JavaEE学习笔记之SSH—Hibernate

Posted 2020-08-03 minigeek

对象关系映射

ORM 解决的主要问题就是对象-关系的映射，域模型和关系模型都分别建立在概念模型的基础上，域模型是面向对象的，关系模型是面向关系的，一般情况下，一个持久化类和一个表对应，类的每个实例对应表中的一条记录。 （可能存在类中多个属性对应一列的情况，映射组成关系）
ORM中间件采用元数据来描述对象-关系映射细节，元数据通常采用XML格式，并且存放在专门的对象-关系映射文件中，如果希望把ORM软件集成到自己的java应用中，用户首先要配置对象-关系映射文件（**.hbm.xml）。

session.save(customer)
执行过程：

1)运用反射机制，获得customer对象的类型Customer.class

2)参考对象-关系映射元数据，了解Customer类对应的表，以及属性对应的列，Customer类和其他类关系。

3)根据以上映射信息，生成SQL语句
  insert into h_customer values(id,name,password,telphone);
4)调用JDBC API，执行以上的SQL语句。

JDBC与Hibernate比较

1，JDBC： java中嵌入SQL，不便于维护
Hibernate: 无须编写SQL语句；由Hibernate通过读取映射文件在运行时自动生成SQL
save(student)-> insert into customer values(?,?,?);

2，JDBC：查询数据，需要手动封装成对象；保存对象，需要手动插入值
Hibernate: 可自动实现对象和表中记录的转换

3，JDBC：查询内存中已存在的对象，修改属性值，均需要和数据库进行交互
Hibernate:通过Dirty checking(脏检查)避免交互；

Hibernate的工作原理

1，Hibernate框架根据hibernate.cfg.xml的配置的信息来和数据库进行通信

2，Hibernate框架根据具体的映射文件**.hbm.xml 来保存，更新，删除，查询对象。

Hibernate API

Configuration接口：
Configuration对象用于配置并且根启动Hibernate，Hibernate应用通过Configuration实例还指定对象-关系映射文件的位置或者动态配置Hibernate的属性，然后创建SessionFactory实例

Configuration config = new Configuration();
Config.configure();
SessionFactory factory = config.buildSessionFactory();
SessionFactory 

用来构造Session的实例对象，它的特点：

1）线程安全： 该实例对象可以被多个线程共享

2）重量级：该实例对象的构造和销毁消耗系统资源，所以一般在应用程序启动的时候就构造实例对象，一般一个数据库对应一个SessionFactory的实例对象，如果要访问多个数据库，就需要创建多个该实例对象。

3）SessionFactory实例对象中维护了一个很大的缓存，存放了一些预定义的SQL语句和XML配置文件的信息，另外还维持了一个Hibernate的第二级缓存（缓存了所有Session对象所加载的POJO对象），用来保存在该生命周期中的一些业务对象，但是这个第二级缓存默认是关闭的，必须在xml中配置才可以开放

Session session = factory.openSession();

Session(别名：持久化管理器)
用来对对象的保存，更新，删除和查询
特点：

1）线程不安全，要避免同一个Session对象被多个线程共享，一般一个线程对应一个Session

2）轻量级：可以随意的构造和销毁该实例对象。

3）Session对象中维护了一个缓存，称为Hibernate的第一级缓存（缓存了当前Session对象所加载的POJO对象）每个Session对象都有自己的缓存。

Query
用来查询单个或者多个对象，利用HQL语句（Hibernate Query Language）面向对象的

Query query = session.createQuery("from Student where studentId=1");
Student s = (Student)query.uniqueResult();

Criteria
功能同上，以面向对象的形式和数据库进行复杂的CRUD操作，还适用于动态查询。

Transaction
用来处理事务的，事务的启动，提交，回滚

OID
在java语言中，按照内存地址来识别或区分同一个类的不同对象，关系型数据库按主键值来识别或区分同一个表的不同记录，Hibernate使用OID来统一两者之间的矛盾，OID是关系数据库中的主键（通常为代理主键）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。

为了保证持久化对象的OID的唯一性和不可变性，通常由Hibernate或底层数据库来为OID赋值，可以将OID的setId()方法设置为private类型，以禁止java应用程序随便修改OID。

<generator>子元素用来设定标识符生成器

Hibernate提供了标识符生成器接口：

net.sf.hibernate.id.IdentifierGenerator,并且提供了很多内置实现。

net.sf.hibernate.id.IdentityGenerator     --缩写名-- identity

net.sf.hibernate.id.IncrementGenerator   --缩写名-- increment

主键生成方式

1，increment

其生成方式与底层数据库无关，大部分数据库都支持，该方式的实现机制是在当前应用实例中维持一个变量，以保存着当前的最大值，之后每次需要生成主键的时候将此值加1作为转。其不足之处是当多个线程并发对数据库表进行写操作时，可能出现相同的主键值，发生主键重复的冲突，所以在多线程并发操作的时候不应该使用该方法。

<generator class="increment" />

2，identity:

与底层数据库有关，要求数据库支持Identity，如mysql中auto_increment，SQL Server中的identity。支持的数据库有MySQL,SQL Server,DB2,Sybase,但是不支持oracle.支持并发。

<generator class="identity" />

3，assigned

主键由外部程序负责生成，无需Hibernate参与。—-如果要由程序代码来指定主键,就采有这种。

<generator class="assigned" />

4，sequence

使用序列生成主键，需要底层数据库支持
在数据库中建一个序列

create sequence seq_name increment by 1 start with 1;

在映射文件中指定使用序列的名字

<generator class="sequence">
       <param name="sequence">seq_name</param>
</generator>

5，hilo

通过hi/lo算法生成主键，需要一个表来保存主键的信息，
在数据库中建一张表：

create table hi_value(next_hi number not null);
insert into hi_value(next_hi) values(1);
commit;

映射文件中需要指明这些表信息

<generator class="hilo">
       <param name="table">hi_value</param>
       <param name="column">next_hi</param>
       <param name="max_lo">100</param>
</generator>

6，seqhilo

与hilo 类似，通过hi/lo 算法实现的主键生成机制，
只是主键历史状态保存在Sequence中，适用于支持Sequence的数据库，
在数据库中建一个序列

create sequence seq_name increment by 1 start with 1; 
<generator class="seqhilo">
    <param name="sequence">seq_name</param>
    <param name="max_lo">100</param>
</generator>

7， native:

由Hibernate根据不同的数据库方言，
自行判断采用identity、hilo、sequence其中一种作为Hibernate主键生成方式，native的 优点是与底层性无关，便于不同数据库之间的移植，由Hibernate根据不同数据库选择主键的生成方式。在oracle中需要创建叫 Hibernate_sequence名字的sequence，如果设置了Hibernate.hbm2ddl.auto属性，不需要手动建立序列，前提 是数据库帐号必须有Create Sequence这种高级权限。mysql等数据库则不用建立sequence。

 <generator class="native" />

8，foreign

外键生成方式，依赖其他表的主键，在主键一对一映射中需要使用到

<generator class="foreign>
  <param name="property">husband</param>
</generator>

9，uuid.hex:

采用基于128位的算法生成唯一值，并编制成32位长度的唯一字符串作为主键值，uuid.hex的优点是支持大部分数据库，缺点就是要占用较大的存储空间。对于并发Insert要求较高的系统，推荐采用uuid.hex 作为主键生成机制。

<generator class="uuid.hex" />

10，uuid.string:

使用UUID算法，UUID被编码为一个16个字符长的任意ASCII字符组成的字符串。不能在PostgreSQL数据库中使用。uuid.string同uuid.hex类似，需要占很大的存储空间。

11，select

使用触发器生成主键（主要用于早期的数据库主键生成机制，少用）

hibernate内置映射类型

Hibernate的类型映射类型从总体上可以分为两种：内置类型映射和客户类型映射。

内置类型映射负责把一些常见的java类型映射到sql类型

客户类型映射可以将用户定义的java类映射到数据库表的相应字段。

内置类型映射：

(1) Java基本类型的Hibernate映射：

(2) Java时间和日期类型的Hibernate的类型映射：

运行实例：

<property name=”name” column=”Name” type=”string”/>
 <property name=”birthday” column=”Brithday” type=”date”/>
 <property name=”registereddate” column=”Registereddate” type=”timestamp”/>

下图为以上配置对应的数据库表:

(3) JDK自带的个别Java类的Hibernate映射类型：

注：

一个java类型对应多个Hibernate映射类型的场合。例如，如果持久化类的属性为java.util.Date类型，对应的Hibernate映射类型可以是date,time或timestamp。此时必须根据对应的数据库表的字段的SQL类型，来确定Hibernate映射类型。如果字段为Date类型，则hibernate映射为date，如果为TIME则为time，如果为TIMESTAMP则为timestamp。

客户类型映射：

以下例子可以把User类的Integer类型的phone属性映射到user表的varchar类型的phone字段

User.java

public class User implements Serializable{
    private static final long serialVersionUID = -5925415258301826484L;
    private Long id;  
    private String name;  
    private Integer phone;  
    private Date birthday;  
    private Timestamp registerTime;
    public User() {
        super();
    }
    public User(Long id, String name, Integer phone, Date birthday,
            Timestamp registerTime) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.phone = phone;
        this.birthday = birthday;
        this.registerTime = registerTime;
    }
    public Long getId() {
        return id;
    }
    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Integer getPhone() {
        return phone;
    }
    public void setPhone(Integer phone) {
        this.phone = phone;
    }
    public Date getBirthday() {
        return birthday;
    }
    public void setBirthday(Date birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }
    public Timestamp getRegisterTime() {
        return registerTime;
    }
    public void setRegisterTime(Timestamp registerTime) {
        this.registerTime = registerTime;
    }


}

注意：这个类要实现序列化接口

JAVA类的数据 ,如果要进行相关的存储工作(如写文件,网络传输,写数据库等),那么这个数据的类 就必须实现序列化接口 (java.io.Serializable). 

序列化 :  把对象转换 为二进制数据(如网络传输,存储数据库等),必须实现序列化接口 (java.io.Serializable).

持久化 :  把对象保存 在介质上(如写文件,读文件不是), 没有接口实现,一般指方法调用. 

数据的持久化是序列化的又一个典型的应用，对象只有在序列化之后才能进行持久化存储，从持久化存储介质加载的数据通过反序列化转变成运行时对象。

user.hbm.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC   
    "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"  
    "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">  
<hibernate-mapping package="com.briup.test">  
    <class name="User" table="user" dynamic-insert="true" dynamic-update="true">  
        <id name="id" column="id" type="long">  
            <generator class="native" />  
        </id>  
        <property name="name" column="name" type="string" not-null="true" />  
                <!-- 自定义类型映射 -->  
                <property name="phone" column="phone" type="com.briup.test.PhoneUserType" not-null="true" />  
        <property name="birthday" column="birthday" type="date" />  
        <property name="registerTime" column="registerTime" type="timestamp" insert="false" update="false"/>  
    </class>  
</hibernate-mapping>  

将映射文件添加到配置文件中hibernate.cfg.xml

<mapping resource="com/briup/test/user.hbm.xml" /> 

主方法Test.java

/**
 * 测试自定义类型映射
 * @author Administrator
 *
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Configuration config = new Configuration().configure();
        Session session = config.buildSessionFactory().openSession();

    }

}

结果：

说明:

PhoneUserType实现了org.hibernate.UserType接口的所有方法(11个)

sqlTypes() 设置数据库中对应表的字段的类型,这里是varchar

returnedClass() 设置数据库字段类型对应的Java类型,这里时Integer

equals(Object x, Object y) hibernate会调用此方法比较当前对象是否和它的快照相同,参数x代表当前值,y代表有deepCopy()方法生成的属性快照值

hashCode(Object x) 获得当前属性的hash码

deepCopy(Object value) hibernate调用此方法生成快照的值,由于本例中Interger为不可变类,故直接返回value参数

isMutable() 判断自定义属性类是否为可变类 ,此处Integer为不可变类,故返回false

disassemble(Object value) 当hibernate把对象保存到第二缓存中时,调用此方法获得自定义属性的序列化数据

assemble(Serializable cached, Object owner)    当hibernate从第二缓存中加载对象到session 时,调用此方法获得自定义属性(此例为:phone)的反序列化数据

nullSafeGet(ResultSet resultSet, String[] names, Object owner) 当hibernate从数据库中加载对象时,调用此方法取得自定义属性的值

nullSafeSet(PreparedStatement statement, Object value, int index) 当hibernate把对象持久化到数据库时,调用此方法把自定义属性的值添加到SQL 语句中

replace(Object original, Object target, Object owner) 当session调用merge()方法把对象A融合到对象B时,调用此方法获得替代B对象的自定义属性的值