【.com快译】作为适合多平台应用的使用实践静态编程语言,Kotlin比Java更简洁、有的更有表现力、优秀也更具有代码的使用实践安全性。同时,有的Kotlin提供了与Java的优秀无缝互操作性。也就是使用实践说,Java允许开发人员将他们的有的项目迁移到Kotlin处,而无需重写整个代码库。优秀当然,使用实践针对此类迁移,有的我们可能需要在Kotlin应用中使用JPA(Java Persistence API)。优秀虽然许多开发者普遍认为:没有JPA,使用实践就不存在实体。有的但是优秀他们在Kotlin中定义JPA时,往往会遇到各种警告。下面,我们来一起讨论:作为JPA的经典实现—Hibernate,是如何避免各种常见的错误,并充分利用Kotlin的云南idc服务商。
注意,此处的实体并非常规的数据传输对象(Data Transfer Object,DTO)。为了能够顺畅运行,实体需要得到正确地定义。链接中详细阐述了针对JPA的一系列规范和限制。其中最重要的是如下两项:
实体类虽然可以拥有其他构造函数,但是必须具有一个无参数(no-arg)的构造函数。而且这个无参数构造函数必须是公共的(public)或受保护的(protected)。 实体类的任何方法、或持久性实例变量,都不能为final类型。上述规范足以让实体类运行起来。不过为了使之更流畅地运行,我们需要附加如下两条规则:
只有在明确的请求时,所有Lasy关联才能被加载。否则,我们可能会遇到LazyInitializationException、或各种意外的网站模板性能问题。 equals()和hashCode()的实现,必须考虑到实体的可变特性。主构造函数(Primary constructors)是Kotlin最受欢迎的特性之一。然而,主构造函数在被加入的同时,替换了原有的默认函数。因此,如果您在Hibernate中使用它,则可能会碰到诸如:org.hibernate.InstantiationException: No default constructor for entity的异常。
那么为了解决此问题,您可以在所有实体中,手动定义无参数的构造函数。同时,您最好使用kotlin-jpa编译器插件,来确保在字节码中,为每个JPA定义相关的类,如:@Entity、@MappedSuperclass或@Embeddable,生成无参数的构造函数。
若想启用该插件,您只需将其添加到kotlin-maven-plugin和compilerPlugins的亿华云依赖关系中即可,请参见如下代码段:
<plugin> <groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId> <artifactId>kotlin-maven-plugin</artifactId> <configuration> <compilerPlugins> ... <plugin>jpa</plugin> ... </compilerPlugins> </configuration> <dependencies> ... <dependency> <groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId> <artifactId>kotlin-maven-noarg</artifactId> <version>${ kotlin.version}</version> </dependency> ... </dependencies> </plugin>与之对应的在Gradle(译者注:一个基于Apache Ant和Apache Maven概念的项目自动化构建开源工具)中的代码段为:
buildscript { dependencies { classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-noarg:$kotlin_version" } } apply plugin: "kotlin-jpa"根据JPA规范,所有与JPA相关的类和属性都必须是open的。不过,某些JPA提供程序可能不会强制执行该规范。例如,Hibernate在遇到最终实体类时,是不会抛出异常的。然而,由于final类无法被子类化(subclassed),因此Hibernate的代理机制会就此关闭。而没有了代理,又何谈lazy加载呢?而且,由于程序急需获取所有的ToOne关联,因此它很可能会导致严重的性能问题。
不过,对于使用静态编织(static weaving)的EclipseLink而言,情况则不同,毕竟它的lazy加载机制并不会用到子类化。
如下代码段所示,与Java不同的是,在Kotlin中,所有的类、属性、以及方法,默认都是final类型的。您必须将它们明确地标记为open:
@Table(name = "project") @Entity open class Project { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) @Column(name = "id", nullable = false) open var id: Long? = null @Column(name = "name", nullable = false) open var name: String? = null ... }或者如下面的代码段所示,您最好使用全开放(all-open)式的编译器插件(https://kotlinlang.org/docs/all-open-plugin.html),来默认开启所有与JPA相关的类和属性。通过正确的配置,它能够适用于所有被注释为@Entity、 @MappedSuperclass、以及@Embeddable的类:
<plugin> <groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId> <artifactId>kotlin-maven-plugin</artifactId> <configuration> <compilerPlugins> ... <plugin>all-open</plugin> </compilerPlugins> <pluginOptions> <option>all-open:annotation=javax.persistence.Entity</option> <option>all-open:annotation=javax.persistence.MappedSuperclass</option> <option>all-open:annotation=javax.persistence.Embeddable</option> </pluginOptions> </configuration> <dependencies> <dependency> <groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId> <artifactId>kotlin-maven-allopen</artifactId> <version>${ kotlin.version}</version> </dependency> </dependencies> </plugin>与之对应的在Gradle中的代码段为:
buildscript { dependencies { classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-allopen:$kotlin_version" } } apply plugin: "kotlin-allopen" allOpen { annotations("javax.persistence.Entity", "javax.persistence.MappedSuperclass", "javax.persistence.Embedabble") }数据类(Data classes)是专为DTO设计的一项超棒的Kotlin功能。它被默认设计、并配备了各种非常实用的针对equals()、hashCode()、以及toString()的实现。不过,此类实现并不太适合JPA实体。其原因在于,虽然数据类被设计为final类,但是它不能够像Kotlin那样被标记为open。因此,为了适用于实体,而将它们标记为open的唯一方法便是,启用全开放式的编译器插件。
如下代码段所示,我们将使用以下实体,来进一步检查数据类。它带有一个已生成的id、一个name属性、以及两个lazy的OneToMany关联:
@Table(name = "client") @Entity data class Client( @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) @Column(name = "id", nullable = false) var id: Long? = null, @Column(name = "name", nullable = false) var name: String? = null, @OneToMany(mappedBy = "client", orphanRemoval = true) var projects: MutableSet<Project> = mutableSetOf(), @JoinColumn(name = "client_id") @OneToMany var contacts: MutableSet<Contact> = mutableSetOf(), )默认情况下,所有ToMany关联都是lazy的,其原因在于:非必要地加载它们,往往很容易会影响到程序性能。例如,equals()、hashCode()、以及toString()在实现的过程中,通常会用到包括lazy在内的所有属性。因此,调用它们会导致向数据库产生不需要的请求、以及出现LazyInitializationException。而且,数据类的默认行为是:在其方法中,使用来自主构造函数的所有字段。
在此,我们可以使用IDE来生成toString(),以通过简单的覆盖方式,排除所有的LAZY字段。如下代码段所示,由于JPA Buddy有着自己的toString()产生机制,因此它完全不会提供LAZY字段。
@Override override fun toString(): String { return this::class.simpleName + "(id = $id , name = $name )" }当然,仅从equals()和hashCode()中排除LAZY字段是远远不够的,毕竟它们可能仍然包含着可变的属性。
由于JPA实体在本质上是可变的,因此为其实现equals()和hashCode(),并不像常规的DTO那么简单。某些实体的id甚至都是由数据库所生成的,因此id会在实体首次被持久化后发生变化。这就意味着我们将没有可依赖的字段,去计算hashCode。
下面,让我们对Client实体进行一个简单的测试。
val awesomeClient = Client(name = "Awesome client") val hashSet = hashSetOf(awesomeClient) clientRepository.save(awesomeClient) assertTrue(awesomeClient in hashSet)如上面的代码段所说,即便该实体被添加到前面几行的集合中,它的最后一行断言也会出现错误。毕竟,id在被首次生成时,hashCode就会发生改变。这就导致了HashSet在不同的存储桶中是无法查找到该实体的。可见,如果id是在实体对象的创建期间被设置的(例如,是由应用程序设置的UUID),那么就不会出现问题;而如果是由数据库生成的id(其实更为常见),就会出现上述问题。
对此,我们可以在使用实体的数据类时,持续性地覆盖equals()和hashCode()。如果您想详细地了解具体使用方法,请参见--https://vladmihalcea.com/the-best-way-to-implement-equals-hashcode-and-tostring-with-jpa-and-hibernate/。其中,对于Client实体而言,其对应的代码段为:
override fun equals(other: Any?): Boolean { if (this === other) return true if (other == null ||Hibernate.getClass(this) !=Hibernate.getClass(other)) return false other as Client return id != null && id == other.id } override fun hashCode(): Int = 1756406093其实,数据类的各种方法主要是由主构造函数中那些指定的字段所生成的。如果只包含了eager immutable字段,那么数据类就不会存在上述问题。如下代码段展示了由应用程序设置的不可变id的字段:
@Table(name = "contact") @Entity data class Contact( @Id @Column(name = "id", nullable = false) val id: UUID, ) { @Column(name = "email", nullable = false) val email: String? = null // other properties omitted }如果您更喜欢使用由数据库来生成id的话,则可以参照如下代码段,以实现在构造函数中使用不可变的自然id:
@Table(name = "contact") @Entity data class Contact( @NaturalId @Column(name = "email", nullable = false, updatable = false) val email: String ) { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) @Column(name = "id", nullable = false) var id: Long? = null // other properties omitted }虽然您可以放心地使用上述方法,但是它几乎违背了使用数据类的初衷。毕竟,该用法不但让分解(decomposition)变得无效,而且让toString()对于实体而言,还不如直接使用普通的旧类。
Kotlin相对于Java的一项优势便是,内置有空指针安全性的功能。我们可以通过非空约束(non-null constraints)在数据库端确保空指针的安全性。其最简单的实现方法为,在主构造函数中使用非空类型,来定义各种非空的属性(请参考如下代码段):
@Table(name= "contact") @Entity class Contact( @NaturalId @Column(name = "email", nullable = false, updatable = false) val email: String, @Column(name = "name", nullable = false) var name: String @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY, optional = false) @JoinColumn(name = "client_id", nullable = false) var client: Client ) { // id and other properties omitted }当然,如果您需要从构造函数中(例如:在数据类中)排除它们,则可以提供默认值,或将lateinit的修饰符添加到其属性之中(请参考如下代码段):
@Entity data class Contact( @NaturalId @Column(name = "email", nullable = false, updatable = false) val email: String, ) { @Column(name = "name", nullable = false) var name: String = "" @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY, optional = false) @JoinColumn(name = "client_id", nullable = false) lateinit var client: Client // id and other properties omitted }据此,如果该属性在数据库中被确认为非空,那么我们便可以省略在Kotlin代码中,对于所有空值的检查。
让我们通过如下列表,一起来总结一下如何在Kotlin中定义JPA实体:
请将所有与JPA相关的类、及其属性标记为open,以避免出现显著的性能问题。 为ManytoOne和OnetoOne关联开启lazy加载,或者将全开放式的编译器插件,应用到所有被注释为@Entity、@MappedSuperclass、以及@Embeddable的类。 为了避免出现InstantiationException,请在所有与JPA相关的类中,定义无参数的构造函数,或使用kotlin-jpa编译器插件。 通过启用全开放式的插件,在已编译的字节码中创建数据类,并使之具有open属性。 覆盖equals()、hashCode()、以及toString()。 让JPA Buddy生成诸如:equals()、hashCode()、以及toString()等有效的实体。此外,如果您想深入研究此类实践,请通过链接,参考我们在GitHub存储库中为您准备的带有测试的示例。
原文标题:Best Practices of Using JPA(Hibernate) With Kotlin,作者:Andrey Oganesyan
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