L’interrogation des entités JPA avec JPQL

Interrogation native et via JPQL avec JPA.

Auteur

Affiliations

Emmanuel BRUNO

Université de Toulon

LIS UMR CNRS 7020

Types d’interrogation JPA

• Différentes approches disponibles:
  • SQL natif (createNativeQuery)
  • JPQL (createQuery)
    • Langage de requête orienté objet inspiré de SQL pour les entités
  • Criteria API (criteriaBuidler)
    • Constructeur dynamique et typesafe de requêtes
  • Named Queries (@NamedQuery, @NamedNativeQuery, …)
    • Requêtes nommées dans les entités.

SQL Natif

• Requêtes SQL classiques via createNativeQuery()
• Paramétrage possible avec ? ou :name
• Mapping vers entités ou résultats bruts
• Utile pour requêtes complexes/spécifiques

Mapping vers une liste d’entités

• getResultList() retourne une liste d’entités
• Mapping automatique des colonnes vers les attributs

try (EntityManager entityManager = emf.createEntityManager()) {
    Query query = entityManager.createNativeQuery(
        "SELECT * FROM CUSTOMER WHERE lastname LIKE ?",
        Customer.class);
    List<Customer> customers = query
        .setParameter(1, "C%")
        .setMaxResults(3)
        .getResultList();

    customers.forEach(c -> System.out.println("%s, %s (%s)"
        .formatted(c.getLastname(), c.getFirstname(), c.getEmail())));
}

Corwin, Ta (Ta.Corwin@koch.name)
Cruickshank, Whitney (Whitney.Cruickshank@medhurst.biz)
Crooks, Prince (Prince.Crooks@conroy.biz)

Résultat unique

• getSingleResult()

try (EntityManager entityManager = emf.createEntityManager()) {
    String lastname = (String) entityManager.createNativeQuery(
        "SELECT lastname FROM CUSTOMER WHERE id = :id")
        .setParameter("id", 1)
        .getSingleResult();
    System.out.println(lastname);
}

Lockman

Résultats multiples non mappés

try (EntityManager entityManager = emf.createEntityManager()) {
List<Object[]> results = entityManager.createNativeQuery(
    "SELECT id, email FROM CUSTOMER")
    .setMaxResults(3)
    .getResultList();
results.forEach(r -> System.out.println("%s, %s".formatted(r[0], r[1])));
}

1, Lien.Lockman@schuster.io
2, Roseline.Sauer@schultz.org
3, Jacqulyn.Wyman@lind.com

Pagination

• Utilisation de setFirstResult et setMaxResults

try (EntityManager entityManager = emf.createEntityManager()) {
    Query query = entityManager.createNativeQuery(
        """
        SELECT *
        FROM CUSTOMER
        ORDER BY id""",
        Customer.class);

    //Customers (page 10 of size 5)
    int pageNumber = 10;
    int pageSize = 5;
    List<Customer> customers = query
        .setFirstResult((pageNumber-1)*pageSize)
        .setMaxResults(pageSize)
        .getResultList();

    //System.out.println(customers);
    customers.stream().map(Customer::toString).forEach(System.out::println);
}

Customer(creationDate=2026-10-14T17:23:04.323457, id=46, email=Freeman.Schmitt@mohr.net, firstname=Freeman, lastname=Schmitt, displayName=null, birthDate=null, status=LEAD, version=0)
Customer(creationDate=2026-10-14T17:23:04.324922, id=47, email=Donella.Prohaska@balistreri.com, firstname=Donella, lastname=Prohaska, displayName=null, birthDate=null, status=LEAD, version=0)
Customer(creationDate=2026-10-14T17:23:04.326676, id=48, email=Monty.Quigley@mcdermott.co, firstname=Monty, lastname=Quigley, displayName=null, birthDate=null, status=LEAD, version=0)
Customer(creationDate=2026-10-14T17:23:04.328486, id=49, email=Ward.Hirthe@williamson.biz, firstname=Ward, lastname=Hirthe, displayName=null, birthDate=null, status=LEAD, version=0)
Customer(creationDate=2026-10-14T17:23:04.330059, id=50, email=Palma.Doyle@bradtke.com, firstname=Palma, lastname=Doyle, displayName=null, birthDate=null, status=LEAD, version=0)

SQL Natif (Aggregation)

try (EntityManager entityManager = emf.createEntityManager()) {
    long result = (Long) entityManager
                   .createNativeQuery(
                     """
                     SELECT COUNT(1)
                     FROM CUSTOMER""")
                   .getSingleResult();
    log.info("Customers count: %d".formatted(result));
}

17:23:06.071 [IJava-executor-0] INFO  notebook -- Customers count: 1000

String name = "Smith";
try (EntityManager entityManager = emf.createEntityManager()) {
    name = (String)entityManager.createNativeQuery(
        """
        SELECT LASTNAME FROM CUSTOMER
        ORDER BY RANDOM()
        LIMIT 1""").getSingleResult();
    }
log.info("Nom d'une personne aléatoire: {}",name);

17:23:06.199 [IJava-executor-0] INFO  notebook -- Nom d'une personne aléatoire: Hessel

SQL Natif (paramétres)

Les requêtes peuvent être paramétrées (? et setParameter(…)).

//Variable name (String) contains an existing name
try (EntityManager entityManager = emf.createEntityManager()) {
    Query query = entityManager.createNativeQuery(
        """
        SELECT *
        FROM CUSTOMER
        WHERE LASTNAME = :lastname""",
        Customer.class);

    List<Customer> customers = query
        .setParameter("lastname", name)
        .setMaxResults(3)
        .getResultList();
    log.info("3 firsts customers whose name is %s".formatted(name));
    customers.stream().forEach(System.out::println);
}

17:23:06.293 [IJava-executor-0] INFO  notebook -- 3 firsts customers whose name is Hessel
Customer(creationDate=2026-10-14T17:23:04.877342, id=466, email=Arnulfo.Hessel@stark.net, firstname=Arnulfo, lastname=Hessel, displayName=null, birthDate=null, status=LEAD, version=0)

---

possibilité de nommer les paramètres:

//Variable name (String) contains an existing name
try (EntityManager entityManager = emf.createEntityManager()) {
    Query query = entityManager.createNativeQuery(
        """
        SELECT *
        FROM CUSTOMER
        WHERE LASTNAME = ?""",
        Customer.class);

    List<Customer> customers = query
        .setParameter(1, name)
        .setMaxResults(3)
        .getResultList();
    log.info("3 firsts customers whose name is %s".formatted(name));
    customers.stream().forEach(System.out::println);
}

17:23:06.395 [IJava-executor-0] INFO  notebook -- 3 firsts customers whose name is Hessel
Customer(creationDate=2026-10-14T17:23:04.877342, id=466, email=Arnulfo.Hessel@stark.net, firstname=Arnulfo, lastname=Hessel, displayName=null, birthDate=null, status=LEAD, version=0)

Java Persistence Query Language (JPQL)

• Syntaxe orientée objet
• Indépendant de la base de données
• Supporte les paramètres nommés
• Collection des résultats:
  • getResultList(): List<T>
  • getSingleResult(): T
  • getResultStream(): Stream<T>

JPQL Wiki Book

Exemple de requête JPQL

// Liste d'entités
TypedQuery<Customer> query = entityManager.createQuery(
    "SELECT c FROM Customer c WHERE c.id > :minId",
    Customer.class);
List<Customer> customers = query
    .setParameter("minId", 10)
    .getResultList();

// Résultat unique
Customer customer = entityManager.createQuery(
    "SELECT c FROM Customer c WHERE c.lastname = :lastname",
    Customer.class)
    .setParameter("lastname", name)
    .setMaxResults(1)
    .getSingleResult();
log.info("Customer: %s".formatted(customer.getEmail()));

17:23:06.789 [IJava-executor-0] INFO  notebook -- Customer: Arnulfo.Hessel@stark.net

Éléments de syntaxe JPQL

• Clauses principales:
  • SELECT, FROM, WHERE
  • GROUP BY, HAVING
  • ORDER BY
• Expressions de chemin:
  • Navigation: customer.address.city
  • Collections: customer.orders
  • Clés composites: employee.id.department
• Opérateurs:
  • Comparaison: =, >, <, >=, <=, <>, BETWEEN, LIKE, IN
  • Logiques: AND, OR, NOT
  • NULL: IS NULL, IS NOT NULL
  • Collections: IS EMPTY, MEMBER OF
• Fonctions:
  • String: CONCAT, SUBSTRING, TRIM, LOWER, UPPER
  • Agrégation: COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN
  • Date: CURRENT_DATE, CURRENT_TIME, CURRENT_TIMESTAMP

Exemple de requêtes JPQL

// Chemin composé
"SELECT c FROM Customer c WHERE c.address.country = :country"

// Opérateurs collections
"SELECT c FROM Customer c WHERE c.orders IS NOT EMPTY"

// Fonctions
"SELECT CONCAT(c.firstName, ' ', c.lastName) FROM Customer c"

// Sous-requêtes
"SELECT c FROM Customer c WHERE SIZE(c.orders) > (SELECT AVG(SIZE(c2.orders)) FROM Customer c2)"

Exemple d’éxecution de requêtes JPQL

//Variable name (String) contains an existing name
TypedQuery<Customer> query = entityManager
        .createQuery("""
                     SELECT c
                     FROM Customer c
                     WHERE c.lastname = :name""",
                     Customer.class);

query.setParameter("name", name)
    .setMaxResults(3)
    .getResultStream()
    .map(c->c.getFirstname()+" "+c.getLastname())
    .forEach(System.out::println);

Arnulfo Hessel

Projections JPQL

• Sélection partielle des attributs
• Construction de DTOs
• Agrégations et groupements
• Types de retour:
  • Object[] pour projections multiples
  • Type simple pour projection unique
  • DTO avec constructeur

// DTO avec constructeur
List<CustomerDTO> dtos = em.createQuery(
    "SELECT new com.example.CustomerDTO(c.name, c.age) " +
    "FROM Customer c", CustomerDTO.class)
    .getResultList();

// Projection multiple
List<Object[]> results = em.createQuery(
    "SELECT c.name, c.age FROM Customer c")
    .getResultList();

Exemple de projection sur un DTO

package fr.univtln.bruno.demos.jpa.hello.samples.ex_dto;

/**
 * A DTO (Data Transfer Object) for displaying customer information.
 */
public record CustomerDisplayDTO(String firstname, String lastname) {
}

//Variable name (String) contains an existing name
TypedQuery<CustomerDisplayDTO> query = entityManager.createQuery("""
                     SELECT new fr.univtln.bruno.demos.jpa.hello.samples.ex_dto.CustomerDisplayDTO
                         (c.firstname, c.lastname)
                     FROM Customer c
                     WHERE c.lastname = :name""",
                     CustomerDisplayDTO.class);

query
        .setParameter("name", name)
        .setMaxResults(3)
        .getResultStream()
        .forEach(System.out::println);

CustomerDisplayDTO[firstname=Arnulfo, lastname=Hessel]

Agrégations JPQL

• Fonctions disponibles:
  • COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX
  • GROUP BY, HAVING

// Groupement avec having
"SELECT c.country, COUNT(c), AVG(c.age)
 FROM Customer c
 GROUP BY c.country
 HAVING COUNT(c) > :minCustomers"

// Sous-requêtes
"SELECT c FROM Customer c WHERE
 (SELECT COUNT(o) FROM c.orders o) > :orderCount"

Exemple de comptage

long customerCount=(long)entityManager.createQuery("""
                                SELECT COUNT(c)
                                FROM Customer c""").getSingleResult();

System.out.println("There is %s customers.".formatted(customerCount));

There is 1000 customers.

Jointures JPQL

• Types de jointures disponibles:
  • INNER JOIN
  • LEFT JOIN
  • JOIN FETCH (chargement eager)

// Inner join avec fetch
"SELECT c FROM Customer c JOIN FETCH c.orders o WHERE o.total > :total"

// Left join
"SELECT DISTINCT c FROM Customer c LEFT JOIN c.orders o WHERE o.status = :status"

Named Queries

• Requêtes définies au niveau de l’entité
• Validées au démarrage de l’application
• Réutilisables et maintenables
• Existent pour toutes les formes de requêtes (JPQL, SQL et procédures stockées).

@Entity
@NamedQueries({
    @NamedQuery(
        name = "Customer.findByStatus",
        query = "SELECT c FROM Customer c WHERE c.status = :status"
    ),
    @NamedQuery(
        name = "Customer.countByCountry",
        query = "SELECT c.country, COUNT(c) FROM Customer c GROUP BY c.country"
    )
})

Criteria API

• API type-safe pour construire des requêtes
• Alternative programmatique à JPQL

import jakarta.persistence.criteria.CriteriaBuilder;
import jakarta.persistence.criteria.CriteriaQuery;
import jakarta.persistence.criteria.Root;
import jakarta.persistence.criteria.Predicate;

CriteriaBuilder cb = entityManager.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Customer> cq = cb.createQuery(Customer.class);
Root<Customer> customer = cq.from(Customer.class);

// Conditions
Predicate statusPredicate = cb.equal(customer.get("status"), Customer.Status.LEAD);
Predicate namePredicate = cb.like(customer.get("lastname"), "C%");

cq.select(customer)
  .where(cb.and(statusPredicate, namePredicate));

entityManager.createQuery(cq)
             .setMaxResults(3)
             .getResultStream()
             .map(c->c.getFirstname()+" "+c.getLastname()+" ("+c.getStatus()+")")
             .forEach(System.out::println);

Ta Corwin (LEAD)
Whitney Cruickshank (LEAD)
Prince Crooks (LEAD)

Entity Graphs

• Contrôle fin du chargement des associations
• Types de graphes:
  • @NamedEntityGraph au niveau entité
  • Entity graphs dynamiques
  • LOAD vs FETCH
    • LOAD graph: garde les paramètres de chargement par défaut + ceux du graph
    • FETCH graph: charge UNIQUEMENT ce qui est spécifié dans le graph

Named Entity Graph

• Déclaré au niveau de l’entité

@Entity
@NamedEntityGraph(
    name = "Customer.withOrders",     // Nom unique du graph
    attributeNodes = {                // Liste des associations à charger
        @NamedAttributeNode("orders") // Charge l'association orders
    }
)
public class Customer {
    @OneToMany(mappedBy = "customer")
    private Set<Order> orders;        // Association orders vers Order
}

// Utilisation du Named Entity Graph
// Le graph est récupéré par son nom et appliqué viai un hint
EntityGraph<?> graph = em.getEntityGraph("Customer.withOrders");
List<Customer> customers = em.createQuery(
    "SELECT c FROM Customer c",
    Customer.class)
    .setHint("jakarta.persistence.fetchgraph", graph) // Active le graph
    .getResultList();

Entity Graph dynamique

• Alternative flexible, créé programmatiquement

EntityGraph<Customer> graph = em.createEntityGraph(Customer.class);
graph.addAttributeNodes("orders");                    // Premier niveau
graph.addSubgraph("orders").addAttributeNodes("items"); // Second niveau

Performance et Optimisation JPA

• Gestion du cache:
  • Cache L1 (EntityManager): automatique, par transaction
  • Cache L2 (SessionFactory): partagé, configurable
  • Query cache: résultats des requêtes
• Stratégies de chargement:
  • LAZY: chargement à la demande
  • EAGER: chargement immédiat
  • JOIN FETCH: optimisation des requêtes
  • Entity Graphs: contrôle fin
• Pagination et batching:
  • setFirstResult/setMaxResults
  • hibernate.jdbc.batch_size
  • Requêtes par lots (bulk operations)

Exemple d’optimisation de requêtes

// filepath: /examples/performance/QueryOptimization.java
// Cache de requête
Query query = em.createQuery(jpql)
    .setHint("jakarta.persistence.cache.storeMode", CacheStoreMode.USE)
    .setHint("jakarta.persistence.cache.retrieveMode", CacheRetrieveMode.USE);

// Pagination optimisée
List<Customer> customers = em.createQuery(jpql, Customer.class)
    .setFirstResult(offset)
    .setMaxResults(pageSize)
    .setHint("org.hibernate.readOnly", true)
    .getResultList();

// Opération par lots
int updated = em.createQuery(
    "UPDATE Customer c SET c.status = :status WHERE c.type = :type")
    .setParameter("status", "VIP")
    .setParameter("type", "PREMIUM")
    .executeUpdate();

Repository Pattern avec JPA

• Principes:
  • Encapsulation de la logique d’accès aux données
  • Interface générique pour les opérations CRUD
  • Isolation de la couche persistence
  • Tests facilités

Une interface générique de repository

public interface GenericRepository<T, ID> {
    Optional<T> findById(ID id);
    List<T> findAll(int pageNumber, int pageSize);
    T save(T entity);
    void delete(T entity);
}

Implémentation partielle de repository JPA

public abstract class JpaRepository<T, ID> implements GenericRepository<T, ID> {
    //A fournir dans le constructeur ou autre (cf. CDI ou Spring)
    protected EntityManager em;

    //A fournir ou à déduire
    private final Class<T> entityClass;

    protected JpaRepository(Class<T> entityClass, EntityManager entityManager) {
        this.em = entityManager;
        this.entityClass = entityClass;
    }

    @Override
    public Optional<T> findById(ID id) {
        return Optional.ofNullable(em.find(entityClass, id));
    }

    @Override
    public List<T> findAll(int pageNumber, int pageSize) {
        //Utiliser des named queries ou la criteria API
        String jpql = "SELECT e FROM " + entityClass.getSimpleName() + " e ORDER BY e.id";
        return em.createQuery(jpql, entityClass)
            .setFirstResult(pageNumber*pageSize)
            .setMaxResults(pageSize)
            .getResultList();
    }

    @Override
    public T save(T entity) {
        em.getTransaction().begin();
        if (em.contains(entity)) {
            entity = em.merge(entity);
        } else {
            em.persist(entity);
        }
        em.getTransaction().commit();
        return entity;
    }

    @Override
    public void delete(T entity) {
        em.getTransaction().begin();
        em.remove(entity);
        em.getTransaction().commit();
    }
}

Repository JPA avec requêtes personnalisées

public class CustomerRepository extends JpaRepository<Customer, Long> {
    public CustomerRepository(EntityManager entityManager) {
        super(Customer.class, entityManager);
    }

    public List<Customer> findByStatus(int pageNumber, int pageSize, Customer.Status status) {
        return em.createQuery(
            "SELECT c FROM Customer c WHERE c.status = :status ORDER BY c.id",
            Customer.class)
           .setParameter("status", status)
           .setFirstResult(pageNumber*pageSize)
           .setMaxResults(pageSize)
           .getResultList();
    }
}

Utilisation du repository

try (EntityManager em = emf.createEntityManager()) {
    CustomerRepository customerRepository = new CustomerRepository(em);
    List<Customer> customers = customerRepository.findByStatus(1, 5, Customer.Status.LEAD);
    customers.forEach(c -> System.out.println(c.getFirstname() + " " + c.getLastname()));
}

Cody Lowe
Austin Mante
Ta Corwin
Vanita Hodkiewicz
Geri Kuvalis

Interrogation avec JPA : Points clés

• Approches disponibles
  • JPQL : langage orienté objet
  • Criteria API : requêtes typées
  • SQL natif : performances
  • Named Queries : réutilisation
• Bonnes pratiques
  • Pagination systématique
  • Entity Graphs pour les associations
  • DTOs pour les projections
  • Repositories pour l’encapsulation