Artigo Java Magazine 39 - Persistência no Java EE 5

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Persistência no Java EE 5

Iniciando com a Java Persistence API

Aprenda a utilizar a nova API de persistência do Java EE 5 através de um exemplo completo

O principal foco da versão 5 do Java EE é a facilidade de uso. O novo Java EE é bem mais simples que sua versão anterior e suas novas APIs aumentam a produtividade dos desenvolvedores, exigindo menos esforço de codificação. Uma das principais novidades do Java EE 5 é a nova API de persistência. Há muito tempo esperada pela comunidade Java, a Java Persistence API (JPA) padroniza as operações de persistência sobre entidades Java, definindo uma especificação para mapeamento objeto-relacional. Neste artigo apresentaremos a JPA através da criação de um exemplo completo.

Persistência e mapeamento O/R

Como sabemos, a tecnologia de banco de dados relacionais existe há décadas, e hoje os SGBDs são robustos e confiáveis. Os principais problemas relacionados ao armazenamento e recuperação de dados já foram solucionados, e o investimento das empresas nesses sistemas também é imenso, o que torna a sua utilização uma regra.

O uso dos bancos de dados relacionais, no entanto, traz alguns inconvenientes ao desenvolvedor em linguagens orientadas a objetos como Java. As tecnologias OO e relacional são bastante diferentes, e seu uso conjunto normalmente implica em enfatizar uma tecnologia em sacrifício da outra. Como os bancos de dados OO ainda não estão muito menos disseminados que os bancos de dados relacionais, o desafio atual dos desenvolvedores é unir dois mundos completamente distintos, utilizando a tecnologia relacional para armazenar objetos.

O armazenamento de objetos de uma aplicação é denominado persistência de objetos. Essa técnica permite que as instâncias existentes no sistema sejam armazenadas e posteriormente recuperadas, conservando-se o seu estado mesmo após a aplicação ter sido finalizada.

Abordagens atuais de mapeamento

Desde as suas primeiras versões, a plataforma Java oferece acesso a bancos de dados através da API JDBC, que trabalha no mesmo nível do banco, sendo o acesso às informações armazenadas feito através de comandos SQL. Em muitos aspectos, a JDBC é uma API de baixo nível, que muitas vezes exige do desenvolvedor o conhecimento das “nuances” do banco de dados. Apesar de ser uma maneira eficiente de acessar dados em SGBDs relacionais, e a opção que normalmente oferece melhor performance, a JDBC oferece uma abstração OO bastante limitada (trabalha-se com tabelas, registros e resultsets, ao invés de objetos).

Para usar os recursos de bancos de dados relacionais em Java e ainda assim aproveitar os conceitos do paradigma OO, é necessário fazer o que se conhece como mapeamento objeto-relacional (ou simplesmente mapeamento O/R). No mapeamento O/R as classes e os atributos do sistema são mapeados para tabelas e campos/colunas, e a persistência é feita de forma transparente pela aplicação. Assim, objetos em memória são armazenados no banco, e objetos do banco são trazidos para a memória sempre que necessário. Com paradigmas tão diferentes, diversas questões surgem durante o mapeamento: Como mapear herança? E agregação? Cada classe deve virar uma tabela? Como aproveitar os recursos do banco sem perder a abstração de objetos?

Para suprir essas necessidades, surgiram diversos frameworks e tecnologias de persistência, a exemplo do Hibernate e do iBatis. Essas ferramentas facilitam o trabalho do desenvolvedor e aumentam sua produtividade, fornecendo poderosas APIs de manipulação de dados. Apesar de cada ferramenta possuir uma forma distinta de efetuar o mapeamento O/R, os conceitos são semelhantes e relativamente simples, baseando-se em POJOs (Plain Old Java Objects).

 O termo Plain Java Old Object (ou simplesmente, POJO) foi criado por Martin Fowler, Rebecca Parsons e Josh MacKenzie em 2000. A tradução é semelhante a “velho e bom objeto Java” e refere-se a objetos/classes Java simples, não atrelados a ferramentas ou frameworks

A Java Persistence API

Até o J2EE 1.4 a plataforma Java não possuía uma forma simples de mapear objetos no banco de dados. A única opção era a utilização de Entity Beans, que exigem um container EJB e possuem uma complexidade razoável . Aplicações cuja arquitetura não envolvia EJBs precisavam utilizar ferramentas não padronizadas como o Hibernate para fazer a persistência, ou fazer a implementação de persistência manualmente.
A Java Persistence API, definida na JSR-220 (Enterprise JavaBeans,Version 3.0), padroniza o mapeamento objeto-relacional na plataforma Java. Apesar de descrita na especificação do novo EJB, a JPA não depende de um container para funcionar, sendo possível usar e testar soluções apenas com o Java SE .
A JPA é uma especificação baseada no conceito de POJOs, que incorpora idéias de renomados frameworks de persistência para padronizar o mapeamento O/R em Java. A API oferece uma solução completa para mapeamento e persistência de objetos:
• Um modo declarativo de descrever mapeamentos O/R
• Uma linguagem de consulta
• Um conjunto de ferramentas para manipular entidades

Em se tratando de um padrão do Java Community Process, a JPA traz diversos benefícios. O uso de um padrão para a persistência de objetos permite que diversos fabricantes trabalhem sobre os mesmos conceitos e que o desenvolvedor escolha a implementação de sua preferência. A padronização também traz outra importante vantagem: pode-se alternar entre implementações de fabricantes distintos, que estejam em conformidade com a JSR-220, sem nenhum esforço adicional. Dessa forma, uma aplicação codificada de acordo com o novo padrão irá funcionar com qualquer implementação da JPA, não havendo necessidade de se conhecer (a princípio) qual tecnologia será utilizada para essa implementação.

Conceitos básicos