JPA EntityManager 详解

     持久化上下文（Persistence Contexts）的相关知识，内容包括如何从Java EE容器中创建EntityManager对象、如何从Java SE中创建EntityManager对象、持久化上下文与事务（Transction）的关系，以及实体管理器工厂（Entity Manager Factory）的相关内容。
通过本章的学习，读者将深入掌握JPA中有关持久化上下文、事务处理的相关知识，从而能够更加深入地应用JPA。


11.1 获得EntityManager对象

那么如何获得EntityManager对象呢？这又是JPA中另外一个很重要的问题。


11.1.1  Java EE环境与J2SE环境

在详细讲述EntityManager对象之前，读者首先要分清楚两个概念，即Java EE环境与J2SE环境。因为在本章后面的学习中要经常提到这两个概念，所以读者一定要先理解它们，为以后的学习打好基础。


— Java EE环境，包括EJB容器和Web容器。

（1）Web容器：只运行Web应用的容器，例如Tomcat就是开源的Web容器，它可以运行JSP、Servlet等。

（2）EJB容器：运行在EJB组件的容器，提供EJB组件的状态管理、事务管理、线程管理、远程数据资源访问、连接管理和安全性管理等系统级服务。例如JBoss为EJB容器和Web容器（Web容器是集成了Tomcat）结合。

部署在EJB容器中的JAR包都可以认为是运行在EJB容器中。但JBoss中的Web应用，比如war包中的类就不是运行在EJB容器中，而是运行在Web容器中。

— J2SE环境

最普通Java运行环境，例如一个HelloWorld的Java程序就是运行在J2SE的环境中，通常使用main入口方法作为程序启动的触发。

如图11-1所示，它说明了Java EE与J2SE环境的关系。

11.1.2  两种类型的EntityManager对象

根据EntityManager对象的管理方式，可以有以下两种类型。

— 容器托管的（container-managed）EntityManager对象

容器托管的EntityManager对象最简单，程序员不需要考虑EntityManager连接的释放，以及事务等复杂的问题，所有这些都交给容器去管理。容器托管的EntityManager对象必须在EJB容器中运行，而不能在Web容器和J2SE的环境中运行。本书前面讲述的EntityManager对象都是通过注入 @PersistenceContext注释来获得的，其实，这种获得EntityManager对象的方式就是容器托管的。

— 应用托管的（application-managed）EntityManager对象

应用托管的EntityManager对象，程序员需要手动地控制它的释放和连接、手动地控制事务等。但这种获得应用托管的EntityManager对象的方式，不仅可以在EJB容器中应用，也可以使 JPA脱离EJB容器，而与任何的Java环境集成，比如说Web容器、J2SE环境等。所以从某种角度上来说，这种方式是JPA能够独立于EJB环境运行的基础。

理想状态下，最好是选用容器托管的EntityManager对象的方式，但在特殊的环境下，还是需要使用应用托管的EntityManager对象这种方式。

正是因为应用托管的EntityManager对象的连接释放、事务控制比较复杂，所以在使用时涉及的相关内容比较多，这些内容将在本章后面部分详细讲述，这里读者应对两种方式有一个大致的了解，两种EntityManager对象类型的比较如表11-1所示。

表11-1  容器托管与应用托管的EntityManager对象对比

比较内容

容器托管的（container-managed）EntityManager对象

应用托管的（application-managed）EntityManager对象

获得方式

两种方式：1 @PersistenceContex注入 2 JNDI获得

EntityManagerFactory创建

支持事务

JTA

JTA、RESOURCE_LOCAL

运行环境

EJB容器

EJB容器、Web容器、J2SE环境

11.1.3  容器托管的（container-managed）EntityManager对象

容器托管的EntityManager对象只能运行在EJB容器中。所以可以这样理解，只有在EJB-JAR包中，才可以获得容器托管的EntityManager对象，否则只能获得应用托管的EntityManager对象。

在EJB容器中获得EntityManager对象主要有两种方式，即@PersistenceContext注释注入和JNDI方式获得。

11.1.3.1  通过@PersistenceContext注释注入

这种方式获得EntityManager对象最为常用，例如下面代码所示。

Java代码  

1. @Stateless  
2.   
3. public class CustomerService implements ICustomerService {  
4.   
5.     @PersistenceContext(unitName = "jpaUnit")  
6.   
7.     private EntityManager entityManager;  
8.   
9.     public List<CustomerEO> findAllCustomers() {  
10.   
11.         Query query = entityManager.createQuery("SELECT c FROM CustomerEO c");  
12.   
13.         List<CustomerEO> result = query.getResultList();  
14.   
15.         for (CustomerEO c : result) {  
16.   
17.             System.out.println(c.getId()+","+c.getName());  
18.   
19.         }  
20.   
21.         return result;  
22.   
23.     }  
24.   
25. }  

在使用此种方式创建EntityManager对象时，需要注意以下几个问题。

— @PersistenceContext注释中，其中unitName为persistence.xml文件中<persistence-unit>元素中的属性“name”的值，表示要初始化哪个持久化单元，如下所示。

Xml代码  

1. <persistence>  
2.   
3.     <persistence-unit name="jpaUnit" transaction-type="JTA">  
4.   
5.     </persistence-unit>  
6.   
7. </persistence>  

— @PersistenceContext注释中还可以配置其他的设置，它的定义如下所示。

Java代码  

1. @Target({TYPE, METHOD, FIELD}) @Retention(RUNTIME)  
2.   
3. public @interface PersistenceContext{  
4.   
5.     String name() default "";  
6.   
7.     String unitName() default "";  
8.   
9.     PersistenceContextType type default TRANSACTION;  
10.   
11.     PersistenceProperty[] properties() default {};  
12.   
13. }  

— 其中PersistenceContextType可以设置创建EntityManager对象时，持久化上下文的作用范围，它的意义在于对有状态的Bean（Stateless Bean）可以跨事务操作实体。它主要有两种方式，定义如下所示。

Java代码  

1. public enum PersistenceContextType {  
2.   
3.     TRANSACTION,  
4.   
5.     EXTENDED  
6.   
7. }  

默认情况下使用TRANSACTION，有关TRANSACTION方式和EXTENDED方式创建EntityManager对象的异同，将在下文中详细讲述，这里读者简单了解一下即可。

11.1.3.2  通过JNDI的方式获得

如果指定了@PersistenceContext注释中的name值，则设置了持久化上下文的JNDI名称。通过SessionContext可以创建EntityManager对象。

例如，下面代码为通过JNDI方式获得EntityManager对象。

Java代码  

1. @Stateless  
2.   
3. @PersistenceContext(name="jpa")  
4.   
5. public class CustomerService implements ICustomerService {  
6.   
7.     @Resource  
8.   
9.     SessionContext ctx;  
10.   
11.     public List<CustomerEO> findAllCustomers() {  
12.   
13.         EntityManager entityManager = (EntityManager) ctx.lookup("jpa");  
14.   
15.         Query query = entityManager.createQuery("SELECT c FROM CustomerEO c");  
16.   
17.         List<CustomerEO> result = query.getResultList();  
18.   
19.         for (CustomerEO c : result) {  
20.   
21.             System.out.println(c.getId()+","+c.getName());  
22.   
23.         }  
24.   
25.         return result;  
26.   
27.     }  
28.   
29. }  

11.1.4  应用托管的（application-managed）EntityManager对象

应用托管的EntityManager对象，不仅可以在Java EE环境中获得，也可以应用在J2SE的环境中。但无论是在什么情况下获得的EntityManager对象，都是通过实体管理器工厂（EntityManagerFactory）对象创建的。所以如何获得应用托管的EntityManager对象关键是 EntityManagerFactory对象如何获得。

下面就分别讲述在EJB容器、Web容器和J2SE环境中如何获得EntityManagerFactory对象。

11.1.4.1  EJB容器中获得

在EJB容器中，EntityManagerFactory对象可以通过使用注入@PersistenceUnit注释获得，例如下面代码为在EJB容器中，获得应用托管的EntityManager对象的方法。

Java代码  

1. @Stateless  
2.   
3. public class CustomerService implements ICustomerService {  
4.   
5.     @PersistenceUnit(unitName="jpaUnit")  
6.   
7.     private EntityManagerFactory emf;  
8.   
9.     public List<CustomerEO> findAllCustomers() {  
10.   
11.         /**创建EntityManager对象*/  
12.   
13.         EntityManager em = emf.createEntityManager();  
14.   
15.         Query query = em.createQuery("SELECT c FROM CustomerEO c");  
16.   
17.         List<CustomerEO> result = query.getResultList();  
18.   
19.         for (CustomerEO c : result) {  
20.   
21.             System.out.println(c.getId()+","+c.getName());  
22.   
23.         }  
24.   
25.         /**关闭EntityManager */  
26.   
27.         em.close();  
28.   
29.         return result;  
30.   
31.     }  
32.   
33. }  

通过以上的EntityManager对象代码，可以总结出以下几个问题。

— 应用托管的EntityManager对象，要在代码中手动地创建和关闭，例如下面代码所示。

EntityManager em = emf.createEntityManager();

/**其他的业务逻辑*/

em.close();

这点正是与容器托管的EntityManager对象的最大不同之处。事实上，容器托管的EntityManager对象，它的创建和关闭是由容器负责管理的，所以不需要编写代码来控制。

— 应用托管的EntityManager对象，都是通EntityManagerFactory对象来创建的。在容器中可以通过使用注入@PersistenceUnit注释的方法实现，它的定义如下所示。

Java代码  

1. @Target({TYPE, METHOD, FIELD}) @Retention(RUNTIME)  
2.   
3. public @interface PersistenceUnit{  
4.   
5.     String name() default "";  
6.   
7.     String unitName() default "";  
8.   
9. }  

其中，属性unitName为persistence.xml文件中<persistence-unit>元素中的属性“name”的值，表示要初始化哪个持久化单元，与@PersistenceContext注释中unitName属性相同。

11.1.4.2  Web容器中获得

在Web容器中，EntityManagerFactory对象也可以通过使用注入@PersistenceUnit注释获得。例如，下面代码为在Servlet中，获得应用托管的EntityManager对象的方法。

Java代码  

1. public class TestServlet extends HttpServlet {  
2.   
3.     @PersistenceUnit(unitName = "jpaUnit")  
4.   
5.     private EntityManagerFactory emf;  
6.   
7.     public TestServlet() {  
8.   
9.         super();  
10.   
11.     }  
12.   
13.     public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
14.   
15.             throws ServletException, IOException {  
16.   
17.         doPost(request, response);  
18.   
19.     }  
20.   
21.     public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
22.   
23.             throws ServletException, IOException {  
24.   
25.         response.setContentType("text/html");  
26.   
27.         PrintWriter out = response.getWriter();  
28.   
29.         out.println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional //EN\">");  
30.   
31.         out.println("<HTML>");  
32.   
33.         out.println("  <HEAD><TITLE>A Servlet</TITLE></HEAD>");  
34.   
35.         out.println("  <BODY>");  
36.   
37.         if (emf != null) {  
38.   
39.             /**创建EntityManager 对象*/  
40.   
41.             EntityManager entityManager = emf.createEntityManager();  
42.   
43.             try {  
44.   
45.                 Query query = entityManager  
46.   
47.                         .createQuery("SELECT c FROM CustomerEO c");  
48.   
49.                 List<CustomerEO> result = query.getResultList();  
50.   
51.                 for (CustomerEO c : result) {  
52.   
53.                     System.out.println(c.getId() + "," + c.getName());  
54.   
55.                 }  
56.   
57.             } finally {  
58.   
59.                 /**关闭EntityManager*/  
60.   
61.                 entityManager.close();  
62.   
63.             }  
64.   
65.         }  
66.   
67.         out.println("  </BODY>");  
68.   
69.         out.println("</HTML>");  
70.   
71.         out.flush();  
72.   
73.         out.close();  
74.   
75.     }  
76.   
77. }  

由于是通过注入方法获得的EntityManagerFactory对象，所以EntityManagerFactory对象的创建不需要手动创建和关闭，这里与在EJB容器中的获得方法相同。

★ 提示 ★

目前JBoss 4.2集成了的Tomcat版本为5.5，但Tomcat 6.0以后的版本中才支持使用注释，所以如果将本例中Servlet运行在JBoss 4.2中，并不能获得EntityManagerFactory对象；但在符合J2EE 5.0的服务器中，这样运行是可以的。

虽然在目前JBoss 4.2版本中不支持使用注释，但可以通过另一种方式来获得应用托管的EntityManager对象。代码如下所示。

Java代码  

1. public class TestServlet extends HttpServlet {  
2.   
3.     private EntityManagerFactory emf;  
4.   
5.     public TestServlet() {  
6.   
7.         super();  
8.   
9.     }  
10.   
11.     public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
12.   
13.             throws ServletException, IOException {  
14.   
15.         doPost(request, response);  
16.   
17.     }  
18.   
19.     public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
20.   
21.             throws ServletException, IOException {  
22.   
23.         response.setContentType("text/html");  
24.   
25.         PrintWriter out = response.getWriter();  
26.   
27.         out.println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional //EN\">");  
28.   
29.         out.println("<HTML>");  
30.   
31.         out.println("  <HEAD><TITLE>A Servlet</TITLE></HEAD>");  
32.   
33.         out.println("  <BODY>");  
34.   
35.         if (emf != null) {  
36.   
37.             /**创建EntityManager 对象*/  
38.   
39.             EntityManager entityManager = emf.createEntityManager();  
40.   
41.             try {  
42.   
43.                 Query query = entityManager  
44.   
45.                         .createQuery("SELECT c FROM CustomerEO c");  
46.   
47.                 List<CustomerEO> result = query.getResultList();  
48.   
49.                 for (CustomerEO c : result) {  
50.   
51.                     System.out.println(c.getId() + "," + c.getName());  
52.   
53.                 }  
54.   
55.             } finally {  
56.   
57.                 /**关闭EntityManager*/  
58.   
59.                 entityManager.close();  
60.   
61.             }  
62.   
63.         }  
64.   
65.         out.println("  </BODY>");  
66.   
67.         out.println("</HTML>");  
68.   
69.         out.flush();  
70.   
71.         out.close();  
72.   
73.     }  
74.   
75.     /**Servlet初始化时，创建EntityManagerFactory 对象*/  
76.   
77.     public void init() throws ServletException {  
78.   
79.         if (emf == null) {  
80.   
81.             emf = Persistence.createEntityManagerFactory("jpaUnit");  
82.   
83.         }  
84.   
85.     }  
86.   
87.     /**Servlet销毁时，关闭EntityManagerFactory对象*/  
88.   
89.     public void destroy() {  
90.   
91.         if (emf.isOpen())  
92.   
93.             emf.close();  
94.   
95.     }  
96.   
97. }  

使用这种方式创建EntityManagerFactory对象需要注意以下几个问题。

— 可以看到，这里的EntityManagerFactory对象不是通过注入获得的，而是通过Persistence类中的静态方法createEntityManagerFactory来创建的。

— 正因为EntityManagerFactory对象是手动创建的，所以在不再使用时，一定要调用close()方法手动关闭。

11.1.4.3  J2SE环境中获得

在J2SE环境中，获得应用托管的EntityManager对象只能通过手动创建的方式，而不能使用注释的方式，与Web容器中不使用注释的方法相同，都是通过Persistence类中createEntityManagerFactory来创建的。

例如，下面代码为J2SE环境中获得应用托管EntityManager对象的方法。

Java代码  

1. public class CustomerClient {  
2.   
3.     public static void main(String[] args) {  
4.   
5.         /** 创建EntityManagerFactory对象 */  
6.   
7.         EntityManagerFactory emf = Persistence  
8.   
9.                 .createEntityManagerFactory("jpaUnit");  
10.   
11.         /** 创建entityManager对象 */  
12.   
13.         EntityManager entityManager = emf.createEntityManager();  
14.   
15.         Query query = entityManager.createQuery("SELECT c FROM CustomerEO c");  
16.   
17.         List<CustomerEO> result = query.getResultList();  
18.   
19.         for (CustomerEO c : result) {  
20.   
21.             System.out.println(c.getId() + "," + c.getName());  
22.   
23.         }  
24.   
25.         /** 关闭entityManager对象 */  
26.   
27.         entityManager.close();  
28.   
29.         /** 关闭EntityManagerFactory对象 */  
30.   
31.         emf.close();  
32.   
33.     }  
34.   
35. }  

但是，在J2SE环境中使用JPA需要将实现的JPA的第三方类包和数据库的驱动包，设置到当前的运行环境下。

例如，在Eclipse中创建一个Java项目，需要将JPA实现者的类库（这里以Hibernate为例）和MySQL的数据库连接包添加到构建路径中，如图11-2所示。

11.1.5  ThreadLocal的使用

对于在Web容器中使用EntityManager对象，这里需要做一些改进，才能更安全。读者应该了解，Servlet是非线程安全的，所以需要改变获得EntityManager对象的方式，这里笔者建议使用ThreadLocal类。

ThreadLocal就是为每一个使用某变量的线程都提供一个该变量值的副本，使每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会和其他线程的副本冲突。从线程的角度看，就好像每一个线程都完全拥有一个该变量，这就解决了Servlet非线程安全的问题。

首先编写一个EntityManagerHelper类，代码如下所示。

Java代码  

1. public class EntityManagerHelper {  
2.   
3.      
4.   
5.     private static final EntityManagerFactory emf;  
6.   
7.     private static final ThreadLocal<EntityManager> threadLocal;  
8.   
9.      
10.   
11.     /**初始化*/  
12.   
13.     static {  
14.   
15.         emf = Persistence.createEntityManagerFactory("jpaUnit");         
16.   
17.         threadLocal = new ThreadLocal<EntityManager>();  
18.   
19.     }  
20.   
21.      
22.   
23.     /**通过threadLocal 获得EntityManager 对象*/  
24.   
25.     public static EntityManager getEntityManager() {  
26.   
27.         EntityManager manager = threadLocal.get();       
28.   
29.         if (manager == null || !manager.isOpen()) {  
30.   
31.             manager = emf.createEntityManager();  
32.   
33.             threadLocal.set(manager);  
34.   
35.         }  
36.   
37.         return manager;  
38.   
39.     }  
40.   
41.      
42.   
43.     /**关闭EntityManager 对象*/  
44.   
45.     public static void closeEntityManager() {  
46.   
47.         EntityManager em = threadLocal.get();  
48.   
49.         threadLocal.set(null);  
50.   
51.         if (em != null) em.close();  
52.   
53.     }  
54.   
55.      
56.   
57.     public static void beginTransaction() {  
58.   
59.     getEntityManager().getTransaction().begin();  
60.   
61.     }  
62.   
63.      
64.   
65.     public static void commit() {  
66.   
67.     getEntityManager().getTransaction().commit();  
68.   
69.     }   
70.   
71.      
72.   
73.     public static Query createQuery(String query) {  
74.   
75.         return getEntityManager().createQuery(query);  
76.   
77.     }  
78.   
79.      
80.   
81. }  

这样经过改进后，在Servlet中创建EntityManager对象的方法修改为如下所示。

Java代码  

1. public class TestServlet extends HttpServlet {  
2.   
3.     public TestServlet() {  
4.   
5.         super();  
6.   
7.     }  
8.   
9.     public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
10.   
11.             throws ServletException, IOException {  
12.   
13.             EntityManager entityManager = EntityManagerHelper.getEntityManager();  
14.   
15.             try {  
16.   
17.                 Query query = entityManager  
18.   
19.                         .createQuery("SELECT c FROM CustomerEO c");  
20.   
21.                 List<CustomerEO> result = query.getResultList();  
22.   
23.                 for (CustomerEO c : result) {  
24.   
25.                     System.out.println(c.getId() + "," + c.getName());  
26.   
27.                 }  
28.   
29.             } finally {  
30.   
31.                 /**关闭EntityManager*/  
32.   
33.                 EntityManagerHelper.closeEntityManager();  
34.   
35.             }  
36.   
37.     }  
38.   
39. }  

http:///readbook/J2EE/ejbjpa/12472.html