1. hibernate核心接口
在项目种使用Hibernate框架,非常关键的一点就是要了解Hibernate的核心接口。Hibernate 接口位于业务层和持久化层。
图1 Hibernate核心接口的层次架构关系
Hibernate的核心接口一共有5个,分别为:Session、 SessionFactory、Transaction、Query和Configuration。这5个核心接口在任何开发中都会用到。通过这些接口,不仅可以对持久化对象进行存取,还能够进行事务控制。下面对这五的核心接口分别加以介绍。
- Session接口:Session接口负责执行被持久化对象的CRUD操作(CRUD的任务是完成与数据库的交流,包含了很多常见的SQL语句。)。但需要注意的是Session对象是非线程安全的。同时,Hibernate的session不同于JSP应用中的HttpSession。这里当使用session这个术语时,其实指的是 Hibernate中的session,而以后会将HttpSesion对象称为用户session。
- SessionFactory接口:SessionFactroy接口负责初始化Hibernate。它充当数据存储源的代理,并负责创建 Session对象。这里用到了工厂模式。需要注意的是SessionFactory并不是轻量级的,因为一般情况下,一个项目通常只需要一个 SessionFactory就够,当需要操作多个数据库时,可以为每个数据库指定一个SessionFactory。
- Configuration接口:Configuration接口负责配置并启动Hibernate,创建SessionFactory对象。在 Hibernate的启动的过程中,Configuration类的实例首先定位映射文档位置、读取配置,然后创建SessionFactory对象。
- Transaction接口:Transaction接口负责事务相关的操作。它是可选的,可发人员也可以设计编写自己的底层事务处理代码。
- Query和Criteria接口:Query和Criteria接口负责执行各种数据库查询。它可以使用HQL语言或SQL语句两种表达方式。
/**
简单应用
SessionFactory sf = new Configuration().configure().buildSessionFactory();
Session session = sf.openSession();
Transaction tx = session.beginTransaction();
User user = new User();
user.setUsername("starxing");
user.setEmail("star_xing@126.com");
user.setPassword("starixng");
session.save(user);
tx.commit();
session.close();
**/
2. Hibernate 的配置文件应用。
2.1 配置文件中映射元素详解
对象关系的映射是用一个XML文档来说明的。映射文档可以使用工具来生成,如XDoclet,Middlegen和AndroMDA等。下面从一个映射的例子开始讲解映射元素,映射文件的代码如下。
<?xml version="1.0"?>
<!--
所有的XML映射文件都需要定义如下所示的DOCTYPE。
Hibernate会先在它的类路径(classptah)中搜索DTD文件。
-->
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
"-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<!--
hibernate-mapping有几个可选的属性:
schema属性指明了这个映射的表所在的schema名称。
default-cascade属性指定了默认的级联风格可取值有 none、save、update。
auto-import属性默认让我们在查询语言中可以使用非全限定名的类名可取值有 true、false。
package属性指定一个包前缀。
-->
<hibernate-mapping schema="schemaName" default-cascade="none"
auto-import="true" package="test">
<!--用class元素来定义一个持久化类 -->
<class name="People" table="person">
<!-- id元素定义了属性到数据库表主键字段的映射。-->
<id name="id">
<!-- 用来为该持久化类的实例生成唯一的标识-->
<generator class="native"/>
</id>
<!-- discriminator识别器是一种定义继承关系的映射方法-->
<discriminator column="subclass" type="character"/>
<!-- property元素为类声明了一个持久化的,JavaBean风格的属性-->
<property name="name" type="string">
<column name="name" length="64" not-null="true" />
</property>
<property name="sex"
not-null="true"
update="false"/>
<!--多对一映射关系-->
<many-to-one name="friend"
column="friend_id"
update="false"/>
<!--设置关联关系-->
<set name="friends"
inverse="true"
order-by="id">
<key column="friend_id"/>
<!—一对多映射-->
<one-to-many class="Cat"/>
</set>
</class>
</hibernate-mapping>
2.2 组件应用的方法
组件有两种类型,即组件(component)和动态组件(dynamic-component)。在配置文件中,component元素为子对象的元素与父类对应表的字段建立起映射关系。然后组件可以声明它们自己的属性、组件或者集合。component元素的定义如下所示:
<component
name="propertyName"
class="className"
insert="true|false"
upate="true|false"
access="field|property|ClassName">
<property ...../>
<many-to-one .... />
........
</component>
在这段代码中,name是指属性名,class是类的名字,insert指的是被映射的字段是否出现在SQL的INSERT语句中,upate指出被映射的字段是否出现在SQL的UPDATE语句中,access指出访问属性的策略。
2.3 Hiebernate的基本配置
Hibernate的数据库连接信息是从配置文件中加载的。Hibernate的配置文件有两种形式:一种是XML格式的文件,一种是properties属性文件。properties形式的配置文件默认文件名是hibernate.properties,一个properties形式的配置文件内容如下所示:
#指定数据库使用的驱动类
hibernate.connection.driver_class = com.mysql.jdbc.Driver r
#指定数据库连接串
hibernate.connection.url = jdbc:mysql://localhost:3306/db
#指定数据库连接的用户名
hibernate.connection.username = user
#指定数据库连接的密码
hibernate.connection.password = password
#指定数据库使用的方言
hibernate.dialect = net.sf.hibernate.dialect.MySQLDialect
#指定是否打印SQL语句
hibernate.show_sql=true
在配置文件中包含了一系列属性的配置,Hibernate将根据这些属性来连接数据库。
在XML格式的配置文件中,除了基本的Hibernate配置信息,还可以指定具体的持久化类的映射文件,这可以避免将持久化类的配置文件硬编码在程序中。XML格式的配置文件的默认文件名为hibernate.cfg.xml,一个XML配置文件的示例如下所示:
<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
"-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
<session-factory>
<!--显示执行的SQL语句-->
<property name="show_sql">true</property>
<!--连接字符串-->
<property name="connection.url">jdbc:mysql://localhost:3306/STU</property>
<!--连接数据库的用户名-->
<property name="connection.username">root</property>
<!--数据库用户密码-->
<property name="connection.password">root</property>
<!--数据库驱动-->
<property name="connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<!--选择使用的方言-->
<property name="dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</property>
<!--映射文件 -->
<mapping resource="com/stuman/domain/Admin.hbm.xml"/>
<!--映射文件-->
<mapping resource="com/stuman/domain/Student.hbm.xml" />
</session-factory>
</hibernate-configuration>
properties形式的配置文件和XML格式的配置文件可以同时使用。当同时使用两种类型的配置文件时,XML配置文件中的设置会覆盖properties配置文件的相同的属性。
2.4 对象标识符号
在关系数据库表中,主键(Primary Key)用来识别记录,并保证每条记录的唯一性。在Java语言中,通过比较两个变量所引用对象的内存地址是否相同,或者比较两个变量引用的对象值是否相同来判断两对象是否相等。Hibernate为了解决两者之间的不同,使用对象标识符(OID)来标识对象的唯一性。OID是关系数据库中主键在Java对象模型中的等价物。在运行时,Hibernate根据OID来维持Java对象和数据库表中记录的对应关系。如下代码所示,三次调用了Session的load()方法,分别加载OID为1或3的User对象。
Transaction tx = session.beginTransaction();
User user1 = (User)session.load(User.class,new Long(1));
User user2 = (User)session.load(User.class,new Long(1));
User user3 = (User)session.load(User.class,new Long(3));
System.out.println( user1 == user2 );
System.out.println( user1 == user3 );
应用程序在执行上述代码时,第一次加载OID为1的User对象,从数据库中查找ID为1的记录,然后创建相应的User实例,并把它保存在Session缓存中,最后将该实例的引用赋值给变量user1。第二次加载OID为1的对象时,直接把Session缓存中OID为1的实例的引用赋值给变量user2。因此,表达式user1==user2的结果为true。
标识的生成可以使用不同的策略,表4.1为Hibernate内置的标识生成策略。
表 4.1 Hibernate标识生成策略
标识符生成器 | 描述 |
increment | 适用于代理主键。由Hibernate自动以递增方式生成。 |
identity | 适用于代理主键。由底层数据库生成标识符。 |
sequence | 适用于代理主键。Hibernate根据底层数据库的序列生成标识符,这要求底层数据库支持序列。 |
hilo | 适用于代理主键。Hibernate分局high/low算法生成标识符。 |
seqhilo | 适用于代理主键。使用一个高/低位算法来高效的生成long,short或者int类型的标识符。 |
native | 适用于代理主键。根据底层数据库对自动生成标识符的方式,自动选择identity、sequence或hilo。 |
uuid.hex | 适用于代理主键。Hibernate采用128位的UUID算法生成标识符。 |
uuid.string | 适用于代理主键。UUID被编码成一个16字符长的字符串。 |
assigned | 适用于自然主键。由Java应用程序负责生成标识符。 |
foreign | 适用于代理主键。使用另外一个相关联的对象的标识符。 |
2.5 Hibernate映射类型
在对象/关系映射文件中,Hibernate采用映射类型作为Java类型和SQL类型的桥梁。Hibernate映射类型分为2种:内置映射类型和自定义映射类型。
1 内置映射类型
Hibernate对所有的Java原生类型、常用的Java类型如String、Date等都定义了内置的映射类型。表4.2列出了Hibernate映射类型、对应的Java类型以及对应的标准SQL类型。
表4.2 Hibernate内置映射类型
Hibernate映射类型 | Java类型 | 标准SQL类型 | 大小 |
integer/int | java.lang.Integer/int | INTEGER | 4字节 |
long | java.lang.Long/long | BIGINT | 8字节 |
short | java.lang.Short/short | SMALLINT | 2字节 |
byte | java.lang.Byte/byte | TINYINT | 1字节 |
float | java.lang.Float/float | FLOAT | 4字节 |
double | java.lang.Double/double | DOUBLE | 8字节 |
big_decimal | java.math.BigDecimal | NUMERIC | |
character | java.lang.Character/java.lang.String/char | CHAR(1) | 定长字符 |
string | java.lang.String | VARCHAR | 变长字符 |
boolean/ yes_no/true_false | java.lang.Boolean/Boolean | BIT | 布尔类型 |
date | java.util.Date/java.sql.Date | DATE | 日期 |
timestamp | java.util.Date/java.util.Timestamp | TIMESTAMP | 日期 |
calendar | java.util.Calendar | TIMESTAMP | 日期 |
calendar_date | java.util.Calendar | DATE | 日期 |
binary | byte[] | BLOB | BLOB |
text | java.lang.String | TEXT | CLOB |
serializable | 实现java.io.Serializablej接口的任意Java类 | BLOB | BLOB |
clob | java.sql.Clob | CLOB | CLOB |
blob | java.sql.Blob | BLOB | BLOB |
class | java.lang.Class | VARCHAR | 定长字符 |
locale | java.util.Locale | VARCHAR | 定长字符 |
timezone | java.util.TimeZone | VARCHAR | 定长字符 |
currency | java.util.Currency | VARCHAR | 定长字符 |
2 自定义映射类型
Hibernate提供了自定义映射类型接口,允许用户以编程的方式创建自定义的映射类型。用户自定义的映射类型需要实现net.sf.hibernate.UserType或net.sf.hibernate.CompositeUserType接口。具体的创建自定义映射类型的方法请参考hibernate官方文档或相关资料,这里不再详细介绍。
3.1 一对一映射
Hibernate中,持久化对象间的一对一关联是通过one-to-one元素定义的。其定义方式如下所示。
<one-to-one
name="propertyName"
class="ClassName"
cascade="all|none|save-update|delete"
constrained="true|false"
outer-join="true|false|auto"
property-ref="propertyNameFromAssociatedClass"
access="field|property|ClassName"
/>
在这段代码中,name是指属性的名字,class指的是被关联的类的名字。cascade是可选项,表明操作是否从父对象级联到被关联的对象。constrained表明该类对应的表对应的数据库表,和被关联的对象所对应的数据库表之间,通过一个外键引用对主键进行约束。
outer-join也是可选项,它指的是当设置hibernate.use_outer_join的时候,对这个关联允许外连接抓取。property-ref指定关联类的一个属性,这个属性将会和本外键相对应。如果没有指定,会使用对方关联类的主键。access是Hibernate用来访问属性的策略。
一对一关联有两种不同的形式,即主键关联和唯一外键关联:
1 主键关联
主键关联不需要额外的表字段。如下所示的代码,将Student和Person表的主键进行一对一关联:
<one-to-one name="person" class="Person"/>
<one-to-one name="student" class="Student" constrained="true"/>
Person和Student两个表中相关字段是对等的。在下面的代码中,Person表的主键将采用foreign的方式生成。
<class name="Person" table=" Person ">
<id name="id" column=" Person _ID">
<generator class="foreign">
<param name="property">employee</param>
</generator>
</id>
...
<one-to-one name="Student"
class="Student"
constrained="true"/>
</class>
2 惟一外键关联
此种关联方式是指一个外键与一个惟一的关键字相关联,上面的Student和Person的例子,如果使这种关联方式,应该表达成:
<many-to-one name=" Person " class="Person" column=" Person _ID" unique="true"/>
3.2 多对一映射
持久化对象间的多对一关联是通过many-to-one元素定义的。其定义方式如下所示。
<many-to-one
name="propertyName"
column="column_name"
class="ClassName"
cascade="all|none|save-update|delete"
outer-join="true|false|auto"
update="true|false"
insert="true|false"
property-ref="propertyNameFromAssociatedClass"
access="field|property|ClassName"
/>
在这段代码中,name指类的属性名,column指表的字段名,class是可选项,指关联的类的名字。cascade指明哪些操作会从父对象级联到关联的对象,outer-join指的是当设置hibernate.use_outer_join的时候,对这个关联允许外连接抓取。update用于指定对应的字段是否用于UPDATE,property-ref用于指定关联类的一个属性,这个属性将会和本外键相对应,access为可选项,指访问属性的策略。
4.4 Hibernate的检索方式
Hibernate的检索方式主要有HQL、QBC、QBE检索等几种方式。Hibernate查询语言(Hibernate Query Language,简称HQL)是一种面向对象的查询语言。HQL功能强大且简单易学,它具有以下功能。
- 在查询语句中设定各种查询条件。
- 支持投影查询,即仅检索出对象的部分属性。
- 支持分页查询。
- 支持连接查询。
- 支持分组查询,允许使用having和group by关键字。
- 提供内置聚集函数,如sum()、min()、max()等。
- 能够调用用户自定义的SQL函数。
- 支持子查询,即嵌入式查询。
- 支持动态绑定参数。
Session接口的find()方法及Query接口都支持HQL检索方式。如下代码是一个使用Query接口查询的示例。
//创建一个Query对象
Query query = session.createQuery ( “form User as u where u.name=:userName” + “ and u.age=:userAge” ) ;
//动态绑定参数
query.setString( “userName” , “Bush” );
query.setString( “userAge” , “50” );
//执行查询语句,返回查询结果X
List results = query.list();
Query By Criteria(QBC)和Query By Example(QBE)提供了检索对象的其他方式,这些检索方式主要由Criteria接口、Criterion接口、Expression类和Example类组成,支持在运行时动态生成查询语句。关于QBC和QBE的内容可以参考Hibernate官方文档或相关书籍,这里不再详细介绍。