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什麼是 JPA？

• Java Persistence API (JPA) 是 Java 平台上的一套 ORM 標準規範。

• 一般來說，談及資料庫會想到 SQL 和 table，但在 Java 開發情境下更常以物件的角度思考。JPA 就是提供一個橋樑，將這兩個世界(資料表 ↔︎ 物件)連接起來。

• ORM 允許我們使用物件導向的方式來操作資料庫，讓我們不必直接與 SQL 互動，而是改由操作 Java 物件更直觀地進行資料存取。這意味著我們可以用 Java class 來代表資料庫 table，並用類別的屬性來代表資料表的欄位。

• 這是一個基本的 JPA entity，代表一個 User，該 entity 會 mapping 到 table name 為 user 的表。

  import javax.persistence.Entity;
  import javax.persistence.GeneratedValue;
  import javax.persistence.Id;
  
  @Entity
  public class User {
  
      @Id
      @GeneratedValue
      private Long id;
  
      private String name;
      private String email;
  
      // 省略 getters, setters 還有其他方法
  }
  
  

• 使用 ORM 可以提高開發效率，不需再寫大量的 SQL 程式碼。但沒有絕對完美的解方，相對它也有一些缺點：

  1. 效能問題：
     • ORM 複雜的查詢時效能可能不如手刻 SQL。
     • 過度的 lazy-loading 或是 Eager 都可能導致效能問題。
  2. 複雜度：
     • 對於簡單的資料庫操作，使用 ORM 可能讓結構變得過度複雜。
     • 要能最佳化使用 ORM 需要深入了解他的運作原理（白話文：易學難精），否則可能會遇到很多意外（白話文：坑踩好踩滿）。
       
  3. 不適用於所有情境：
     • 對於某些特定的操作或查詢，直接使用 SQL 可能更有意義。
     • 跨資料庫的操作或非常規的資料存取模式可能不適合使用 ORM。
  • 以上就是一些 ORM 和 JPA 的缺點，在開發中如能正確使用 ORM 和 JPA 可以大大提高開發效率，減少冗長的程式碼，任何工具或技術都需要了解它的優缺點再進行評估是否使用。

Spring Boot 與 JPA 的整合

Spring Boot 提供了一系列的 starters，其中包含專為 JPA 設計的 spring-boot-starter-data-jpa。

整合的好處如下：

1. 簡化設定：只要幾行設定，就可以定義資料庫連接、選擇 JPA 提供者（ex: Hibernate）等。

   1. 在 pom.xml / build.gradle 中加入 dependency：

      <dependency>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
      </dependency>
      <dependency>
          <groupId>org.h2</groupId>
          <artifactId>h2</artifactId> // 這邊用 h2 in memory database
          <scope>runtime</scope>
      </dependency>
      

   2. 設定資料庫連線：在 application.properties 中，設定資料庫連線資訊：

      spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb
      spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
      spring.datasource.username= dbmeowmeow
      spring.datasource.password= pwmeowmeow
      spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
      

2. Repository：Spring Data JPA 提供了 Repository，讓 CRUD 操作變簡單。以下為 interface 繼承關係：

   Repository
     ↘
   CrudRepository -> 提供基本的 CRUD 功能
     ↘
   PagingAndSortingRepository -> 提供分頁和排序功能
     ↘
   JpaRepository -> 提供 flush()、batch 操作等
   

   import org.springframework.data.repository.CrudRepository;
   
   public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
   }
   
   

3. 優化查詢：可以使用方法名自動產生查詢，或者使用 @Query 注解自定義。

4. 交易管理：Spring Boot 簡化了交易管理的流程，只需要使用 @Transactional 註解即可

5. 異常處理：Spring Data JPA 將資料庫相關的異常轉化為 Spring 專用的異常，使異常處理更加一致。