Persistência - JPA: Primeiros passos

Olá pessoAll!

Neste tópico abordarei a configuração e os primeiros passos para se usar a persistência de dados com um framework Objeto-Relacional (ORM).

Observo que muitas pessoas, principalmente iniciantes em desenvolvimento, têm grande interesse por tal aprendizado, porém, num primeiro momento encontram dificuldades que realmente tornam-se impactantes ao estudo e, consequentemente, ao aprendizado.

CONTEXTO
A grande motivação para o uso de um framework ORM em uma aplicação deu-se, mediante ao seguinte paradigma: de um lado encontra-se o banco de dados no SGBD (calcado suas bases na álgebra e o cálculo relacional) e de outro, o modelo da aplicação orientado a objetos, onde, ambos, representam, e uma forma ou de outra, a estrutura da aplicação. Neste sentido, deveria ser fácil realizar tal conversão: OO to Relational.

Embora, em tese, seria fácil tal conversão, verificou-se significativo trabalho e custo (tempo) para transformar um Modelo Orientado a Objetos, por meio e seu DAO (Data Access Object), utilizando-se JDBC.

Visando atender a esta necessidade, bem como, prover maior produtividade no desenvolvimento, surgiram-se várias propostas para a realização do mapeamento objeto-relacional, tais como: Hibernate, TopLink, EclipseLink, e outros. Neste cenário, cada proposta, evidentemente, trazia consigo suas especificidades no quesito implementação.

No intuito de se padronizar a implementação de tecnologias ORM, surgiu a JPA (Java Persistence API), que especificou o uso de ferramentas ORM. Em teoria, qualquer framework que implemente o padrão JPA deve funcionar igualmente.

MÃO NA MASSA
Será utilizado o SGBD PostgreSql para a a implementação.
Baseado no DER da tabela produto, exibido pela Figura 1:

Tem-se o script de criação da tabela, no SGBD:

CREATE TABLE produto
(
  id_produto serial NOT NULL,
  nm_produto character varying(45),
  quantidade integer,
  valor numeric,
  primary key produto_pkey PRIMARY KEY (id_produto)
)

Criaremos um projeto intitulado como Persistencia, do tipo Java Project no Eclipse. Posteriormente, devemos acrescer a característica de um projeto JPA, para tanto, clique com o botão direito sobre o projeto criado, e selecione a opção Properties.
Em seguida, seleciona na barra lateral, a opção Project Facets, e clique no link Convert do Faceted Form, e marque a opção JPA, conforme a Figura 2:

Observe que logo abaixo do quadro de opções, apareceu um alerta, "further configuration required", isto acontece pois o Eclipse não contém os artefatos necessários para serem adicionados ao classpath da aplicação. Para resolvermos isto, e colocarmos manualmente todos os artefados, clique sobre o link desta mensagem, e no combo Type, selecione Disable Library Configuration, conforme Figura 3:

Em seguida, clique em Ok, e o projeto ja deverá estar pronto para procedemos a configuração do JPA. Devemos, num primeiro momento, adicionarmos os artefatos necessários a isto, assim, na mesma hierarquia do diretório src do projeto, criaremos o diretório libs.

Tendo criado o diretório, adicionaremos os artefatos necessários, identifique-os na Figura 4:

Para a obtenção destes artefatos, acesse o sites: http://commons.apache.org/, http://www.hibernate.org/ , http://www.slf4j.org/, http://jdbc.postgresql.org/, ou então, como uma simples busca pela nomenclatura de cada arquivo.

Uma vez adicionados os artefatos necessários, resta referenciá-los aos classpath da aplicação, para isso, selecione todos eles, clique com o botão direito sobre, e siga as opções: Build Path --> Add to build path. Pronto, todas as dependências estão devidamente adicionadas e referenciadas.

O arquivo persistence.xml, contido em META-INF, dentro de src, deverá conter os dados necessários para conexão, devemos parametrizá-lo do seguinte modo:

 
 
  org.hibernate.ejb.HibernatePersistence
  
  
   
   
   
   
  
 
 

Observe que os dados de acesso ao banco foram parametrizados, tais como, url para acesso, usuário e senha (atenção, estes dados podem variar no seu ambiente).

CONEXÃO E MAPEAMENTO

A conexão com o banco de dados é gerida pelo EntityManager, da própria especificação Java Persistence API, este contém os métodos necessários para que o ORM realize suas operações de forma adequada.

Devemos criar um objeto Java que representará a estrutura da tabela produto que criamos no banco. Nesta classe, efetuaremos o mapeamento de modo que o JPA consiga entender o que o objeto e seus atributos representam no modelo relacional, assim segue-se:

package br.com.serjava.persistencia.entity;

import java.io.Serializable;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.SequenceGenerator;
import javax.persistence.Table;

@Entity
@Table(name="produto")
@SequenceGenerator(name="produto_id_produto_seq", sequenceName="produto_id_produto_seq", allocationSize=1)
public class Produto implements Serializable {

 @Id
 @GeneratedValue(generator="produto_id_produto_seq", strategy=GenerationType.SEQUENCE)
 @Column(name="id_produto")
 private Integer idProduto;
 
 @Column(name="nm_produto")
 private String nomeProduto;
 
 @Column(name="quantidade")
 private Integer quantidade;
 
 @Column(name="valor")
 private Double valor;
        //getters and setters

Criaremos agora a classe de conexão, que deverá gerar o EntityManager, portanto:

public class Conexao {

 //nome da unidade de persistencia definia no persistence.xml
 private static final String UNIT_NAME = "PersistenciaPU";
 
 private EntityManagerFactory emf = null;
 
 private EntityManager em = null;
 
 public EntityManager getEntityManager() {
  
  if (emf == null) {
   emf = Persistence.createEntityManagerFactory(UNIT_NAME);
  }
  
  if (em == null) {
   em = emf.createEntityManager();
  }
  
  return em;
 }

Demonstrarei, como persistir um objeto de produto gerido pelo contexto de persistência do JPA, em posts futuros, abordarei as demais possibilidades e operações do JPA. Assim, necessitamos obter o EntityManager, e por ele, persistir o objeto Produto, que foi devidamente mapeado:

public class Main {

 public static void main(String... args) {
  
  Produto produto = new Produto();
  produto.setNomeProduto("produto");
  produto.setQuantidade(22);
  produto.setValor(33.99);
  
  EntityManager em = new Conexao().getEntityManager();
  
  em.getTransaction().begin();
  em.persist(produto);
  em.getTransaction().commit();
 }
}

Execute a classe Main, e verifique no banco que deverá haver um registro com as informações atribuidas ao objeto Produto.

Espero que tenham gostado, tentei resumir um vasto e detalhado processo da forma mais simples e objetiva possível, espero ter atendido as expectativas.
Até breve!