prop>
                <prop key="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>

　　Spring提供了三种方式建立EntityManagerFactory，LocalEntityManagerFactoryBean、LocalContainerEntityManagerFactoryBean和Obtaining an EntityManagerFactory from JNDI。LocalEntityManagerFactoryBean用于简单应用或测试，通过META-INF/persistence.xml整合其它ORM框架提供的JPA实现。Obtaining an EntityManagerFactory from JNDI用于Java EE应用服务器。LocalContainerEntityManagerFactoryBean用于独立运行的应用程序，它使Spring能够完全控制JPA。通过该方式，开发人员能在一个文件内完成JPA的所有配置。packagesToScan属性使EntityManagerFactory自动扫描指定包内的实体类。jpaVendorAdapter属性定义Hibernate为JPA的提供者，这里Spring采用了适配器模式将Hibernate集成进来。jpaProperties属性详细定义了Hibernate的配置参数，这个配置方式与常规的做法不同。一般来讲，数据库连接池会被单独定义，然后集成到JPA中，而在这里是通过Hibernate来管理所有涉及数据库的配置，这样不仅简化了配置，而且能够使模块之间的关系更清晰。再加上Hibernate早已弃用了dbcp，并自己集成了c3p0，所以通过Hibernate自身来管理数据库连接池应该是最稳妥的方式。Hibernate本身有连接池，官网上介绍它的连接池功能只是用作开发和测试，在实际的项目中需要集成第三方产品，通过设置hibernate.c3p0.*属性就能启动c3p0连接池。

　　然后再进行JPA的事务管理和Dao配置。

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager">
        <property name="entityManagerFactory" ref="entityManagerFactory" />
    </bean>
    
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" />

    <jpa:repositories base-package="org.mmh.dao"
        transaction-manager-ref="transactionManager"
        entity-manager-factory-ref="entityManagerFactory" />

　　Spring为JPA提供了专门的事务管理器，JpaTransactionManager，并且通过tx:annotation-driven标签自动扫描代码中添加了@Transactional的类和public成员函数。jpa:repositories标签能够自动为指定包内的继承了Repository<T, ID extends Serializable>的Dao接口提供事务处理功能。

　　对于事务管理需要专门说明一下。首先，管理的对象必须是可以进行事务操作的资源，例如数据库、消息队列、缓存等，并且这些资源要提供事务管理的功能。使用MyISAM引擎的MySQL 数据库本身不支持事务，所以无须在Spring中配置事务管理器，因为即使配置了，也没有实际用处。但Hibernate的事务管理和一级缓存有密切的关 系：当调用save、update等方法时，Hibernate并不直接向数据库发送SQL语句，而是在提交事务或flush一级缓存时才真正向数据库发送SQL。所以，即使数据库不支持事务，Hibernate的事务管理也是有一定好处的，不会对数据操作的效率造成负面影响。也就是说Spring集成Hibernate后，不论数据库是否支持事务，都可以进行事务管理的操作。甚至当Hibernate的connection.autocommit为true时，Spring仍然能够控制事务。

　　另外，事务的属性可以通过@Transactional标签进行设置。比较重要的属性：传播行为，默认是PROPAGATION_REQUIRED，它表示有事务环境时就加入到已有的环境中，没有就新建一个。比如，在Service层声明了事务管理，同时Dao层因为继承Repository接口也默认声明了事务管理。当Service层中的函数调用Dao层中的函数时，两个函数共用一个事务，即外层函数的事务。Spring中事务传播行为有七种，各有用途，详细说明可以参考相关资料。事务操作，Repository接口定义的增删改默认是read和write，而查询默认为只读。事务回滚，默认是对unchecked异常回滚，对checked异常不回滚。事务隔离级别，默认是DEFAULT，它与数据库本身事务操作有关，如果没有特殊要求，可以忽略它。事务超时，默认是无，可以设置以秒单位的时间。

　　写一段代码测试一下上面讲述的内容。主程序初始化Spring容器，然后获取处理账户的业务层Bean，最后保存一个账户实体。

package org.mmh.main;

import org.mmh.entity.Account;
import org.mmh.service.AccountService;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Application {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                "appContext.xml");

        AccountService service = context.getBean(AccountService.class);

        Account account = new Account();
        account.setUserName("yzp");
        account.setPassword("123");
        account.setPhoneSN("1234567890");

        service.saveAccount(account);
    }
}

　　在业务层中，实现一个处理账户的业务，只有保存账户的功能。为了验证Spring事务管理的有效性，在保存完一个新账户后打印出数据库中账户的记录数，然后执行一个除以0的操作，系统会抛出unchecked异常，最后导致事务回滚，在数据库里查询不到新的账户记录。

package org.mmh.service;

import org.mmh.dao.AccountDao;
import org.mmh.entity.Account;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
@Transactional
public class AccountService {
    
    @Autowired
    private AccountDao accountDao;
    
    public void saveAccount(Account account) throws Exception {
        accountDao.save(account);
        
        System.out.println("账户记录数： " + accountDao.count());
        
        int foo = 1 / 0;
    }
}
//输出结果：
/*
* Hibernate: select account0_.userName as userName1_0_0_, account0_.password as password2_0_0_, 
* account0_.phoneSN as phoneSN3_0_0_ from t_account account0_ where account0_.userName=?
* Hibernate: insert into t_account (password, phoneSN, userName) values (?, ?, ?)
* Hibernate: select count(*) as col_0_0_ from t_account account0_
* 账户记录数： 3
* Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
*/

　　以上是Spring JPA以及事务管理的默认配置，从效果来看，其功能已经可以满足大多情况下的需求了。在实际项目中最有可能改动的地方也就是让checked异常也能实现事务回滚。要实现这个功能很简单，标记@Transactional(rollbackFor=Exception.class)。这样所有继承Exception的异常都能触发事务回滚了。当然也可以选择在配置文件中通过AOP声明事务。熟悉AOP的话，配置起来也很简单，原理跟注释声明事务一样。