4-1 JPA 实战

4-1 JPA 实战

概念解析

JPA 注解分类

分类	注解	说明
实体	@Entity	标记为 JPA 实体
实体	@Table	指定表名
主键	@Id	主键字段
主键	@GeneratedValue	主键生成策略
列映射	@Column	列配置
关系	@OneToOne	一对一
关系	@OneToMany	一对多
关系	@ManyToOne	多对一
关系	@ManyToMany	多对多

主键生成策略

策略	说明
AUTO	数据库自增（默认）
IDENTITY	MySQL 自增
SEQUENCE	Oracle 序列
TABLE	序列表

---

代码示例

1. 基础实体

@Entity
@Table(name = "t_user")
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Builder
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(nullable = false, length = 50)
    private String username;

    @Column(length = 100)
    private String password;

    @Column(unique = true, length = 100)
    private String email;

    @Column(name = "create_time")
    private LocalDateTime createTime;

    @Column(name = "update_time")
    private LocalDateTime updateTime;

    @Version  // 乐观锁
    private Integer version;

    @PrePersist  // 保存前回调
    public void prePersist() {
        this.createTime = LocalDateTime.now();
        this.updateTime = LocalDateTime.now();
    }

    @PreUpdate  // 更新前回调
    public void preUpdate() {
        this.updateTime = LocalDateTime.now();
    }
}

2. Repository 接口

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

    // 方法名查询
    User findByUsername(String username);

    Optional<User> findByEmail(String email);

    List<User> findByAgeGreaterThan(Integer age);

    List<User> findByUsernameContaining(String keyword);

    Page<User> findByStatus(Integer status, Pageable pageable);

    // 使用 @Query
    @Query("SELECT u FROM User u WHERE u.username = :username")
    User findByUsernameQuery(@Param("username") String username);

    // 原生查询
    @Query(value = "SELECT * FROM t_user WHERE age > :age", nativeQuery = true)
    List<User> findByAgeNative(@Param("age") Integer age);

    // 更新操作
    @Modifying
    @Query("UPDATE User u SET u.status = :status WHERE u.id = :id")
    int updateStatus(@Param("id") Long id, @Param("status") Integer status);

    // 删除操作
    @Modifying
    @Query("DELETE FROM User u WHERE u.id = :id")
    void deleteByIdCustom(@Param("id") Long id);
}

3. 一对一关系

// 用户 - 用户详情（一对一）
@Entity
@Table(name = "t_user")
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String username;

    @OneToOne(mappedBy = "user", cascade = CascadeType.ALL, fetch = FetchType.LAZY)
    private UserDetail detail;
}

@Entity
@Table(name = "t_user_detail")
public class UserDetail {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String address;

    private String phone;

    @OneToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn(name = "user_id")
    private User user;
}

4. 一对多关系

// 用户 - 订单（一对多）
@Entity
@Table(name = "t_user")
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String username;

    @OneToMany(mappedBy = "user",
               cascade = CascadeType.ALL,
               fetch = FetchType.LAZY)
    @Builder.Default
    private List<Order> orders = new ArrayList<>();
}

@Entity
@Table(name = "t_order")
public class Order {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String orderNo;

    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn(name = "user_id")
    private User user;
}

5. 多对多关系

// 学生 - 课程（多对多）
@Entity
@Table(name = "t_student")
public class Student {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    @ManyToMany
    @JoinTable(
        name = "t_student_course",
        joinColumns = @JoinColumn(name = "student_id"),
        inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "course_id")
    )
    @Builder.Default
    private Set<Course> courses = new HashSet<>();
}

@Entity
@Table(name = "t_course")
public class Course {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    @ManyToMany(mappedBy = "courses")  // 由对方维护关系
    private Set<Student> students = new HashSet<>();
}

6. 动态查询（Specification）

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public Page<User> search(UserQuery query) {
        Specification<User> spec = (root, cq, cb) -> {
            List<Predicate> predicates = new ArrayList<>();

            if (query.getUsername() != null) {
                predicates.add(cb.like(root.get("username"),
                    "%" + query.getUsername() + "%"));
            }

            if (query.getStatus() != null) {
                predicates.add(cb.equal(root.get("status"), query.getStatus()));
            }

            if (query.getStartTime() != null) {
                predicates.add(cb.greaterThanOrEqualTo(
                    root.get("createTime"), query.getStartTime()));
            }

            if (query.getEndTime() != null) {
                predicates.add(cb.lessThanOrEqualTo(
                    root.get("createTime"), query.getEndTime()));
            }

            cq.where(predicates.toArray(new Predicate[0]));
            cq.orderBy(cb.desc(root.get("createTime")));

            return cq.getRestriction();
        };

        return userRepository.findAll(spec,
            PageRequest.of(query.getPage() - 1, query.getSize()));
    }
}

7. EntityManager 原始操作

@Service
public class AdvancedUserService {

    @PersistenceContext
    private EntityManager entityManager;

    public User findById(Long id) {
        return entityManager.find(User.class, id);
    }

    public User getReference(Long id) {
        // 懒加载代理对象
        return entityManager.getReference(User.class, id);
    }

    public User save(User user) {
        if (user.getId() == null) {
            entityManager.persist(user);
        } else {
            entityManager.merge(user);
        }
        return user;
    }

    public void delete(Long id) {
        User user = entityManager.find(User.class, id);
        entityManager.remove(user);
    }

    public List<User> findByJpql(String jpql, Map<String, Object> params) {
        Query query = entityManager.createQuery(jpql);
        params.forEach(query::setParameter);
        return query.getResultList();
    }
}

---

常见坑点

⚠️ 坑 1：懒加载异常

// ❌ 懒加载在事务外访问
@Transactional
public UserDTO getUser(Long id) {
    User user = userRepository.findById(id).orElseThrow();
    // user.getOrders() 在事务外访问会异常
    return toDTO(user);
}

// ✅ 方案1：在事务内访问
@Transactional
public UserDTO getUser(Long id) {
    User user = userRepository.findById(id).orElseThrow();
    user.getOrders().size();  // 触发加载
    return toDTO(user);
}

// ✅ 方案2：使用 EntityGraph
@EntityGraph(attributePaths = {"orders", "detail"})
Optional<User> findEntityGraphById(Long id);

// ✅ 方案3：使用 join fetch
@Query("SELECT u FROM User u LEFT JOIN FETCH u.orders WHERE u.id = :id")
Optional<User> findWithOrders(@Param("id") Long id);

⚠️ 坑 2：N+1 查询问题

// ❌ N+1 问题
List<User> users = userRepository.findAll();
users.forEach(u -> System.out.println(u.getOrders().size()));  // 每次都查

// ✅ 使用 @EntityGraph
@EntityGraph(attributePaths = {"orders"})
List<User> findAllWithOrders();

// ✅ 使用 @Query + join fetch
@Query("SELECT DISTINCT u FROM User u LEFT JOIN FETCH u.orders")
List<User> findAllWithOrders();

// ✅ 使用 Batch Fetching
@Entity
public class User {
    @OneToMany(fetch = FetchType.LAZY)
    @BatchSize(size = 20)
    private List<Order> orders;
}

⚠️ 坑 3：双向关系死循环

// ❌ toString 死循环
@Entity
public class User {
    @OneToMany(mappedBy = "user")
    private List<Order> orders;
    // User.toString() -> Order.toString() -> User.toString()
}

@Data
public class User {
    @ToString.Exclude  // Lombok 排除
    @OneToMany(mappedBy = "user")
    private List<Order> orders;
}

---

面试题

Q1：JPA 和 MyBatis 的区别？

参考答案：

维度	JPA	MyBatis
定位	ORM 框架	SQL 映射框架
SQL	自动生成	手写
灵活性	低	高
性能调优	困难	容易
学习成本	高	低
适用场景	简单 CRUD	复杂查询

Q2：persist 和 merge 的区别？

参考答案：

方法	说明	对象状态
persist	新增，entity 进入持久化状态	entity 变为持久态
merge	合并，同步到数据库	返回持久态对象，原对象不变

User user = new User();
user.setId(1L);  // 已有 ID

// persist：报错，ID 应由数据库生成
entityManager.persist(user);

// merge：先查询已有记录，再更新
User merged = entityManager.merge(user);  // merged 是持久态

Q3：如何优化 JPA 查询性能？

参考答案：

1. 使用懒加载 + @EntityGraph 减少不必要的查询
2. 批量获取：@BatchSize(size = 20)
3. 分页查询：避免一次加载全部数据
4. 索引优化：@Column(indexed = true)
5. 只查询需要的字段：@Query 投影
6. 使用原生查询：复杂场景下使用 nativeQuery
7. 二级缓存：@Cacheable