Java-Persistenz mit Hibernate

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Teil 1 Erste Schritte mit Hibernate und EJB 3.0

1 Objekt-relationale Persistenz

1.1 Was ist Persistenz?

1.1.1 Relationale Datenbanken

1.1.2 Die Grundlagen von SQL

1.1.3 SQL in Java nutzen

1.1.4 Persistenz in objektorientierten Applikationen

1.2 Die Unvereinbarkeit der Paradigmen

1.2.1 Das Problem der Granularität

1.2.2 Das Problem der Subtypen

1.2.3 Das Problem der Identität

1.2.4 Mit Assoziationen verbundene Probleme

1.2.5 Das Problem der Datennavigation

1.2.6 Die Kosten der Unvereinbarkeit der Paradigmen

1.3 Persistenzschichten und Alternativen

1.3.1 Schichtarchitektur

1.3.2 Eine Persistenzschicht mit SQL/JDBC handcodieren

1.3.3 Serialisierung

1.3.4 Objektorientierte Datenbanksysteme

1.3.5 Andere Optionen

1.4 Objekt-relationales Mapping

1.4.1 Was ist ORM?

1.4.2 Generische ORM-Probleme

1.4.3 Warum ORM?

1.4.4 Hibernate, EJB3 und JPA

1.5 Zusammenfassung

2 Ein neues Projekt beginnen

2.1 Ein Hibernate-Projekt beginnen

2.1.1 Auswahl eines Entwicklungsprozesses

2.1.2 Das Projekt aufsetzen

2.1.3 Konfiguration und Start von Hibernate

2.1.4 Starten und Testen der Applikation

2.2 Ein neues Projekt mit Java Persistence

2.2.1 Die Arbeit mit Hibernate Annotations

2.2.2 Die Arbeit mit Hibernate EntityManager

2.2.3 Die Komponenten von EJB

2.2.4 Wechsel zu Hibernate-Interfaces

2.3 Reverse Engineering einer Legacy-Datenbank

2.3.1 Erstellen einer Datenbankkonfiguration

2.3.2 Reverse Engineering anpassen

2.3.3 Generieren von Java-Quellcode

2.4 Integration mit Java EE-Diensten

2.4.1 Integration mit JTA

2.4.2 JNDI-gebundene SessionFactory

2.4.3 Bereitstellung von JMX-Diensten

2.5 Zusammenfassung

3 Domain-Modelle und Metadaten

3.1 Die Applikation CaveatEmptor

3.1.1 Analyse der Business-Domain

3.1.2 Das Domain-Modell für CaveatEmptor

3.2 Implementierung des Domain-Modells

3.2.1 Das Vermischen von Aufgabenbereichen

3.2.2 Transparente und automatische Persistenz

3.2.3 POJOs und persistente Entity-Klassen

3.2.4 Implementierung von POJO- Assoziationen

3.2.5 Logik in Zugriffs-Methoden einfügen

3.3 Objekt-relationale Mapping-Metadaten

3.3.1 Metadaten in XML

3.3.2 Auf Annotationen basierende Metadaten

3.3.3 Die Arbeit mit XDoclet

3.3.4 Umgang mit globalen Metadaten

3.3.5 Die Manipulation von Metadaten zur Laufzeit

3.4 Alternative Entity- Repräsentation

3.4.1 Erstellung von dynamischen Applikationen

3.4.2 Daten in XML repräsentieren

3.5 Zusammenfassung

Teil 2 Konzepte und Strategien für das Mapping

4 Mapping von Persistenzklassen

4.1 Entities- und Wert-Typen

4.1.1 Feingranulierte Domain-Modelle

4.1.2 Konzeptdefinition

4.1.3 Identifizierung von Entities und Wert-Typen

4.2 Entities mit Identität mappen

4.2.1 Identität und Gleichheit bei Java

4.2.2 Umgang mit Datenbankidentität

4.2.3 Primärschlüssel für Datenbanken

4.3 Optionen für das Mapping von Klassen

4.3.1 Dynamische SQL-Generierung

4.3.2 Eine Entity unveränderlich machen

4.3.3 Bezeichnung von Entities für Abfragen

4.3.4 Deklaration eines Paketnamens

4.3.5 Quoting von SQL-Identifikatoren

4.3.6 Implementierung von Namenskonventionen

4.4 Feingranulierte Modelle und Mappings

4.4.1 Mapping von grundlegenden Eigenschaften

4.4.2 Mapping von Komponenten

4.5 Zusammenfassung

5 Vererbung und selbst erstellte Typen

5.1 Mapping von Klassenvererbung

5.1.1 Tabelle pro konkrete Klasse mit implizitem Polymorphismus

5.1.2 Tabelle pro konkrete Klasse mit Unions

5.1.3 Tabelle pro Klassenhierarchie

5.1.4 Tabelle pro Subklasse

5.1.5 Mischen von Vererbungsstrategien

5.1.6 Wahl einer Strategie

5.2 Das Typsystem von Hibernate

5.2.1 Wiederholung von Entity- und Wert-Typen

5.2.2 Eingebaute Mapping-Typen

5.2.3 Die Arbeit mit Mapping-Typen

5.3 Erstellen eigener Mapping-Typen

5.3.1 Überlegungen zu eigenen Mapping-Typen

5.3.2 Die Extension Points

5.3.3 Über eigene Mapping-Typen

5.3.4 Erstellen eines UserType

5.3.5 Erstellen eines CompositeUserType

5.3.6 Parametrisierung eigener Typen

5.3.7 Mapping von Aufzählungen

5.4 Zusammenfassung

6 Mapping von Collections und Entity-Assoziationen

6.1 Sets, Multimengen, Listen und Maps mit Wert-Typen

6.1.1 Wahl eines Collection-Interfaces

6.1.2 Mapping eines Set

6.1.3 Mapping einer Identifikator-Multimenge

6.1.4 Mapping einer Liste

6.1.5 Mapping einer Map

6.1.6 Sortierte und geordnete Collections

6.2 Collections von Komponenten

6.2.1 Schreiben der Komponentenklasse

6.2.2 Mapping der Collection

6.2.3 Aktivieren der bidirektionalen Navigation

6.2.4 Vermeiden von not-null-Spalten

6.3 Mapping von Collections mit Annotationen

6.3.1 Grundlegendes Mapping von Collections

6.3.2 Sortierte und geordnete Collections

6.3.3 Eine Collection von eingebetteten Objekten mappen

6.4 Mapping einer Parent/Children-Beziehung

6.4.1 Kardinalität

6.4.2 Die einfachste mögliche Assoziation

6.4.3 Die Assoziation bidirektional machen

6.4.4 Kaskadierung des Objektzustands

6.5 Zusammenfassung

7 Fortgeschrittene Mappings für Entity-Assoziationen

7.1 Entity- Assoziationen mit einem Wert

7.1.1 Gemeinsame Primärschlüssel- Assoziationen

7.1.2 one-to-one-Fremdschlüssel- Assoziationen

7.1.3 Mapping mit einer Join-Tabelle

7.2 Mehrwertige Entity- Assoziationen

7.2.1 one-to-many- Assoziationen

7.2.2 many-to-many- Assoziationen

7.2.3 Zusätzliche Spalten bei Join-Tabellen

7.2.4 Mapping von Maps

7.3 Polymorphe Assoziationen

7.3.1 Polymorphe many-to-one- Assoziationen

7.3.2 Polymorphe Collections

7.3.3 Polymorphe Assoziationen mit Unions

7.3.4 Polymorphe Tabelle pro konkrete Klasse

7.4 Zusammenfassung

8 Legacy-Datenbanken und eigenes SQL

8.1 Integration von Datenbanken aus Altsystemen

8.1.1 Umgang mit Primärschlüsseln

8.1.2 Beliebige Join-Bedingungen mit Formeln

8.1.3 Zusammenführen beliebiger Tabellen

8.1.4 Die Arbeit mit Triggern

8.2 Anpassung von SQL

8.2.1 Eigene CRUD- Anweisungen schreiben

8.2.2 Integration von Stored Procedures und Functions

8.3 Verbesserung der Schema-DDL

8.3.1 Eigene Namen und Datentypen in SQL

8.3.2 Gewährleistung von Datenkonsistenz

8.3.3 Einfügen von Domain- und Spalten-Constraints

8.3.4 Constraints auf Tabellenebene

8.3.5 Datenbank-Constraints

8.3.6 Erstellung von Indizes

8.3.7 Einfügen zusätzlicher DDL

8.4 Zusammenfassung

Teil 3 Dialogorientierte Objektverarbeitung

9 Die Arbeit mit Objekten

9.1 Der Persistenz-Lebenszyklus

9.1.1 Objekt-Zustände

9.1.2 Der Persistenzkontext

9.2 Objektidentität und Objektgleichheit

9.2.1 Die Konversationen

9.2.2 Der Geltungsbereich der Objektidentität

9.2.3 Die Identität von detached Objekten

9.2.4 Erweiterung eines Persistenzkontexts

9.3 Die Hibernate-Interfaces

9.3.1 Speichern und Laden von Objekten

9.3.2 Die Arbeit mit detached Objekten

9.3.3 Management des Persistenzkontexts

9.4 Die Java Persistence API

9.4.1 Speichern und Laden von Objekten

9.4.2 Die Arbeit mit detached Entity-Instanzen

9.5 Java Persistence in EBJ-Komponenten

9.5.1 EntityManager injizieren

9.5.2 Lookup eines EntityManagers

9.5.3 Zugriff auf eine EntityManagerFactory

9.6 Zusammenfassung

10 Transaktionen und gleichzeitiger Datenzugriff

10.1 Einführung in Transaktionen

10.1.1 Datenbank und Systemtransaktionen

10.1.2 Transaktionen in einer Hibernate- Applikation

10.1.3 Transaktionen mit Java Persistence

10.2 Steuerung des zeitgleichen Zugriffs

10.2.1 Zeitgleicher Zugriff auf Datenbanklevel

10.2.2 Optimistische Steuerung des zeitgleichen Zugriffs

10.2.3 Zusätzliche Isolationsgarantien

10.3 Nicht-transaktionaler Datenzugriff

10.3.1 Entlarvte Mythen über Autocommit

10.3.2 Die nicht-transaktionale Arbeit mit Hibernate

10.3.3 Optionale Transaktionen mit JTA

10.4 Zusammenfassung

11 Konversationen implementieren

11.1 Propagation der Hibernate-Session

11.1.1 Der Anwendungsfall für die Session-Propagation

11.1.2 Thread-local-Propagation

11.1.3 Propagation mit JTA

11.1.4 Propagation mit EJBs

11.2 Konversationen mit Hibernate

11.2.1 Die Garantien einer Konversation

11.2.2 Konversationen mit detached Objekten

11.2.3 Erweitern einer Session für eine Konversation

11.3 Konversationen mit JPA

11.3.1 Kontextpropagation in Java SE

11.3.2 Merging von detached Objekten in Konversationen

11.3.3 Erweiterung des Persistenzkontexts in Java SE

11.4 Konversationen mit EJB 3.0

11.4.1 Kontextpropagation mit EJBs

11.4.2 Erweiterter Persistenzkontext mit EJBs

11.5 Zusammenfassung

12 Effiziente Bearbeitung von Objekten

12.1 Transitive Persistenz

12.1.1 Persistence by Reachability

12.1.2 Kaskadierung auf Assoziationen anwenden

12.1.3 Die Arbeit mit dem transitiven Zustand

12.1.4 Transitive Assoziationen mit JPA

12.2 Bulk- und Batch-Operationen

12.2.1 Bulk- Anweisungen mit HQL und JPA QL

12.2.2 Batch-Verarbeitung

12.2.3 Die Arbeit mit einer stateless Session

12.3 Datenfilterung und Interception

12.3.1 Dynamische Datenfilter

12.3.2 Abfangen von Events in Hibernate

12.3.3 Das Core-Event-System

12.3.4 Entity-Listener und Callbacks

12.4 Zusammenfassung

13 Fetching und Caching optimieren

13.1 Definition des globalen Fetch-Plans

13.1.1 Optionen für das Auslesen der Objekte

13.1.2 Der Fetch-Plan: Default und Lazy

13.1.3 Die Arbeit mit Proxies

13.1.4 Deaktivieren der Proxy-Generierung

13.1.5 Eager Loading von Assoziationen und Collections

13.1.6 Lazy Loading mit Interception

13.2 Wahl einer Fetching-Strategie

13.2.1 Prefetching von Daten in Batches

13.2.2 Collections mit Subselects prefetchen

13.2.3 Eager Fetching mit Joins

13.2.4 Optimieren des Fetchings für Sekundärtabellen

13.2.5 Leitfaden zur Optimierung

13.3 Grundlagen des Caching

13.3.1 Geltungsbereiche und Strategien für das Caching

13.3.2 Die Cache- Architektur von Hibernate

13.4 Caching in der Praxis

13.4.1 Wahl einer Strategie für die Concurrency-Steuerung

13.4.2 Die Arbeit mit Cache-Bereichen

13.4.3 Einrichten eines lokalen Cache-Providers

13.4.4 Einrichten eines replizierten Caches

13.4.5 Steuerung des Second-level-Caches

13.5 Zusammenfassung

14 Abfragen mit HQL und JPA QL

14.1 Erstellen und Starten und Abfragen

14.1.1 Vorbereiten einer Abfrage

14.1.2 Ausführen einer Abfrage

14.1.3 Die Arbeit mit benannten Abfragen

14.2 HQL- und JPA QL- Abfragen

14.2.1 Selektion

14.2.2 Restriktion

14.2.3 Projektion

14.3 Joins, Reporting-Abfragen und Subselects

14.3.1 Zusammenführen von Relationen und Assoziationen

14.3.2 Reporting- Abfragen

14.3.3 Die Arbeit mit Subselects

14.4 Zusammenfassung

15 Fortgeschrittene Abfrageoptionen

15.1 Abfragen mit Criteria und Example

15.1.1 Grundlegende Abfragen mit Kriterien

15.1.2 Joins und dynamisches Fetching

15.1.3 Projektion und Berichtsabfragen

15.1.4 Query by Example

15.2 Native SQL- Abfragen

15.2.1 AutomatischerUmgang mit dem Resultset

15.2.2 Auslesen skalarer Werte

15.2.3 Natives SQL in Java Persistence

15.3 Filtern von Collections

15.4 Caching der Abfrageergebnisse

15.4.1 Aktivieren des Caches für das Abfrageergebnis

15.4.2 Funktionsweise des Abfrage-Caches

15.4.3 Wann sollte der Abfrage-Cache benutzt werden?

15.4.4 Cache-Lookups von natürlichen Identifikatoren

15.5 Zusammenfassung

16.1 Hibernate in einer Webapplikation

16.1.1 Der Use Case für eine mehrschichtige Applikation

16.1.2 Einen Controller schreiben

16.1.3 Das Entwurfsmuster Open Session in View

16.1.4 Design von smarten Domain-Modellen

16.2 Eine Persistenzschicht erstellen

16.2.1 Ein generisches Muster für das Data Access Object

16.2.2 Das generische CRUD-Interface implementieren

16.2.3 Implementierung von Entity-DAOs

16.2.4 Die Verwendung von Data Access Objects

16.3 Das Command-Muster

16.3.1 Die grundlegenden Interfaces

16.3.2 Ausführung von Command-Objekten

16.3.3 Varianten des Command-Musters

16.4 Das Design einer Applikation mit EJB 3.0

16.4.1 Mit stateful Beans eine Konversation implementieren

16.4.2 DAOs mit EJBs schreiben

16.4.3 Einsatz der Abhängigkeitsinjektion

16.5 Testen

16.5.1 Die verschiedenen Testarten

16.5.2 Die Arbeit mit TestNG

16.5.3 Die Persistenzschicht testen

16.5.4 Ein paar Überlegungen zu Performance-Benchmarks

16.6 Zusammenfassung

Anhang A: SQL-Grundbegriffe

Anhang B: Mapping-Schnellreferenz

Quellenangaben

Register