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Workshop Spring - Session 2 
La persistance au sein des 
applications Java 
Conçu en décembre 2011 
Réactualisé en novembre 2014 
# 1
Agenda du workshop n°2 
1. La persistance des données facilitée 
Gestion des exceptions 
Déclarer une source de données 
Classes de support pour JDBC, Hibernate et JPA 
2. Encore plus loin avec 
Spring Data JPA 
et QueryDSL 
3. Gestion des transactions 
# 2
Mise en oeuvre de la persistance 
Les atouts du framework Spring : 
Facilite l’utilisation de JDBC et des principaux ORM 
Rend le code plus lisible 
Limite les risques d’erreur inhérents à la libération des ressources 
Gestion des exceptions 
Laisse la possibilité d’accéder à la technologie sous-jacente 
Gère élégamment les transactions 
Le projet Spring Data apporte un support : 
Encore plus avancé pour JDBC et JPA 
Pour les différents types de bases de données 
(orientées graphes, colonnes, map …) 
# 3
# 4 
Gestion des exceptions 
Les exceptions levées par un DAO doivent être indépendantes de la 
technologie sous-jacente : 
SQLException pour JDBC 
HibernateException pour Hibernate 
Spring permet de s’abstraire de ces exceptions techniques en disposant 
de sa propre hiérarchie d’exceptions d’accès aux données 
Non vérifiée (runtime), DataAccessException en est l’exception parent 
Les classes de support d’accès aux données de Spring permettent 
d’encapsuler l’exception technique dans une DataAccessException 
SQLException avec code erreur ORA-1722 en 
DataIntegrityViolationException
# 5 
Quelques exceptions 
DataIntegrityViolationException : utilisée lorsqu’une violation de contrainte 
d'intégrité est détectée par la base (ex : contrainte d’unicité, clé étrangère) 
DataAccessResourceFailureException : problème de connexion à la base 
de données 
ConcurrencyFailureException : fait suite à un problème de concurrence 
d’accès aux données (verrou pessimiste ou optimiste) 
DeadlockLoserDataAccessException : signale que le processus est bloqué 
par un verrou 
DataRetrievalFailureException : erreur produite lors d’une requête de 
sélection (ex: l’objet n’existe pas ou plus)
# 6 
Source de données 
Possibilité Cas d’utilisation Exemple de déclaration 
Pool de 
connexions 
par JNDI 
• Application web 
déployée dans 
un serveur 
d’application 
<jee:jndi-lookup 
id="dataSource" 
jndi-name="jdbc/DemoDataSource"/> 
Pool de 
connexions 
embarqué 
• Application 
standalone 
<bean id="dataSource" 
class="org.apache.commons.dbcp 
.BasicDataSource" 
destroy-method="close" 
p:driverClassName="${db.driver}" 
p:username="{db.user}" ... /> 
Connexion 
unique à la 
base 
• Tests unitaires 
• Batchs 
<bean id="dataSource" 
class="org.springframework.jdbc 
.datasource.SingleConnectionDataSource" 
p:suppress-close="true" 
p:driverClassName="${db.driver}" 
p:username="{db.user}" ... />
# 7 
Hiérarchie d’exceptions 
DataAccessException 
NonTransientDataAccessException RecoverableDataAccessException TransientDataAccessException 
ConcurrencyFailureException TransientDataAccessResourceExceptioDataIntegrityViolationException PermissionDeniedDataAccessException n 
PessimisticLockingFailureException OptimisticLockingFailureException 
CannotAcquireLockException ObjectOptimisticLockingFailureException 
DuplicateKeyException DataRetrievalFailureException 
ObjectRetrievalFailureException IncorrectResultSizeDataAccessException
# 8 
Template Method Pattern 
Squelette d’un algorithme à l’aide d’opérations abstraites 
Permet de masquer le code technique générique 
Le développeur se concentre sur la requête et l’extraction du résultat 
 SQL pour JDC, HQL ou Criteria pour Hibernate … 
JdbcOperations DAO StatementCallback 
result 
execute (callback) 
result 
doInStatement (statement) 
Exécute la requête 
Récupère le résultat 
Récupère la connexion 
Prépare le statement 
Gère les exceptions 
Ferme le statement 
Libère la connexion
# 9 
Support de JDBC 
Les classes JdbcTemplate et NamedParameterJdbcTemplate 
centralisent toute la puissance du support JDBC de Spring. 
JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(dataSource); 
String sql = "select count(*) from client"; 
int nombreClient = template.queryForInt(sql); 
sql = "select * from client"; 
RowMapper<Client> rowMapper = 
ParameterizedBeanPropertyRowMapper.newInstance(Client.class); 
List<Client> clients = template.query(sql, rowMapper); 
sql = "insert into client (id, nom, prenom) VALUES (?, ?, ?)"; 
template.update(sql, client.getId(), client.getNom(), 
client.getPrenom()); 
Remarque: la classe SimpleJdbcTemplate est dépréciée depuis Spring 3 au profit 
des 2 classes citées.
# 10 
Support des ORM 
Solutions ORM supportées par Spring 4 : 
JPA 2.1 
Hibernate 3.6 et 4.x 
JDO 2.x 
Cohérence des classes de support de ces différentes technologies 
Création et configuration de l’EntityManagerFactory / SessionFactory 
Gestion du cycle de vie des EntityManager / sessions Hibernate 
Synchronise l’ouverture d’une transaction et la création d’une session
# 11 
Parallèles entre solutions 
Concept JDBC Hibernate JPA 
Resource Connection Session EntityManager 
Resource factory DataSource SessionFactory EntityManagerFactory 
Exception SQLException HibernateException PersistenceException 
Classe de 
support 
JDBC Hibernate JPA 
Template class JdbcTemplate HibernateTemplate JpaTemplate 
DAO support JdbcDaoSupport HibernateDaoSupport JpaDaoSupport 
Transaction DataSourceTransaction 
Manager 
HibernateTransaction 
Manager 
JpaTransactionManager 
Classes principales des différentes API d’accès aux données 
Classes de support de Spring pour les différentes API d’accès aux données 
Légende : à éviter pour les nouveaux projets. Préférez l’API native d’Hibernate 
supprimer de Spring 4.x
Exemple valide en Spring 3.x mais 
pas en 4.X suite à la suppression 
des 2 classes de support 
# 12 
Exemples de DAO 
@Repository 
public class JpaClientDAO extends JpaDaoSupport implements IClientDAO { 
public List<Client> findByNom1(String nom) { 
return getJpaTemplate().findByNamedQuery("Client.findByNom", nom); 
} 
public List<Client> findByNom2(String nom) { 
String query = “select c from Client c where c.nom = ?1"; 
return getJpaTemplate().find(query, nom); 
} 
… 
<bean class="org.springframework.orm.jpa.support.PersistenceAnnotationBeanPostProcessor"/> 
@Repository 
public class JpaClientDAO implements ICompteDAO { 
@PersistenceContext 
private EntityManager entityManager; 
public List<Client> findAll() { 
return entityManager.createQuery("from Client").getResultList(); 
} 
… 
Requête nommée définie 
sur l’entité Client par 
l’annotation @NamedQuery 
Requête dynamique JPQL 
Injection par Spring du contexte persistant JPA
# 13 
Encore plus loin 
Le projet Spring Data JPA simplifie l’écriture de la couche d’accès aux données 
Continuation du projet Hades 
Apporte le support pour une approche Domain Driven Developpment (DDD) 
Retour à la vraie conception objet 
Tout en conservant la séparation entre le fonctionnel et la technique 
Utilise le pattern Repository 
Manipule uniquement des objets du domaine métier (entités) 
Comparé à une interface d’accès à une collection d’objets du domaine 
Ne nécessite aucune implémentation : le code est généré par le framework 
Fonctions CRUD disponibles en standard : save, findById, count, exists …
# 14 
Toujours plus loin 
Implémentation dynamique des requêtes à partir du nom de la méthode 
S’appuie sur des conventions de nommage 
Interprète les mots clés : And, Or, Like, OrderBy, NotIn, Between … 
Ajout possible de requêtes personnalisées avec leur implémentation 
Gestion de la pagination et du tri 
Suivi de la création et de la modification des entités (dates et utilisateurs) 
Les Spécifications permettent de réutiliser des Criterias JPA 2 
Support de la librairie QueryDSL pour requêter des entités 
de manière typesafe 
avec une syntaxe épurée et fluide
# 15 
Exemple de JpaRepository 
// Repository de l’entité Client dont l’identifiant est un entier 
public interface ClientRepository extends JpaRepository<Client, Integer> { 
// Recherche par nom de clients 
List<Client> findByNom(String nom); 
// Recherche effectuée à partir du solde es comptes des clients 
List<Client> findByComptesSoldeGreaterThan(Double montant); 
// Recherche paginée et ordonnée 
Page<Client> findByPrenom(String prenom, Pageable pageable); 
// Utilisation de la requête JPQL spécifiée 
@Query("select count(c) from Client c where u.prenom=?1") 
Long countWithPrenom(String prenom); 
} 
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 
xmlns:jpa="http://www.springframework.org/schema/data/jpa" … > 
<!– Détecte et active tous les Repository du package spécifié --> 
<jpa:repositories base-package="fr.sqli.bfa.demo.repository" /> 
</beans>
# 16 
Query DSL en Action 
// Interface héritant de JpaRepository et QueryDslPredicateExecutor 
@Autowired 
QueryDslJpaRepository<User, Integer> repository; 
... 
// Méta-modèle de l'entité Client généré à partir des annotations JPA 
// Référence les propriétés et les associations d’un client 
QClient client = QClient.client; 
// Création de prédicats réutilisables 
BooleanExpression majeur = client.age.gt(18); 
BooleanExpression sousTutelle = client.tuteur.isNotNull(); 
// Exécution de requêtes type-safe 
// - utilisant des prédicats 
List<Client> sousResponsabilites = repository.findAll(majeur.or(sousTutelle)); 
Integer nombreParisiens = repository.count(client.ville.like("paris")); 
// - écrites "naturellement" avec Query DSL 
JPAQuery query = new JPAQuery(em); 
List<Client> clients = 
query.from(client).join(client.addresses).fetch().list(client); 
Integer maxSolde = query.from(client).uniqueResult(client.solde.max());
# 17 
Support des transactions 
API générique pour la gestion des transactions 
Transparence sur la nature d’une transaction (locale ou globale) 
Intégration aux différentes technologies : 
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Différentes approches pour la démarcation des transactions 
Par programmation 
En AOP 
Par annotations 
Permet d’utiliser le service transactionnel des serveurs JEE
# 18 
Les attributs transactionnels 
Propagation des transactions 
Niveau d’isolation 
Conditions de rollback 
Optimisations sur les transactions en lecture-seule 
Time-out 
Gestionnaire de transaction
# 19 
Exemples de propagation 
MANDATORY : la méthode doit forcément être exécutée au sein d’un 
contexte transactionnel. Si tel n’est pas le cas, une exception est levée. 
REQUIRED : la méthode doit forcément être exécutée dans un 
contexte transactionnel. S’il n’existe pas lors de l’appel, il est créé. 
PROPAGATION_REQUIRES_NEW 
Client Service DAO 
sans TX 
TX1 
TX1 
TX2
# 20 
Démarcation par annotations 
L’annotation @Transactional permet de déclarer des transactions 
Sur une classe ou une interface 
 l’interface est à privilégier 
 toutes les méthodes en bénéficient 
Sur une méthode 
 modifie le comportement défini au niveau de la classe 
L’annotation @Transactional s’hérite, ce qui permet de : 
Bénéficier du comportement transactionnel d’une classe parent 
Modifier le comportement d’une classe ou d’une méthode redéfinie 
Par défaut, Spring crée un proxy transactionnel à partir de l’interface 
 Attention aux appels directs de méthode sans passer par le bean
# 21 
@Transactional par l’exemple 
<!-- Active la détection des annotations @Transactional --> 
<tx:annotation-driven /> 
@Transactional(rollbackFor=BusinessException.class) 
public interface IBanqueService { 
void effectuerVirement(Compte compteSrc, Compte compteDest, 
BigDecimal montant) throws SommeIndisponibleException; 
@Transactional(readOnly=true) 
List<Client> rechercherClient(Criteres criteres); 
@Transactional(timeout=30000, Propagation=Propagation.REQUIRES_NEW) 
void crediter(Compte compte, BigDecimal montant); 
}
# 22 
Annotation versus AOP 
Tableau comparant l’utilisation de l’annotation @Transactional et de 
fichier XML pour définir des aspects 
Annotation AOP 
Avantages + Compilation 
+ Productivité 
+ Indépendance envers Spring 
+ Configuration centralisée 
+ Tissage statique possible 
Inconvénients - Couplage fort 
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Workshop spring session 2 - La persistance au sein des applications Java

  • 1. Workshop Spring - Session 2 La persistance au sein des applications Java Conçu en décembre 2011 Réactualisé en novembre 2014 # 1
  • 2. Agenda du workshop n°2 1. La persistance des données facilitée Gestion des exceptions Déclarer une source de données Classes de support pour JDBC, Hibernate et JPA 2. Encore plus loin avec Spring Data JPA et QueryDSL 3. Gestion des transactions # 2
  • 3. Mise en oeuvre de la persistance Les atouts du framework Spring : Facilite l’utilisation de JDBC et des principaux ORM Rend le code plus lisible Limite les risques d’erreur inhérents à la libération des ressources Gestion des exceptions Laisse la possibilité d’accéder à la technologie sous-jacente Gère élégamment les transactions Le projet Spring Data apporte un support : Encore plus avancé pour JDBC et JPA Pour les différents types de bases de données (orientées graphes, colonnes, map …) # 3
  • 4. # 4 Gestion des exceptions Les exceptions levées par un DAO doivent être indépendantes de la technologie sous-jacente : SQLException pour JDBC HibernateException pour Hibernate Spring permet de s’abstraire de ces exceptions techniques en disposant de sa propre hiérarchie d’exceptions d’accès aux données Non vérifiée (runtime), DataAccessException en est l’exception parent Les classes de support d’accès aux données de Spring permettent d’encapsuler l’exception technique dans une DataAccessException SQLException avec code erreur ORA-1722 en DataIntegrityViolationException
  • 5. # 5 Quelques exceptions DataIntegrityViolationException : utilisée lorsqu’une violation de contrainte d'intégrité est détectée par la base (ex : contrainte d’unicité, clé étrangère) DataAccessResourceFailureException : problème de connexion à la base de données ConcurrencyFailureException : fait suite à un problème de concurrence d’accès aux données (verrou pessimiste ou optimiste) DeadlockLoserDataAccessException : signale que le processus est bloqué par un verrou DataRetrievalFailureException : erreur produite lors d’une requête de sélection (ex: l’objet n’existe pas ou plus)
  • 6. # 6 Source de données Possibilité Cas d’utilisation Exemple de déclaration Pool de connexions par JNDI • Application web déployée dans un serveur d’application <jee:jndi-lookup id="dataSource" jndi-name="jdbc/DemoDataSource"/> Pool de connexions embarqué • Application standalone <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp .BasicDataSource" destroy-method="close" p:driverClassName="${db.driver}" p:username="{db.user}" ... /> Connexion unique à la base • Tests unitaires • Batchs <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc .datasource.SingleConnectionDataSource" p:suppress-close="true" p:driverClassName="${db.driver}" p:username="{db.user}" ... />
  • 7. # 7 Hiérarchie d’exceptions DataAccessException NonTransientDataAccessException RecoverableDataAccessException TransientDataAccessException ConcurrencyFailureException TransientDataAccessResourceExceptioDataIntegrityViolationException PermissionDeniedDataAccessException n PessimisticLockingFailureException OptimisticLockingFailureException CannotAcquireLockException ObjectOptimisticLockingFailureException DuplicateKeyException DataRetrievalFailureException ObjectRetrievalFailureException IncorrectResultSizeDataAccessException
  • 8. # 8 Template Method Pattern Squelette d’un algorithme à l’aide d’opérations abstraites Permet de masquer le code technique générique Le développeur se concentre sur la requête et l’extraction du résultat  SQL pour JDC, HQL ou Criteria pour Hibernate … JdbcOperations DAO StatementCallback result execute (callback) result doInStatement (statement) Exécute la requête Récupère le résultat Récupère la connexion Prépare le statement Gère les exceptions Ferme le statement Libère la connexion
  • 9. # 9 Support de JDBC Les classes JdbcTemplate et NamedParameterJdbcTemplate centralisent toute la puissance du support JDBC de Spring. JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(dataSource); String sql = "select count(*) from client"; int nombreClient = template.queryForInt(sql); sql = "select * from client"; RowMapper<Client> rowMapper = ParameterizedBeanPropertyRowMapper.newInstance(Client.class); List<Client> clients = template.query(sql, rowMapper); sql = "insert into client (id, nom, prenom) VALUES (?, ?, ?)"; template.update(sql, client.getId(), client.getNom(), client.getPrenom()); Remarque: la classe SimpleJdbcTemplate est dépréciée depuis Spring 3 au profit des 2 classes citées.
  • 10. # 10 Support des ORM Solutions ORM supportées par Spring 4 : JPA 2.1 Hibernate 3.6 et 4.x JDO 2.x Cohérence des classes de support de ces différentes technologies Création et configuration de l’EntityManagerFactory / SessionFactory Gestion du cycle de vie des EntityManager / sessions Hibernate Synchronise l’ouverture d’une transaction et la création d’une session
  • 11. # 11 Parallèles entre solutions Concept JDBC Hibernate JPA Resource Connection Session EntityManager Resource factory DataSource SessionFactory EntityManagerFactory Exception SQLException HibernateException PersistenceException Classe de support JDBC Hibernate JPA Template class JdbcTemplate HibernateTemplate JpaTemplate DAO support JdbcDaoSupport HibernateDaoSupport JpaDaoSupport Transaction DataSourceTransaction Manager HibernateTransaction Manager JpaTransactionManager Classes principales des différentes API d’accès aux données Classes de support de Spring pour les différentes API d’accès aux données Légende : à éviter pour les nouveaux projets. Préférez l’API native d’Hibernate supprimer de Spring 4.x
  • 12. Exemple valide en Spring 3.x mais pas en 4.X suite à la suppression des 2 classes de support # 12 Exemples de DAO @Repository public class JpaClientDAO extends JpaDaoSupport implements IClientDAO { public List<Client> findByNom1(String nom) { return getJpaTemplate().findByNamedQuery("Client.findByNom", nom); } public List<Client> findByNom2(String nom) { String query = “select c from Client c where c.nom = ?1"; return getJpaTemplate().find(query, nom); } … <bean class="org.springframework.orm.jpa.support.PersistenceAnnotationBeanPostProcessor"/> @Repository public class JpaClientDAO implements ICompteDAO { @PersistenceContext private EntityManager entityManager; public List<Client> findAll() { return entityManager.createQuery("from Client").getResultList(); } … Requête nommée définie sur l’entité Client par l’annotation @NamedQuery Requête dynamique JPQL Injection par Spring du contexte persistant JPA
  • 13. # 13 Encore plus loin Le projet Spring Data JPA simplifie l’écriture de la couche d’accès aux données Continuation du projet Hades Apporte le support pour une approche Domain Driven Developpment (DDD) Retour à la vraie conception objet Tout en conservant la séparation entre le fonctionnel et la technique Utilise le pattern Repository Manipule uniquement des objets du domaine métier (entités) Comparé à une interface d’accès à une collection d’objets du domaine Ne nécessite aucune implémentation : le code est généré par le framework Fonctions CRUD disponibles en standard : save, findById, count, exists …
  • 14. # 14 Toujours plus loin Implémentation dynamique des requêtes à partir du nom de la méthode S’appuie sur des conventions de nommage Interprète les mots clés : And, Or, Like, OrderBy, NotIn, Between … Ajout possible de requêtes personnalisées avec leur implémentation Gestion de la pagination et du tri Suivi de la création et de la modification des entités (dates et utilisateurs) Les Spécifications permettent de réutiliser des Criterias JPA 2 Support de la librairie QueryDSL pour requêter des entités de manière typesafe avec une syntaxe épurée et fluide
  • 15. # 15 Exemple de JpaRepository // Repository de l’entité Client dont l’identifiant est un entier public interface ClientRepository extends JpaRepository<Client, Integer> { // Recherche par nom de clients List<Client> findByNom(String nom); // Recherche effectuée à partir du solde es comptes des clients List<Client> findByComptesSoldeGreaterThan(Double montant); // Recherche paginée et ordonnée Page<Client> findByPrenom(String prenom, Pageable pageable); // Utilisation de la requête JPQL spécifiée @Query("select count(c) from Client c where u.prenom=?1") Long countWithPrenom(String prenom); } <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:jpa="http://www.springframework.org/schema/data/jpa" … > <!– Détecte et active tous les Repository du package spécifié --> <jpa:repositories base-package="fr.sqli.bfa.demo.repository" /> </beans>
  • 16. # 16 Query DSL en Action // Interface héritant de JpaRepository et QueryDslPredicateExecutor @Autowired QueryDslJpaRepository<User, Integer> repository; ... // Méta-modèle de l'entité Client généré à partir des annotations JPA // Référence les propriétés et les associations d’un client QClient client = QClient.client; // Création de prédicats réutilisables BooleanExpression majeur = client.age.gt(18); BooleanExpression sousTutelle = client.tuteur.isNotNull(); // Exécution de requêtes type-safe // - utilisant des prédicats List<Client> sousResponsabilites = repository.findAll(majeur.or(sousTutelle)); Integer nombreParisiens = repository.count(client.ville.like("paris")); // - écrites "naturellement" avec Query DSL JPAQuery query = new JPAQuery(em); List<Client> clients = query.from(client).join(client.addresses).fetch().list(client); Integer maxSolde = query.from(client).uniqueResult(client.solde.max());
  • 17. # 17 Support des transactions API générique pour la gestion des transactions Transparence sur la nature d’une transaction (locale ou globale) Intégration aux différentes technologies : JDBC, Hibernate, JPA, JMS, JCA, XA Différentes approches pour la démarcation des transactions Par programmation En AOP Par annotations Permet d’utiliser le service transactionnel des serveurs JEE
  • 18. # 18 Les attributs transactionnels Propagation des transactions Niveau d’isolation Conditions de rollback Optimisations sur les transactions en lecture-seule Time-out Gestionnaire de transaction
  • 19. # 19 Exemples de propagation MANDATORY : la méthode doit forcément être exécutée au sein d’un contexte transactionnel. Si tel n’est pas le cas, une exception est levée. REQUIRED : la méthode doit forcément être exécutée dans un contexte transactionnel. S’il n’existe pas lors de l’appel, il est créé. PROPAGATION_REQUIRES_NEW Client Service DAO sans TX TX1 TX1 TX2
  • 20. # 20 Démarcation par annotations L’annotation @Transactional permet de déclarer des transactions Sur une classe ou une interface  l’interface est à privilégier  toutes les méthodes en bénéficient Sur une méthode  modifie le comportement défini au niveau de la classe L’annotation @Transactional s’hérite, ce qui permet de : Bénéficier du comportement transactionnel d’une classe parent Modifier le comportement d’une classe ou d’une méthode redéfinie Par défaut, Spring crée un proxy transactionnel à partir de l’interface  Attention aux appels directs de méthode sans passer par le bean
  • 21. # 21 @Transactional par l’exemple <!-- Active la détection des annotations @Transactional --> <tx:annotation-driven /> @Transactional(rollbackFor=BusinessException.class) public interface IBanqueService { void effectuerVirement(Compte compteSrc, Compte compteDest, BigDecimal montant) throws SommeIndisponibleException; @Transactional(readOnly=true) List<Client> rechercherClient(Criteres criteres); @Transactional(timeout=30000, Propagation=Propagation.REQUIRES_NEW) void crediter(Compte compte, BigDecimal montant); }
  • 22. # 22 Annotation versus AOP Tableau comparant l’utilisation de l’annotation @Transactional et de fichier XML pour définir des aspects Annotation AOP Avantages + Compilation + Productivité + Indépendance envers Spring + Configuration centralisée + Tissage statique possible Inconvénients - Couplage fort - Pollution du code - Lisibilité - Validation à l’exécution - Refactoring délicat - Certaine rigueur nécessaire