Database relations và JPA mapping

Cardinality luôn được đọc từ một phía cụ thể. Cùng quan hệ Department–Employee là one-to-many khi nhìn từ Department và many-to-one khi nhìn từ Employee.

1. Quy tắc xác định cardinality

1. Chọn một record ở bảng A.
2. Hỏi record đó liên kết tối đa với bao nhiêu record ở B: một hay nhiều?
3. Đổi chiều và hỏi lại từ B sang A.
4. Với quan hệ 1–N thông thường, đặt foreign key ở phía “nhiều”.

2. Bảng tổng hợp các kiểu quan hệ

Điểm cốt lõi: one-to-many và many-to-one không phải hai quan hệ database khác nhau; chúng là hai hướng nhìn của cùng một foreign key.

3. SQL mẫu: Department và Employee

CREATE TABLE department (
    id BIGINT PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL
);

CREATE TABLE employee (
    id BIGINT PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    department_id BIGINT NOT NULL,
    FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES department(id)
);

Mỗi row employee chỉ chứa một department_id, nhưng nhiều employee có thể lặp cùng giá trị đó. Vì vậy Employee → Department là N–1, còn Department → Employee là 1–N. Index foreign key không được PostgreSQL tự động tạo; hãy thêm index khi access pattern, join hoặc parent delete/update cần nó.

4. Mapping JPA hai chiều và owning side

@Entity
class Employee {
    @Id
    private Long id;

    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY, optional = false)
    @JoinColumn(name = "department_id", nullable = false)
    private Department department;
}

@Entity
class Department {
    @Id
    private Long id;

    @OneToMany(mappedBy = "department")
    private List<Employee> employees = new ArrayList<>();
}

• Owning side trong JPA là phía điều khiển foreign key: ở đây là Employee.department vì nó có @JoinColumn.
• mappedBy = "department" trỏ tới tên field Java trong Employee, không phải tên column trong database.
• Owning side của object mapping không thay đổi nơi database thực sự lưu foreign key hoặc constraint.
• Chỉ thêm employee vào collection mà không set employee.department làm object graph lệch và có thể khiến foreign key không được cập nhật như mong muốn.

public void addEmployee(Employee employee) {
    employees.add(employee);
    employee.setDepartment(this);
}

5. One-to-one cần UNIQUE

CREATE TABLE user_profile (
    id BIGINT PRIMARY KEY,
    user_id BIGINT NOT NULL UNIQUE,
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES app_user(id)
);

Foreign key một mình chỉ đảm bảo mỗi profile trỏ tới một user. Nếu không có UNIQUE(user_id), nhiều profile vẫn có thể trỏ cùng user và quan hệ thực tế trở thành many-to-one. Shared primary key là lựa chọn khác khi child phụ thuộc hoàn toàn vào identity và lifecycle của parent.

6. Many-to-many và entity bảng nối

CREATE TABLE enrollment (
    student_id BIGINT NOT NULL REFERENCES student(id),
    course_id BIGINT NOT NULL REFERENCES course(id),
    enrolled_at TIMESTAMPTZ NOT NULL,
    status TEXT NOT NULL,
    PRIMARY KEY (student_id, course_id)
);

Khi bảng nối có status, thời gian, role, quantity hoặc audit fields, nó đã là một domain concept. Map thành Enrollment với hai quan hệ many-to-one giúp model lifecycle, constraints và query rõ hơn @ManyToMany trực tiếp. Nếu một sinh viên có thể đăng ký lại cùng khóa học nhiều lần, composite key trên hai foreign key không còn đủ; cần identity hoặc key bao gồm attempt/version phù hợp invariant.

7. Optionality khác cardinality

Cardinality cần đọc cả min và max: 0..1, 1, 0..* hoặc 1..*. Employee có thể chưa thuộc department là 0..1 ở chiều Employee → Department, nên foreign key nullable. Nếu bắt buộc, dùng cả NOT NULL và optional = false. Annotation JPA giúp ORM hiểu model nhưng không thay database constraint cho các writer khác.

8. Các bẫy JPA thường gặp

9. Sơ đồ quyết định nhanh

A có nhiều B, mỗi B thuộc một A
    => foreign key a_id nằm ở B
    => B: @ManyToOne + @JoinColumn
    => A: @OneToMany(mappedBy = "a") nếu cần đi ngược

A có nhiều B và B cũng có nhiều A
    => cần bảng nối A_B
    => có dữ liệu nghiệp vụ trên quan hệ? Map A_B thành entity

A chỉ có tối đa một B
    => foreign key + UNIQUE, hoặc shared primary key

10. Checklist tự kiểm tra

• Đọc được cardinality theo cả hai chiều bằng một câu rõ nghĩa.
• Xác định đúng bảng chứa foreign key và giải thích vì sao.
• Biết 1–N và N–1 là hai hướng của cùng một quan hệ.
• Phân biệt JPA owning side, inverse side và database ownership.
• Biết khi nào bảng nối nên trở thành entity.
• Phân biệt cardinality, optionality, cascade và fetch strategy.