OpenJPA (5)

7 Inheritance

對象使用引用以便關聯到其它對象；關系型資料庫表之間采用外鍵來描述表的關系。在關系型資料庫中通常沒有自然且有效的方法來描述類的繼承關系。JPA通過Inheritance annotation提供了幾種繼承政策，它有以下屬性：

InheritanceType strategy:用來聲明繼承政策。可選值是InheritanceType.SINGLE_TABLE、InheritanceType.JOINED和InheritanceType .TABLE_PER_CLASS。預設值是InheritanceType.SINGLE_TABLE。

關于Inheritance的更多内容，可以參考Hibernate實戰by Christian Bauer, Gavin King。

7．1 Single Table

InheritanceType.SINGLE_TABLE 政策為類的繼承體系采用同一個表。表名是基類的名稱。例如：

@Entity
@Inheritance(strategy=InheritanceType.SINGLE_TABLE)
public class Base {
	@Id
	private int id;
	
	@Basic
	private String baseName;
}

@Entity
public class Derived1 extends Base {
	@Basic
	private String derived1Name;
}

@Entity
public class Derived2 extends Base {
	@Basic
	private String derived2Name;
}

使用MappingTool建立的表結構如下：

mysql> describe base;
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field        | Type         | Null | Key | Default | Extra          |
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id           | int(11)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| baseName     | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
| DTYPE        | varchar(255) | YES  | MUL | NULL    |                |
| derived1Name | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
| derived2Name | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+

EntityManager em = entityManagerFactory.createEntityManager();
em.getTransaction().begin();
Base base = new Base();
base.setBaseName("base");
em.persist(base);
Derived1 d1 = new Derived1();
d1.setBaseName("derived1's base");
d1.setDerived1Name("derived1");
em.persist(d1);
Derived2 d2 = new Derived2();
d2.setBaseName("derived2's base");
d2.setDerived2Name("derived2");
em.persist(d2);
em.getTransaction().commit();
em.close();

以上代碼執行後，資料庫中base表的資料如下（其中DTYPE列由OpenJPA自動插入，用于區分不同的class，關于Discriminator的詳細用法請參考OpenJPA User's Guide）：

mysql> select * from base;
+----+-----------------+----------+--------------+--------------+
| id | baseName        | DTYPE    | derived1Name | derived2Name |
+----+-----------------+----------+--------------+--------------+
|  1 | base            | Base     | NULL         | NULL         |
|  2 | derived1's base | Derived1 | derived1     | NULL         |
|  3 | derived2's base | Derived2 | NULL         | derived2     |
+----+-----------------+----------+--------------+--------------+

7．1．1 Advantages

InheritanceType.SINGLE_TABLE 政策的優勢在于簡單且性能高（因為不需要使用連接配接查詢等）。如果類的繼承體系中，子類和父類間的差異主要在于行為，同時子類之間以及子類和父類之間的屬性差異不大（例如子類不增加屬性或者增加的屬性數目比較少），那麼适用于這個政策。

7．1．2 Disadvantages

這個政策導緻規範化級别降低。由于類繼承體系中的每個類的屬性都要映射到表的一列，是以當類的繼承體系變的複雜的時候，表也随之變大。子類中屬性對應的列必須聲明為nullable。

7．2 Joined

InheritanceType.JOINED政策為類繼承體系中的每個類建立不同的表。每個表隻包含類中定義的列，是以在load一個子類的時候，JPA實作需要同時查詢子類映射的表，以及通過關聯查詢所有的父類映射的表。PrimaryKeyJoinColumn annotation用來指定子類映射的表如何關聯到父類映射的表。它有以下屬性：

String name: 子類映射表中的列名。如果隻有一個identity filed，那麼預設使用這個field對應的列名。
String referencedColumnName: 父類映射表中用來關聯的列名。如果隻有一個identity filed，那麼預設使用這個field對應的列名。
String columnDefinition: 資料庫中列的資料類型。隻有當JPA vendor支援通過metadata建立表的時候，這個屬性才被使用。

以下是個簡單的例子：

@Entity
@Inheritance(strategy=InheritanceType.JOINED)
public class Base {
	@Id
	@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
	private int id;
	
	@Basic
	private String baseName;
}

@Entity
@PrimaryKeyJoinColumn(name="id", referencedColumnName="id")
public class Derived1 extends Base {
	@Basic
	private String derived1Name;
}

@Entity
@PrimaryKeyJoinColumn(name="id", referencedColumnName="id")
public class Derived2 extends Base {
	@Basic
	private String derived2Name;
}

使用MappingTool建立的表結構如下：

mysql> describe base;
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field    | Type         | Null | Key | Default | Extra          |
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id       | int(11)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| baseName | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+

mysql> describe derived1;
+--------------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field        | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+--------------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id           | int(11)      | NO   | PRI |         |       |
| derived1Name | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
+--------------+--------------+------+-----+---------+-------+

mysql> describe derived2;
+--------------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field        | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+--------------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id           | int(11)      | NO   | PRI |         |       |
| derived2Name | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
+--------------+--------------+------+-----+---------+-------+

EntityManager em = entityManagerFactory.createEntityManager();
em.getTransaction().begin();
Base base = new Base();
base.setBaseName("base");
em.persist(base);
Derived1 d1 = new Derived1();
d1.setBaseName("derived1's base");
d1.setDerived1Name("derived1");
em.persist(d1);
Derived2 d2 = new Derived2();
d2.setBaseName("derived2's base");
d2.setDerived2Name("derived2");
em.persist(d2);
em.getTransaction().commit();
em.close();

以上代碼執行後，資料庫中base表的資料如下：

mysql> select * from base;
+----+-----------------+
| id | baseName        |
+----+-----------------+
|  1 | derived2's base |
|  2 | derived1's base |
|  3 | base            |
+----+-----------------+

mysql> select * from derived1;
+----+--------------+
| id | derived1Name |
+----+--------------+
|  2 | derived1     |
+----+--------------+

mysql> select * from derived2;
+----+--------------+
| id | derived2Name |
+----+--------------+
|  1 | derived2     |
+----+--------------+

7．2．1 Advantages

InheritanceType. JOINED政策的優勢在于資料庫表中沒有備援字段，是以規範化級别比較高；當有新的子類加入到類的繼承體系中時，已有表的schema無須修改。如果類的繼承體系中，子類和父類間的差異不在于行為，同時子類間的屬性差異比較大，那麼适用于這個政策。

7．2．2 Disadvantages

由于在查詢的時候需要進行關聯，那麼查詢的速度會比其它方式慢。此外可能需要多個插入和更新語句來處理多個表。

7．3 Table Per Class

InheritanceType.TABLE_PER_CLASS政策為類繼承體系中的每個類建立不同的表。和InheritanceType.JOINED政策不同的是，每個表中包含所有的子類和父類中定義的所有列。是以在load一個子類的時候，JPA實作隻需要同時查詢子類映射的表。

以下是個簡單的例子：

@Entity
@Inheritance(strategy=InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
public class Base {
	@Id
	@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
	private int id;
	
	@Basic
	private String baseName;
}

@Entity
public class Derived1 extends Base {
	@Basic
	private String derived1Name;
}

@Entity
public class Derived2 extends Base {
	@Basic
	private String derived2Name;
}

使用MappingTool建立的表結構如下：

mysql> describe base;
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field    | Type         | Null | Key | Default | Extra          |
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id       | int(11)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| baseName | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+

mysql> describe derived1;
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field        | Type         | Null | Key | Default | Extra          |
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id           | int(11)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| baseName     | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
| derived1Name | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+

mysql> describe derived2;
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field        | Type         | Null | Key | Default | Extra          |
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id           | int(11)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| baseName     | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
| derived2Name | varchar(255) | YES  |     | NULL    |                |
+--------------+--------------+------+-----+---------+----------------+

EntityManager em = entityManagerFactory.createEntityManager();
em.getTransaction().begin();
Base base = new Base();
base.setBaseName("base");
em.persist(base);
Derived1 d1 = new Derived1();
d1.setBaseName("derived1's base");
d1.setDerived1Name("derived1");
em.persist(d1);
Derived2 d2 = new Derived2();
d2.setBaseName("derived2's base");
d2.setDerived2Name("derived2");
em.persist(d2);
em.getTransaction().commit();
em.close();

以上代碼執行後，資料庫中base表的資料如下：

mysql> select * from base;
+----+----------+
| id | baseName |
+----+----------+
|  1 | base     |
+----+----------+

mysql> select * from derived1;
+----+-----------------+--------------+
| id | baseName        | derived1Name |
+----+-----------------+--------------+
|  1 | derived1's base | derived1     |
+----+-----------------+--------------+

mysql> select * from derived2;
+----+-----------------+--------------+
| id | baseName        | derived2Name |
+----+-----------------+--------------+
|  1 | derived2's base | derived2     |
+----+-----------------+--------------+

7．3．1 Advantages

對于已知class類型的執行個體來說，這個政策十分有效。跟InheritanceType.JOINED政策類似，當有新的子類加入到類的繼承體系中時，已有表的schema無須修改。

7．3．2 Disadvantages

這個政策在處理多态關系的時候會存在很多限制，此時某個引用（或者集合中的引用）可能指向任何子類的執行個體。由于無法使用關聯查詢，是以在查詢的時候可能需要使用多個SQL語句或者使用UNION。

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