應(yīng)IT168寫的專稿.http://tech.it168.com/j/2007-09-24/200709241207013.shtml
JPA會(huì)是ORM的王道嗎？
近幾年持久化技術(shù)領(lǐng)域異常喧囂，各種框架雨后春筍般地冒出。例如Spring對(duì)多個(gè)持久化技術(shù)提供了集成的支持，還通過Spring JDBC框架對(duì)JDBC API進(jìn)行簡(jiǎn)化。Sun也連接不斷地頒布幾個(gè)持久化規(guī)范，如JPA(Java Persistence API)。JPA作為Java EE 5.0平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的ORM規(guī)范，將得到所有Java EE服務(wù)器的支持。Sun這次吸取了之前EJB規(guī)范慘痛失敗的經(jīng)歷，在充分吸收現(xiàn)有ORM框架的基礎(chǔ)上，得到了一個(gè)易于使用、伸縮性強(qiáng)的ORM規(guī)范。從目前的開發(fā)社區(qū)的反應(yīng)上看，JPA受到了極大的支持和贊揚(yáng)，JPA作為ORM領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化整合者的目標(biāo)應(yīng)該不難實(shí)現(xiàn)。
一、 引子
荀子在《荀子·王制》中有云：王奪之人，霸奪之與，強(qiáng)奪之地。什么叫王道？就是仁義，以德待人，把人感動(dòng)得甘心情愿認(rèn)你當(dāng)老大。什么叫霸道？就是你有實(shí)力，以力服人，誰不服就把他打服為止。從哲學(xué)上說，王道是正道，當(dāng)然正道須以實(shí)力為基礎(chǔ)。王道中也包含霸道，但王道順勢(shì)而行。
最近，筆者查看了JPA（java 持久性API)的相關(guān)規(guī)范，作為EJB3.0的重要組成部分，JPA還是很值得關(guān)注的。看完規(guī)范，感覺JPA還是比較的單一，其目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)Java 持久性的通用。JPA采用純POJO的方式實(shí)現(xiàn)，更多的是采用Java 5注釋（Annotation），它利用 Java 5 中的注釋和對(duì)象/關(guān)系映射，為數(shù)據(jù)持久化提供了更簡(jiǎn)單、易用的編程方式。JPA的優(yōu)勢(shì)是多供應(yīng)商的支持，可以運(yùn)行在容器之中，也可以運(yùn)行于容器之外，這就是其顯著的優(yōu)點(diǎn)。
Java™ Platform， Enterprise Edition (Java EE 5)的設(shè)計(jì)方法，充分利用了 Enterprise JavaBeans™ (EJB) 3.0 新的 Java Persistence API (JPA)特性。JPA 提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象關(guān)系映射解決方案，該解決方案避免了依賴第三方框架（如 Hibernate）。Java EE 5 許多新功能都包含在經(jīng)過修補(bǔ)的 EJB 架構(gòu)中，其突出特性之一是 JPA。由于具有容器內(nèi)和容器外持久性選項(xiàng)，JPA 為 J2EE 軟件架構(gòu)師帶來一系列全新設(shè)計(jì)選擇。
JPA受到了極大的支持和贊揚(yáng)，那到JPA作為ORM領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化整合者的目標(biāo)應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)嗎？能成來ORM的王道嗎？
二、 JPA來了
JPA通過JDK 5.0注解或XML描述對(duì)象－關(guān)系表的映射關(guān)系，并將運(yùn)行期的實(shí)體對(duì)象持久化到數(shù)據(jù)庫中，圖 1很好地描述了JPA的結(jié)構(gòu)：
圖1.JPA的結(jié)構(gòu)圖
Sun引入新的JPA ORM規(guī)范出于兩個(gè)原因：其一，簡(jiǎn)化現(xiàn)有Java EE和Java SE應(yīng)用的對(duì)象持久化的開發(fā)工作；其二，Sun希望整合對(duì)ORM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)天下歸一。
JPA由EJB 3.0軟件專家組開發(fā)，作為JSR-220實(shí)現(xiàn)的一部分。但它不囿于EJB 3.0，你可以在Web應(yīng)用、甚至桌面應(yīng)用中使用。JPA的宗旨是為POJO提供持久化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，由此可見，經(jīng)過這幾年的實(shí)踐探索，能夠脫離容器獨(dú)立運(yùn)行，方便開發(fā)和測(cè)試的理念已經(jīng)深入人心了。目前Hibernate 3.2、TopLink 10.1.3以及OpenJPA都提供了JPA的實(shí)現(xiàn)。
JPA的總體思想和現(xiàn)有Hibernate、TopLink，JDO等ORM框架大體一致。總的來說，JPA包括以下3方面的技術(shù)：
ORM映射元數(shù)據(jù)，JPA支持XML和JDK 5.0注解兩種元數(shù)據(jù)的形式，元數(shù)據(jù)描述對(duì)象和表之間的映射關(guān)系，框架據(jù)此將實(shí)體對(duì)象持久化到數(shù)據(jù)庫表中；
JPA 的API，用來操作實(shí)體對(duì)象，執(zhí)行CRUD操作，框架在后臺(tái)替我們完成所有的事情，開發(fā)者從繁瑣的JDBC和SQL代碼中解脫出來。
查詢語言，這是持久化操作中很重要的一個(gè)方面，通過面向?qū)ο蠖敲嫦驍?shù)據(jù)庫的查詢語言查詢數(shù)據(jù)，避免程序的SQL語句緊密耦合。
三、 JPA的優(yōu)勢(shì)
1 標(biāo)準(zhǔn)化
JPA 是 JCP 組織發(fā)布的 Java EE 標(biāo)準(zhǔn)之一，因此任何聲稱符合 JPA 標(biāo)準(zhǔn)的框架都遵循同樣的架構(gòu)，提供相同的訪問 API，這保證了基于JPA開發(fā)的企業(yè)應(yīng)用能夠經(jīng)過少量的修改就能夠在不同的JPA框架下運(yùn)行。
2 對(duì)容器級(jí)特性的支持
JPA 框架中支持大數(shù)據(jù)集、事務(wù)、并發(fā)等容器級(jí)事務(wù)，這使得 JPA 超越了簡(jiǎn)單持久化框架的局限，在企業(yè)應(yīng)用發(fā)揮更大的作用。
3 簡(jiǎn)單易用，集成方便
JPA的主要目標(biāo)之一就是提供更加簡(jiǎn)單的編程模型：在JPA框架下創(chuàng)建實(shí)體和創(chuàng)建Java 類一樣簡(jiǎn)單，沒有任何的約束和限制，只需要使用 javax.persistence.Entity進(jìn)行注釋；JPA的框架和接口也都非常簡(jiǎn)單，沒有太多特別的規(guī)則和設(shè)計(jì)模式的要求，開發(fā)者可以很容易的掌握。JPA基于非侵入式原則設(shè)計(jì)，因此可以很容易的和其它框架或者容器集成。
4 可媲美JDBC的查詢能力
JPA的查詢語言是面向?qū)ο蠖敲嫦驍?shù)據(jù)庫的，它以面向?qū)ο蟮淖匀徽Z法構(gòu)造查詢語句，可以看成是Hibernate HQL的等價(jià)物。JPA定義了獨(dú)特的JPQL（Java Persistence Query Language），JPQL是EJB QL的一種擴(kuò)展，它是針對(duì)實(shí)體的一種查詢語言，操作對(duì)象是實(shí)體，而不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的表，而且能夠支持批量更新和修改、JOIN、GROUP BY、HAVING 等通常只有 SQL 才能夠提供的高級(jí)查詢特性，甚至還能夠支持子查詢。
5 支持面向?qū)ο蟮母呒?jí)特性
JPA 中能夠支持面向?qū)ο蟮母呒?jí)特性，如類之間的繼承、多態(tài)和類之間的復(fù)雜關(guān)系，這樣的支持能夠讓開發(fā)者最大限度的使用面向?qū)ο蟮哪Ｐ驮O(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)用，而不需要自行處理這些特性在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的持久化。
四、 JPA的供應(yīng)商
JPA 的目標(biāo)之一是制定一個(gè)可以由很多供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)的API，并且開發(fā)人員可以編碼來實(shí)現(xiàn)該API，而不是使用私有供應(yīng)商特有的API。因此開發(fā)人員只需使用供應(yīng)商特有的API來獲得JPA規(guī)范沒有解決但應(yīng)用程序中需要的功能。盡可能地使用JPA API，但是當(dāng)需要供應(yīng)商公開但是規(guī)范中沒有提供的功能時(shí)，則使用供應(yīng)商特有的API。
1 Hibernate
JPA是需要Provider來實(shí)現(xiàn)其功能的，Hibernate就是JPA Provider中很強(qiáng)的一個(gè)，目前來說應(yīng)該無人能出其右。從功能上來說，JPA現(xiàn)在就是Hibernate功能的一個(gè)子集。Hibernate 從3.2開始，就開始兼容JPA。Hibernate3.2獲得了Sun TCK的JPA(Java Persistence API) 兼容認(rèn)證。
只要熟悉Hibernate或者其他ORM框架，在使用JPA時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)非常容易上手。例如實(shí)體對(duì)象的狀態(tài)，在Hibernate有自由、持久、游離三種，JPA里有new，managed，detached，removed，明眼人一看就知道，這些狀態(tài)都是一一對(duì)應(yīng)的。再如flush方法，都是對(duì)應(yīng)的，而其他的再如說Query query = manager.createQuery(sql)，它在Hibernate里寫法上是session，而在JPA中變成了manager，所以從Hibernate到JPA的代價(jià)應(yīng)該是非常小的
同樣，JDO，也開始兼容JPA。在ORM的領(lǐng)域中，看來JPA已經(jīng)是王道，規(guī)范就是規(guī)范。在各大廠商的支持下，JPA的使用開始變得廣泛。
2 Spring
Spring + Hibernate 常常被稱為 Java Web 應(yīng)用人氣最旺的框架組合。而在 JCP 通過的 Web Beans JSR ，卻欲將JSF + EJB + JPA 、來自 JBoss Seam（Spring 除外）的一些組件和EJB 3（目前能夠提供有基本攔截和依賴注入功能的簡(jiǎn)化 Session Bean 框架）的一個(gè) Web 組合進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。如今的 Spring 2.0 為 JPA 提供了完整的 EJB 容器契約，允許 JPA在任何環(huán)境內(nèi)可以在 Spring 管理的服務(wù)層使用（包括 Spring 的所有 AOP 和 DI 增強(qiáng)）。同時(shí)，關(guān)于下一個(gè)Web應(yīng)用組合會(huì)是 EJB、Spring + Hibernate 還是 Spring + JPA 的論戰(zhàn)，早已充斥于耳。
在Spring 2.0.1中，正式提供對(duì)JPA的支持，這也促成了JPA的發(fā)展，要知道JPA的好處在于可以分離于容器運(yùn)行，變得更加的簡(jiǎn)潔。
3 OpenJPA
OpenJPA 是 Apache 組織提供的開源項(xiàng)目，它實(shí)現(xiàn)了 EJB 3.0 中的 JPA 標(biāo)準(zhǔn)，為開發(fā)者提供功能強(qiáng)大、使用簡(jiǎn)單的持久化數(shù)據(jù)管理框架。OpenJPA 封裝了和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫交互的操作，讓開發(fā)者把注意力集中在編寫業(yè)務(wù)邏輯上。OpenJPA 可以作為獨(dú)立的持久層框架發(fā)揮作用，也可以輕松的與其它 Java EE 應(yīng)用框架或者符合 EJB 3.0 標(biāo)準(zhǔn)的容器集成。
4 其它
目前支持的實(shí)現(xiàn)包括Toplink、Hibernate Entitymanager等。TopLink以前需要收費(fèi)，如今開源了。OpenJPA雖然免費(fèi)，但功能、性能、普及性等方面更加需要加大力度。
對(duì)于EJB來說，實(shí)體Bean一直是被批評(píng)的對(duì)象，由于其太復(fù)雜和龐大。JPA的出現(xiàn)，很大程度的分離了復(fù)雜性。這讓EJB的推廣也變得容易。
總而言之，JPA規(guī)范主要關(guān)注的僅是API的行為方面，而由各種實(shí)現(xiàn)完成大多數(shù)性能有關(guān)的調(diào)優(yōu)。盡管如此，所有可靠的實(shí)現(xiàn)都應(yīng)該擁有某種數(shù)據(jù)緩存，以作為選擇。但愿不久的將來，JPA能成為真正的標(biāo)準(zhǔn)。
五、 小結(jié)
EJB 3.0和JPA 毫無疑問將是Java EE 5的主要賣點(diǎn)。在某些領(lǐng)域中，它們給Java社區(qū)帶來了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并使Java 在其他領(lǐng)域與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不分伯仲（因?yàn)椋豢煞裾J(rèn)，目前某些領(lǐng)域尚不存在基于標(biāo)準(zhǔn)的方法）。
過去數(shù)年來，Spring Framework一直是EJB在企業(yè)領(lǐng)域的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。EJB3.0規(guī)范解決了很多促進(jìn)Spring興起的問題。隨著它的出現(xiàn)，EJB3.0毫無疑問比Spring提供了更好的開發(fā)體驗(yàn)——最引人注目的優(yōu)勢(shì)是它不需要配置文件。
JPA提供一種標(biāo)準(zhǔn)的OR映射解決方案，該解決方案完全集成到EJB3。0兼容的容器中。JPA的前輩將會(huì)繼續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，但是業(yè)務(wù)應(yīng)用程序中的 raw 使用將可能會(huì)減少。實(shí)現(xiàn) JPA 兼容的實(shí)體管理器似乎很可能是此類技術(shù)的發(fā)展方向。
Java EE系列規(guī)范的較大問題與JPA沒有任何關(guān)系。Java EE 系列規(guī)范的問題涉及到 Web和EJB容器之間的集成。Spring在此領(lǐng)域仍然具有主要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。JBoss的Seam項(xiàng)目嘗試使用自定義的方法來解決這一問題。Caucho Resin應(yīng)用服務(wù)器試圖擴(kuò)展容器邊界并支持在Web容器中使用@EJB注釋。我們希望Java EE 5.1將解決層集成的問題，為我們提供一個(gè)全面而標(biāo)準(zhǔn)的依賴性注入方法。
在不久的將來，Sun可能會(huì)將JPA作為一個(gè)單獨(dú)的JSR對(duì)待，同時(shí)JPA還可能作為Java SE的一部分。不過這些都不太重要，重要的是，我們現(xiàn)在已經(jīng)可以在脫離容器的情況下、在Java SE應(yīng)用中使用JPA了。
JPA已經(jīng)作為一項(xiàng)對(duì)象持久化的標(biāo)準(zhǔn)，不但可以獲得Java EE應(yīng)用服務(wù)器的支持，還可以直接在Java SE中使用。開發(fā)者將無需在現(xiàn)有多種ORM框架中艱難地選擇，按照Sun的預(yù)想，現(xiàn)有ORM框架頭頂?shù)墓猸h(huán)將漸漸暗淡，不再具有以往的吸引力。