Jakarta Persistence (JPA)

Grundlagen des objektrelationalen Mappings mit Jakarta Persistence

• ORM und objektrelationale Abbildung
• ORM versus JDBC
• Impedance Mismatch zwischen Objekten und Relationen
• Jakarta Persistence Spezifikation
• JPA-Provider wie Hibernate ORM und EclipseLink
• Jakarta Persistence im Kontext von Jakarta EE und Spring
• Modellierung mit Entity-Klassen
• Annotationen für objektrelationale Metadaten
• Maven oder Gradle für JPA-Projekte
• Werkzeuge und Schema-Generierung

Annotationen und Entity-Manager-API

• Entity-Klassen entwickeln
• Persistence Unit und Datei META-INF/persistence.xml
• Konfiguration über Properties und DataSource
• EntityManagerFactory und EntityManager
• Persistence Context und Zustände von Entities
• Identität und Primärschlüssel
• persist, merge, remove, flush, refresh
• find und getReference
• EntityTransaction
• Detached und Managed Entities
• FlushMode
• Lebenszyklus von Entities
• Automatische Schema-Generierung

Fortgeschrittene Jakarta-Persistence-Annotationen

• @Entity, @Table
• Persistente Attribute mit @Column
• Aufteilen auf mehrere Tabellen mit @SecondaryTable
• Datumswerte, Enumerationen und Large Objects mit @Lob
• Primärschlüssel mit @Id und @GeneratedValue
• Zusammengesetzte Schlüssel mit @EmbeddedId und @IdClass
• Eingebettete Komponenten mit @Embedded
• Attribute Converter
• Named Queries
• Entity Graphs
• Bean Validation

Assoziationen und Vererbung

• Beziehungen zwischen Entities
• 1:1, 1:n, n:1 und n:m
• @JoinColumn und mappedBy
• Bidirektionale Beziehungen
• Collections und Maps mit @MapKey
• Sortierung und Reihenfolge
• CascadeType und FetchType
• Lazy Loading und Fetch Strategien
• Vererbungsstrategien mit @Inheritance
• @MappedSuperclass
• Embeddables und Value Objects

Jakarta Persistence Query Language und Criteria API

• Jakarta Persistence Query Language (JPQL)
• select, from, where
• Alias definieren
• distinct, group by, having, order by
• Aggregatfunktionen
• Joins und Fetch Joins
• Polymorphe Abfragen
• Benannte und positionale Parameter
• Bulk-Updates
• N+1-Problem erkennen und vermeiden
• Criteria API
• Dynamische Abfragen
• DTO-Projektionen
• Native SQL Queries
• Stored Procedures

Entity Listener und Lifecycle Callbacks

• Entity Listener
• Callback-Methoden
• @PrePersist, @PostPersist, @PostLoad
• @EntityListeners
• Auditing Grundlagen

Integration in Anwendungen

• Jakarta Persistence in Jakarta EE
• Jakarta Persistence mit Spring und Spring Boot
• Repository- und DAO-Pattern
• Persistence Context und Extended Persistence Context
• Transaktionsgrenzen
• Webanwendungen mit JPA
• Integration in REST-Anwendungen

Transaktionen und Locking

• Resource Local und JTA
• Container Managed Transactions
• Schnittstellen zur Transaktionssteuerung
• Optimistisches Locking mit @Version
• Pessimistisches Locking
• Isolation und Konsistenz
• Exception Handling bei Transaktionen

Performance Tuning und Optimierung

• First Level Cache
• Second Level Cache
• Caching Strategien
• Lazy Loading gezielt einsetzen
• Fetch Strategien optimieren
• SQL Logging und Analyse
• Batch Processing
• Bulk Inserts und Updates
• Zugriff auf Native SQL
• Analyse von SQL-Ausführungsplänen

Moderne Entwicklungen und Best Practices

• Java Streams und Date-Time-API
• DTOs und Projektionen
• Trennung von Entity und API-Modellen
• Testen von Persistenzschichten
• Testcontainers für Datenbanktests
• Containerisierung mit Docker
• Wartbare Persistenzarchitekturen
• Proprietäre Erweiterungen moderner JPA-Provider
• Überblick über aktuelle Entwicklungen in Jakarta Persistence