jActiveRecord

jActiveRecord是我根据自己的喜好用Java实现的对象关系映射（ORM）库，灵感来自Ruby on Rails的ActiveRecord。它拥有以下特色：

1. 零配置：无XML配置文件、无Annotation注解。
2. 零依赖：不依赖任何第三方库，运行环境为Java 6或以上版本。
3. 零SQL：无需显式地写任何SQL语句，甚至多表关联、分页等高级查询亦是如此。
4. 动态性：和其他库不同，无需为每张表定义一个相对应的静态类。表、表对象、行对象等都能动态创建和动态获取。
5. 简化：jActiveRecord虽是模仿ActiveRecord，它同时做了一些简化。例如，所有的操作仅涉及DB、Table和Record三个类，并且HasMany、HasAndBelongsToMany等关联对象职责单一化，容易理解。
6. 支持多数据库访问
7. 多线程安全
8. 支持事务

入门

参考Rails For Zombies，我们一步一步创建一套僵尸微博系统的数据层。

安装

jActiveRecord采用Maven维护，并已发布到中央库，仅需在pom.xml中添加如下声明：

<dependency>
  <groupId>me.zzp</groupId>
  <artifactId>jactiverecord</artifactId>
  <version>2.3</version>
</dependency>

连接数据库

jActiveRecord的入口是me.zzp.ar.DB类，通过open这个静态方法创建数据库对象，open方法的参数与java.sql.DriverManager#getConnection兼容。

DB sqlite3 = DB.open("jdbc:sqlite::memory:");

DB#open默认只创建一个数据库连接，因此内存型数据库能正常使用；真实项目中推荐使用C3P0等创建连接池。作为演示，此处用sqlite创建一个内存数据库。

创建表

首先要创建一张用户信息表，此处的用户当然是僵尸（Zombie），包含名字（name）和墓地（graveyard）两个信息。

Table Zombie = sqlite3.createTable("zombies", "name text", "graveyard text");

createTable方法的第一个参数是数据库表的名字，之后可以跟随任意个描述字段的参数，格式是名字+类型，用空格隔开。

createTable方法会自动添加一个自增长（auto increment）的id字段作为主键。由于各个数据库实现自增长字段的方式不同，目前jActiveRecord的“创建表”功能支持如下数据库：

• HyperSQL
• MySQL
• PostgreSQL
• SQLite

如果你使用的数据库不在上述列表中，可以自己实现me.zzp.ar.d.Dialect接口，并添加到META-INF/services/me.zzp.ar.d.Dialect。jActiveRecord采用Java 6的ServiceLoader自动加载实现Dialect接口的类。

此外jActiveRecord还会额外添加created_at和updated_at两个字段，类型均为timestamp，分别保存记录被创建和更新的时间。因此，上述代码总共创建了5个字段：id、name、graveyard、created_at和updated_at。

添加

Table Zombie = sqlite3.active("zombies");
Zombie.create("name:", "Ash", "graveyard:", "Glen Haven Memorial Cemetery");
Zombie.create("name", "Bob", "graveyard", "Chapel Hill Cemetery");
Zombie.create("graveyard", "My Fathers Basement", "name", "Jim");

首先用DB#active获取之前创建的表对象，然后使用Table#create新增一条记录（并且立即返回刚创建的记录）。该方法可使用“命名参数”，来突显每个值的含义。由于Java语法不支持命名参数，因此列名末尾允许带一个冗余的冒号，即“name:”与“name”是等价的；此外键值对顺序无关，因此第三条名为“Jim”的僵尸记录也能成功创建。

查询

jActiveRecord提供了下列查询方法：

• Record find(int id)：返回指定id的记录。
• List<Record> all()：返回符合约束的所有记录。
• List<Record> paging(int page, int size)：基于all()的分页查询，page从0开始。
• Record first()：基于all()，返回按id排序的第一条记录。
• Record last()：基于all()，返回按id排序的最后一条记录。
• List<Record> where(String condition, Object... args)：基于all()，返回符合条件的所有记录。条件表达式兼容java.sql.PreparedStatement。
• Record first(String condition, Object... args)：基于where()，返回按id排序的第一条记录。
• Record last(String condition, Object... args)：基于where()，返回按id排序的最后一条记录。
• List<Record> findBy(String key, Object value)：基于all()，返回指定列与value相等的所有记录。
• Record findA(String key, Object value)：基于findBy()，返回按id排序的第一条记录。

first、last和find等方法仅返回一条记录；另一些方法可能返回多条记录，因此返回List。

例如，获得id为3的僵尸有以下方法：

Zombie.find(3);
Zombie.findA("name", "Jim");
Zombie.first("graveyard like ?", "My Father%");

数据库返回的记录被包装成Record对象，使用Record#get获取数据。借助泛型，能根据左值自动转换数据类型：

Record jim = Zombie.find(3);
int id = jim.get("id");
String name = jim.get("name");
Timestamp createdAt = jim.get("created_at");

此外，Record同样提供了诸如getInt、getStr等常用类型的强制转换接口。

jActiveRecord不使用Bean，因为Bean不通用，你不得不为每张表创建一个相应的Bean类；使用Bean除了能在编译期检查getter和setter的名字是否有拼写错误，没有任何好处；

更新

通过查询获得目标对象，接着可以做一些更新操作。例如将编号为3的僵尸的目的改成“Benny Hills Memorial”。

调用Record#set方法可更新记录中的值，然后调用Record#save或Table#update保存修改结果；或者调用Record#update一步完成更新和保存操作，该方法和create一样接受任意多个命名参数。

Record jim = Zombie.find(3);
jim.set("graveyard", "Benny Hills Memorial").save();
jim.update("graveyard:", "Benny Hills Memorial"); // Same with above

删除

Table#delete和Record#destroy都能删除一条记录，Table#purge能删除当前约束下所有的记录。

Zombie.find(1).destroy();
Zombie.delete(Zombie.find(1)); // Same with above

上述代码功能相同：删除id为1的僵尸。

关联

到了最精彩的部分了！ORM库除了将记录映射成对象，还要将表之间的关联信息面向对象化。

jActiveRecord提供与RoR一样的四种关联关系，并做了简化：

• Table#belongsTo
• Table#hasOne
• Table#hasMany
• Table#hasAndBelongsToMany

每个方法接收一个字符串参数name作为关系的名字，并返回Association关联对象，拥有以下三个方法：

• by：指定外键的名字，默认使用name + "_id"作为外键的名字。
• in：指定关联表的名字，默认与name相同。
• through：关联组合，参数为其他已经指定的关联的名字。即通过其他关联实现跨表访问（join多张表）。

一对多

回到僵尸微博系统的问题上，上面的章节仅创建了一张用户表，现在创建另一张表tweets保存微博信息：

Table Tweet = sqlite3.createTable("tweets", "zombie_id int", "content text");

其中zombie_id作为外键与zombies表的id像关联。即每个僵尸有多条相关联的微博，而每条微博仅有一个相关联的僵尸。jActiveRecord中用hasMany和belongsTo来描述这种“一对多”的关系。其中hasMany在“一”方使用，belongsTo在“多”放使用（即外键所在的表）。

Zombie.hasMany("tweets").by("zombie_id");
Tweet.belongsTo("zombie").by("zombie_id").in("zombies");

接着，就能通过关联名从Record中获取关联对象了。例如，获取Jim的所有微博：

Record jim = Zombie.find(3);
Table jimTweets = jim.get("tweets");
for (Record tweet : jimTweets.all()) {
  // ...
}

或者根据微博获得相应的僵尸信息：

Record zombie = Tweet.find(1).get("zombie");

你可能已经注意到了：hasMany会返回多条记录，因此返回Table类型；belongsTo永远只返回一条记录，因此返回Record。此外，还有一种特殊的一对多关系：hasOne，即“多”方有且仅有一条记录。hasOne的用法和hasMany相同，只是返回值是Record而不是Table。

关联组合

让我们再往微博系统中加入“评论”功能：

Table Comment = sqlite3.createTable("comments", "zombie_id int", "tweet_id", "content text");

一条微博可以收到多条评论；而一个僵尸有多条微博。因此，僵尸和收到的评论是一种组合的关系：僵尸hasMany微博hasMany评论。jActiveRecord提供through描述这种组合的关联关系。

Zombie.hasMany("tweets").by("zombie_id"); // has defined above
Zombie.hasMany("receive_comments").by("tweet_id").through("tweets");
Zombie.hasMany("send_comments").by("zombie_id").in("comments");

上面的规则描述了Zombie首先能找到Tweet，借助Tweet.tweet_id又能找到Comment。第三行代码描述Zombie通过Comment的zombie_id可直接获取发出去的评论。

事实上，through可用于组合任意类型的关联，例如hasAndBelongsToMany依赖hasOne、belongsTo依赖另一条belongsTo……

多对多

RoR中多对多关联有has_many through和has_and_belongs_to_many两种方法，且功能上有重叠之处。jActiveRecord仅保留hasAndBelongsToMany这一种方式来描述多对多关联。多对多关联要求有一张独立的映射表，记录映射关系。即两个“多”方都没有包含彼此的外键，而是借助第三张表同时保存它们的外键。

例如，为每条微博添加所在城市的信息，而城市单独作为一张表。

sqlite3.dropTable("tweets");
Tweet = sqlite3.createTable("tweets", "zombie_id int", "city_id int", "content text");
Table City = sqlite3.createTable("cities", "name text");

其中表cities包含所有城市的信息，tweets记录僵尸和城市的关联关系。Zombie为了自己去过的City，它首先要连接到表tweets，再通过它访问cities。

Zombie.hasMany("tweets").by("zombie_id"); // has defined above
Zombie.hasAndBelongsToMany("travelled_cities").by("city_id").in("cities").through("tweets");

顾名思义，多对多的关联返回的类型一定是Table而不是Record。

关联总结

• 一对一：有外键的表用belongsTo；无外键的表用hasOne。
• 一对多：有外键的表用belongsTo；无外键的表用hasMany。
• 多对多：两个多方都用hasAndBelongsToMany；映射表用belongsTo。

通过through可以任意组合其他关联。

总结

本文通过一个微博系统的例子，介绍了jActiveRecord的常用功能。更多特性请访问本站Wiki。