在 JPA 中定义唯一约束

1. 简介

在本教程中，我们将讨论使用 JPA 和 Hibernate 定义唯一约束。

首先，我们将探讨唯一约束以及它们与主键约束的区别。

然后，我们将看看JPA的重要注释@Column（unique=true）和@UniqueConstraint。我们将实现它们以定义对单个列和多个列的唯一约束。

最后，我们将学习如何在引用的表列上定义唯一约束。

2. 独特的约束

让我们从快速回顾开始。唯一键是表中的一组单列或多列，用于唯一标识数据库表中的记录。

唯一约束和主键约束都为一列或一组列的唯一性提供了保证。

2.1. 它与主键约束有何不同？

唯一约束可确保列或列组合中的数据对于每一行都是唯一的。例如，表的主键充当隐式唯一约束。因此，主键约束自动具有唯一约束。

此外，每个表只能有一个主键约束。但是，每个表可以有多个唯一约束。
简而言之，除了主键映射所需的任何约束之外，还应用唯一约束。

我们定义的唯一约束在表创建期间用于生成适当的数据库约束，也可以在运行时用于对插入、更新或删除语句进行排序。

2.2. 什么是单列和多列约束？

唯一约束可以是列约束或表约束。在表级别，我们可以跨多个列定义唯一的约束。

JPA 允许我们使用@Column（unique=true）and@UniqueConstraint在代码中定义唯一的约束。这些批注由架构生成过程解释，自动创建约束。

首先，我们应该强调列级约束适用于单个列，表级约束适用于整个表。

我们将在下一节中更详细地讨论这一点。

3. 设置实体

JPA 中的实体表示存储在数据库中的表。实体的每个实例都表示表中的一行。

让我们首先创建一个域实体并将其映射到数据库表。对于此示例，我们将创建一个Person实体：

@Entity
@Table
public class Person implements Serializable {
    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;  
    private String name;
    private String password;
    private String email;
    private Long personNumber;
    private Boolean isActive;
    private String securityNumber;
    private String departmentCode;
    @JoinColumn(name = "addressId", referencedColumnName = "id")
    private Address address;
   //getters and setters
 }

地址字段是地址实体中的引用字段：

@Entity
@Table
public class Address implements Serializable {
    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
    private String streetAddress;
    //getters and setters
}

在本教程中，我们将使用此Person实体来演示我们的示例。

4. 列约束

准备好模型后，我们可以实现第一个唯一约束。

让我们考虑持有该人信息的Person实体。我们有一个id列的主键。此实体还保存PersonNumber，其中不包含任何重复值。此外，我们无法定义主键，因为我们的表已经有它。

在这种情况下，我们可以使用列唯一约束来确保在PersonNumber字段中没有输入重复值。JPA 允许我们使用具有唯一属性的@Column注释来实现这一点。

在以下部分中，我们将了解@Column注释，然后学习如何实现它。

4.1.@Column(unique=true)

批注类型Column用于指定持久性属性或字段的映射列。

我们来看看定义：

@Target(value={METHOD,FIELD})
@Retention(value=RUNTIME)
public @interface Column {
    boolean unique;
   //other elements
 }

唯一属性指定列是否为唯一键。这是UniqueConstraint注释的快捷方式，当唯一键约束仅对应于单个列时非常有用。

我们将在下一节中看到如何定义它。

4.2. 定义列约束

每当唯一约束仅基于一个字段时，我们就可以在该列上使用 @Column（unique=true）。

让我们在personNumber字段上定义一个唯一的约束：

@Column(unique=true)
private Long personNumber;

当我们执行模式创建过程时，我们可以从日志中验证它：

[main] DEBUG org.hibernate.SQL -
    alter table Person add constraint UK_d44q5lfa9xx370jv2k7tsgsqt unique (personNumber)

同样，如果我们想限制一个人使用唯一的电子邮件注册，我们可以在电子邮件字段上添加一个唯一的约束：

@Column(unique=true)
private String email;

让我们执行架构创建过程并检查约束：

[main] DEBUG org.hibernate.SQL -
    alter table Person add constraint UK_585qcyc8qh7bg1fwgm1pj4fus unique (email)

虽然当我们想在单个列上放置唯一约束时，这很有用，但有时我们可能希望在组合键（列的组合）上添加唯一约束。要定义复合唯一键，我们可以使用表约束。我们将在下一节中讨论这一点。

5. 表约束

复合唯一键是由列组合组成的唯一键。要定义复合唯一键，我们可以在表而不是列上添加约束。JPA 使用@UniqueConstraint注释帮助我们实现这一目标。

5.1.@UniqueConstraint注解

注释类型UniqueConstraint指定唯一约束将包含在为表生成的 DDL（数据定义语言）中。

我们来看看定义：

@Target(value={})
@Retention(value=RUNTIME)
public @interface UniqueConstraint {
    String name() default "";
    String[] columnNames();
}

如我们所见，String 和String[] 类型的名称和列名称分别是可以为UniqueConstraint注释指定的注释元素。

我们将在下一节中通过示例更好地查看每个参数。

5.2. 定义唯一约束

让我们考虑一下我们的个人实体。人员不应有任何活动状态的重复记录。换句话说，包含personNumber和isActive 的键不会有任何重复值。在这里，我们需要添加跨多个列的唯一约束。

JPA 通过@UniqueConstraint注释帮助我们实现这一目标。我们在uniqueConstraints属性下的@Table注中使用它。让我们记住指定列的名称：

@Table(uniqueConstraints = { @UniqueConstraint(columnNames = { "personNumber", "isActive" }) })

生成架构后，我们可以对其进行验证：

[main] DEBUG org.hibernate.SQL -
    alter table Person add constraint UK5e0bv5arhh7jjhsls27bmqp4a unique (personNumber, isActive)

这里需要注意的一点是，如果我们不指定名称，则它是提供程序生成的值。从 JPA 2.0 开始，我们可以为唯一约束提供一个名称：

@Table(uniqueConstraints = { @UniqueConstraint(name = "UniqueNumberAndStatus", columnNames = { "personNumber", "isActive" }) })

我们可以验证相同的内容：

[main] DEBUG org.hibernate.SQL -
    alter table Person add constraint UniqueNumberAndStatus unique (personNumber, isActive)

在这里，我们在一组列上添加了唯一的约束。我们还可以添加多个唯一约束，这意味着对多组列的唯一约束。我们将在下一节中执行此操作。

5.3. 单个实体的多个唯一约束

一个表可以有多个唯一约束。在上一节中，我们定义了对复合键的唯一约束：personNumber和isActive状态。在本节中，我们将添加对安全编号和部门代码组合的约束。

让我们收集我们的唯一索引并立即指定它们。我们通过在大括号中重复@UniqueConstraint注释并用逗号分隔来做到这一点：

@Table(uniqueConstraints = {
   @UniqueConstraint(name = "UniqueNumberAndStatus", columnNames = {"personNumber", "isActive"}),
   @UniqueConstraint(name = "UniqueSecurityAndDepartment", columnNames = {"securityNumber", "departmentCode"})})

现在让我们看看日志，并检查约束：

[main] DEBUG org.hibernate.SQL -
    alter table Person add constraint UniqueNumberAndStatus unique (personNumber, isActive)
[main] DEBUG org.hibernate.SQL -
   alter table Person add constraint UniqueSecurityAndDepartment unique (securityNumber, departmentCode)

到目前为止，我们对同一实体中的字段定义了唯一的约束。但是，在某些情况下，我们可能引用了来自其他实体的字段，需要确保这些字段的唯一性。我们将在下一节中讨论这一点。

6. 引用表列的唯一约束

当我们创建两个或多个相互关联的表时，它们通常通过一个表中引用另一个表的主键的列来关联。该列称为“外键”。例如，“人员”和“地址”实体通过addressId字段进行连接。因此，地址 ID充当引用的表列。

我们可以在引用的列上定义唯一的约束。我们将首先在单个列上实现它，然后在多个列上实现它。

6.1. 单列约束

在我们的个人实体中，我们有一个引用地址实体的地址字段。一个人应该有一个唯一的地址。

因此，让我们在Person 的地址字段上定义一个唯一的约束：

@Column(unique = true)
private Address address;

现在让我们快速检查一下这个约束：

[main] DEBUG org.hibernate.SQL -
   alter table Person add constraint UK_7xo3hsusabfaw1373oox9uqoe unique (address)

我们还可以在引用的表列上定义多个列约束，我们将在下一节中看到。

6.2. 多列约束

我们可以对列的组合指定唯一的约束。如前所述，我们可以使用表约束来执行此操作。

让我们定义personNumber和地址的唯一约束，并将其添加到uniqueConstraint数组中：

@Entity
@Table(uniqueConstraints = 
  { //other constraints
  @UniqueConstraint(name = "UniqueNumberAndAddress", columnNames = { "personNumber", "address" })})

最后，让我们看看独特的约束：

[main] DEBUG org.hibernate.SQL -
    alter table Person add constraint UniqueNumberAndAddress unique (personNumber, address)

7. 结论

唯一约束可防止两条记录在一列或一组列中具有相同的值。

在本文中，我们学习了如何在 JPA 中定义唯一约束。首先，我们对独特的约束进行了一些回顾。然后我们讨论了@Column（unique=true）和@UniqueConstraint注释，分别定义了对单个列和多个列的唯一约束。

与往常一样，本文中的示例可在GitHub 上找到。