Hibernate框架基础

来源：互联网发布：ac尼尔森数据方便面编辑：程序博客网时间：2024/05/16 06:36

Hibernate框架概述

Hibernate，翻译过来是冬眠的意思，正好现在已经进入秋季，世间万物开始准备冬眠了。对于对象来说就是持久化。

持久化（Persistence），即把数据（如内存中的对象）保存到可永久保存的存储设备中（如磁盘）。持久化的主要应用是将内存中的对象存储在关系型的数据库中，当然也可以存储在磁盘文件中、XML数据文件中等等。

持久化是将程序数据在持久状态和瞬时状态间转换的机制。

JDBC就是一种持久化机制。文件IO也是一种持久化机制。

我们从三个角度理解一下Hibernate：

一、Hibernate是对JDBC进一步封装

原来没有使用Hiberante做持久层开发时，存在很多冗余，如：各种JDBC语句，connection的管理，所以出现了Hibernate把JDBC封装了一下，我们不用操作数据，直接操作它就行了。

二、我们再从分层的角度来看

我们知道非常典型的三层架构：表示层，业务层，还有持久层。Hiberante也是持久层的框架，而且持久层的框架还有很多，比如：IBatis，Nhibernate，JDO，OJB，EJB等等。

三、Hibernate是开源的一个ORM（对象关系映射）框架。

ORM，即Object-RelationalMapping，它的作用就是在关系型数据库和对象之间做了一个映射。从对象（Object）映射到关系（Relation），再从关系映射到对象。这样，我们在操作数据库的时候，不需要再去和复杂SQL打交道，只要像操作对象一样操作它就可以了（把关系数据库的字段在内存中映射成对象的属性）。

Hibernate框架的组成架构图如下

从上图中，我们可以看出Hibernate六大核心接口，两个主要配置文件，以及他们直接的关系。Hibernate的所有内容都在这了。那我们从上到下简单的认识一下，每个接口进行一句话总结。

1）Configuration接口:负责配置并启动Hibernate

2）SessionFactory接口:负责初始化Hibernate

3）Session接口:负责持久化对象的CRUD操作

4）Transaction接口:负责事务

5）Query接口和Criteria接口:负责执行各种数据库查询

注意：Configuration实例是一个启动期间的对象，一旦SessionFactory创建完成它就被丢弃了。

Hibernate的优/缺点

优点：

1）更加对象化

以对象化的思维操作数据库，我们只需要操作对象就可以了，开发更加对象化。

2）移植性

因为Hibernate做了持久层的封装，你就不知道数据库，你写的所有的代码都具有可复用性。

3）Hibernate是一个没有侵入性的框架，没有侵入性的框架我们称为轻量级框架。

对比Struts的Action和ActionForm，都需要继承，离不开Struts。Hibernate不需要继承任何类，不需要实现任何接口。这样的对象叫POJO对象。

4）Hibernate代码测试方便。

5）提高效率，提高生产力。

缺点：

1）使用数据库特性的语句，将很难调优

2）对大批量数据更新存在问题

3）系统中存在大量的攻击查询功能

Hibernate的安装及体验

目前对于Hibernate的版本，本平台资源开发时基于一个稳定的版本4.3.11版本，本平台的代码是在该版本上测试通过。

1）下载Hibernate，给定的网址下载或者平台中下载

下载地址：http://hibernate.org/orm/

2）下载后得到的是一个Hibernate-release-4.3.11.final.zip压缩包，对应的有几个子文件夹：

docs:该文件夹下存放的是Hibernate的相关文档，开发指南和API参考文档

libs:该目录下的jar是Hibernate框架的class文件的jar包，源码包（后缀有-sources），API压缩包（后缀javadoc）

3）将解压的libs中的class文件对应的jar包（非源码包和文档包）复制到项目中并添加到build path中

4）除了Hibernate的jar包外，Hibernate的项目还依赖commons-logging的jar包。给定的网址下载或者平台中下载

同第三步骤添加到项目的build path中。

下载好Hibernate和commons-logging之后，Java工程的创建和添加请看后面的图解教程。

1）准备Java Project项目

eclipse创建Java Project工程，取名Hibernatedemo-01,并在项目下创建文件夹lib。如下图：

2）将Hibernate的class对应的jar包复制到lib文件夹内（注意是sources，非javadoc），然后选择所有的jar包，再进行右键

3）同样的方法将数据库的驱动添加到buildpath中去。

4）经过上述步骤就可以在项目中使用Hibernate框架了。

PS：为了方便学习，可以将附件中的工程下载下来导入到eclipse中去

5）创建student对象

package com.myfirst.domain;

import java.io.Serializable;

public class Student implements Serializable {

private Long id;

private String name;

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;

}

6）创建Student.hbm.xml

<?xml version="1.0"?>

<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">

<hibernate-mapping package="com.myfirst.domain">

</class>

</hibernate-mapping>

7）配置hibernate.cfg.xml

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>

<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN" "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">

<hibernate-configuration>

<session-factory>

<property name="connection.driver_class">oracle.jdbc.driver.OracleDriver</property>

<property name="connection.url">jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:orcl</property>

<property name="dialect">org.hibernate.dialect.Oracle10gDialect</property>

<property name="current_session_context_class">thread</property>

<property name="cache.provider_class">org.hibernate.cache.internal.NoCacheProvider</property>

<property name="hbm2ddl.auto">update</property>

</session-factory>

</hibernate-configuration>

8）创建HibernateUtil

package com.myfirst.util;

import org.hibernate.SessionFactory;

import org.hibernate.cfg.Configuration;

public class HibernateUtil {

private static SessionFactory sf;

static {

sf = new Configuration().configure().buildSessionFactory();

}

public static SessionFactory getSessionFactory() {

return sf;

}

9）编写测试类FirstDemo，完成保存操作

package com.myfirst;

import org.hibernate.Session;

import org.hibernate.Transaction;

import com.myfirst.domain.Student;

import com.myfirst.util.HibernateUtil;

public class FirstDemo {

public static void main(String[] args) {

Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();

// select *from TB_studnet where id=?

Transaction tx = session.getTransaction();

tx.begin();

Student stu = (Student) session.get(Student.class, 1L);

Student student = new Student();

student.setId(1L);

student.setName("test1");

session.save(student);

tx.commit();

session.close();

}

Hibernate主配置文件hibernate.cfg.xml解析

<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-3.0.dtd">

<hibernate-configuration>

<session-factory>

<property name="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver </property>

<property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql://localhost/hibernate </hibernate>

<property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect </property>

</session-factory>

</hibernate-configuration>

映射配置文件解析

<?xml version="1.0"?>

<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC

"-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"

"http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">

<hibernate-mapping package="com.myfirst.domain">

<param name="sequence">SEQ_STUDENT</param>

</generator>

</id>

<!-- 可选属性

type:指定java类型

not-null：属性不能为空

unique:记录必须唯一

length:对属性的长度进行检查

-->

</class>

</hibernate-mapping>

注解方式配置

注解：实际上是一个注释，用来标记对象（字段，type，方法），为特殊用途，给某些程序读取使用

target：标记目标，type fieldmethod

@Retention：状态持续的范围

@Entity，注册在类头上，将一个类声明为一个实体bean(即一个持久化POJO类) 。

@Table，注册在类头上，注解声明了该实体bean映射指定的表（table）。

@SequenceGenerator(name="SEQ_ID",sequenceName="my_sequence")

@Id用来标识主属性列，

标记主键生成策略

@GeneratedValue：@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)

@GeneratedValue(strategy=GenerationType.SEQUENCE, generator="SEQ_ID")

@Column：标识列-属性，

@Transient用来注册不是数据库关联的属性

以上的@Id、@GeneratedValue、 @Column：可以写在属性也可写在属性对应的getter上。

@Transient注册在多余的属性上，在getter上时必须与以上的@Column等对应

@Column里面的属性

name="列名"

unique=false该列是否设置唯一默认false

nullable 该列是否可为空默认false

insertable ：该列在生成的insert语句中的出现默认 true

updatable ：该列在生成的update语句中的出现默认 true

length ：长度默认255

hibernate的主键生成策略

Hibernate各种主键生成策略与配置详解

1）assigned

主键由外部程序负责生成，在save()之前必须指定一个。Hibernate不负责维护主键生成。与Hibernate和底层数据库都无关，可以跨数据库。在存储对象前，必须要使用主键的setter方法给主键赋值，至于这个值怎么生成，完全由自己决定，这种方法应该尽量避免。

</id>

“ud”是自定义的策略名，人为起的名字，后面均用“ud”表示。

特点：可以跨数据库，人为控制主键生成，应尽量避免。

2）increment

由Hibernate从数据库中取出主键的最大值（每个session只取1次），以该值为基础，每次增量为1，在内存中生成主键，不依赖于底层的数据库，因此可以跨数据库。

</id>

Hibernate调用org.hibernate.id.IncrementGenerator类里面的generate()方法，使用select max(idColumnName) fromtableName语句获取主键最大值。该方法被声明成了synchronized，所以在一个独立的Java虚拟机内部是没有问题的，然而，在多个JVM同时并发访问数据库select max时就可能取出相同的值，再insert就会发生Dumplicate entry的错误。所以只能有一个Hibernate应用进程访问数据库，否则就可能产生主键冲突，所以不适合多进程并发更新数据库，适合单一进程访问数据库，不能用于群集环境。

官方文档：只有在没有其他进程往同一张表中插入数据时才能使用，在集群下不要使用。

特点：跨数据库，不适合多进程并发更新数据库，适合单一进程访问数据库，不能用于群集环境。

3）hilo

hilo（高低位方式high low）是hibernate中最常用的一种生成方式，需要一张额外的表保存hi的值。保存hi值的表至少有一条记录（只与第一条记录有关），否则会出现错误。可以跨数据库。

<param name="table">hibernate_hilo</param>

</generator>

</id>

<paramname="table">hibernate_hilo</param>指定保存hi值的表名

<paramname="column">next_hi</param> 指定保存hi值的列名

<paramname="max_lo">100</param> 指定低位的最大值

也可以省略table和column配置，其默认的表为hibernate_unique_key，列为next_hi

</generator>

</id>

hilo生成器生成主键的过程（以hibernate_unique_key表，next_hi列为例）：

1）获得hi值：读取并记录数据库的hibernate_unique_key表中next_hi字段的值，数据库中此字段值加1保存。

2）获得lo值：从0到max_lo循环取值，差值为1，当值为max_lo值时，重新获取hi值，然后lo值继续从0到max_lo循环。

3）根据公式 hi *(max_lo + 1) + lo计算生成主键值。

注意：当hi值是0的时候，那么第一个值不是0*(max_lo+1)+0=0，而是lo跳过0从1开始，直接是1、2、3……

那max_lo配置多大合适呢？

这要根据具体情况而定，如果系统一般不重启，而且需要用此表建立大量的主键，可以吧max_lo配置大一点，这样可以减少读取数据表的次数，提高效率；反之，如果服务器经常重启，可以吧max_lo配置小一点，可以避免每次重启主键之间的间隔太大，造成主键值主键不连贯。

特点：跨数据库，hilo算法生成的标志只能在一个数据库中保证唯一。
4）seqhilo

与hilo类似，通过hi/lo算法实现的主键生成机制，只是将hilo中的数据表换成了序列sequence，需要数据库中先创建sequence，适用于支持sequence的数据库，如Oracle。

<param name="sequence">hibernate_seq</param>

</generator>

</id>

特点：与hilo类似，只能在支持序列的数据库中使用。

5）sequence

采用数据库提供的sequence机制生成主键，需要数据库支持sequence。如oralce、DB、SAP DB、PostgerSQL、McKoi中的sequence。MySQL这种不支持sequence的数据库则不行（可以使用identity）。

<param name="sequence">hibernate_id</param>

</generator>

<paramname="sequence">hibernate_id</param>指定sequence的名称

Hibernate生成主键时，查找sequence并赋给主键值，主键值由数据库生成，Hibernate不负责维护，使用时必须先创建一个sequence，如果不指定sequence名称，则使用Hibernate默认的sequence，名称为hibernate_sequence，前提要在数据库中创建该sequence。

特点：只能在支持序列的数据库中使用，如Oracle。
6）identity

identity由底层数据库生成标识符。identity是由数据库自己生成的，但这个主键必须设置为自增长，使用identity的前提条件是底层数据库支持自动增长字段类型，如DB2、SQL Server、MySQL、Sybase和HypersonicSQL等，Oracle这类没有自增字段的则不支持。

</id>

例：如果使用MySQL数据库，则主键字段必须设置成auto_increment。

id int(11) primary keyauto_increment

特点：只能用在支持自动增长的字段数据库中使用，如MySQL。

7）native

native由hibernate根据使用的数据库自行判断采用identity、hilo、sequence其中一种作为主键生成方式，灵活性很强。如果能支持identity则使用identity，如果支持sequence则使用sequence。

</id>

例如：MySQL使用identity，Oracle使用sequence

注意：如果Hibernate自动选择sequence或者hilo，则所有的表的主键都会从Hibernate默认的sequence或hilo表中取。并且，有的数据库对于默认情况主键生成测试的支持，效率并不是很高。

使用sequence或hilo时，可以加入参数，指定sequence名称或hi值表名称等，如

<param name="sequence">hibernate_id</param>

特点：根据数据库自动选择，项目中如果用到多个数据库时，可以使用这种方式，使用时需要设置表的自增字段或建立序列，建立表等。

8）uuid

UUID：UniversallyUnique Identifier，是指在一台机器上生成的数字，它保证对在同一时空中的所有机器都是唯一的。按照开放软件基金会(OSF)制定的标准计算，用到了以太网卡地址、纳秒级时间、芯片ID码和许多可能的数字，标准的UUID格式为：

xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxxxx-xxxxxxxxxx (8-4-4-4-12)

其中每个 x是 0-9 或 a-f 范围内的一个十六进制的数字。

</id>

Hibernate在保存对象时，生成一个UUID字符串作为主键，保证了唯一性，但其并无任何业务逻辑意义，只能作为主键，唯一缺点长度较大，32位（Hibernate将UUID中间的“-”删除了）的字符串，占用存储空间大，但是有两个很重要的优点，Hibernate在维护主键时，不用去数据库查询，从而提高效率，而且它是跨数据库的，以后切换数据库极其方便。

特点：uuid长度大，占用空间大，跨数据库，不用访问数据库就生成主键值，所以效率高且能保证唯一性，移植非常方便，推荐使用。

9）guid

GUID：Globally UniqueIdentifier全球唯一标识符，也称作 UUID，是一个128位长的数字，用16进制表示。算法的核心思想是结合机器的网卡、当地时间、一个随即数来生成GUID。从理论上讲，如果一台机器每秒产生10000000个GUID，则可以保证（概率意义上）3240年不重复。

</id>

Hibernate在维护主键时，先查询数据库，获得一个uuid字符串，该字符串就是主键值，该值唯一，缺点长度较大，支持数据库有限，优点同uuid，跨数据库，但是仍然需要访问数据库。

注意：长度因数据库不同而不同

MySQL中使用select uuid()语句获得的为36位（包含标准格式的“-”）

Oracle中，使用selectrawtohex(sys_guid()) from dual语句获得的为32位（不包含“-”）

特点：需要数据库支持查询uuid，生成时需要查询数据库，效率没有uuid高，推荐使用uuid。

10）foreign

使用另外一个相关联的对象的主键作为该对象主键。主要用于一对一关系中。

</generator>

</id>

<one-to-one name="user" class="domain.User" constrained="true" />

该例使用domain.User的主键作为本类映射的主键。

特点：很少使用，大多用在一对一关系中。

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，能用到的地方非常少。

小结

1）为了保证对象标识符的唯一性与不可变性，应该让Hibernate来为主键赋值，而不是程序。

2）正常使用Hibernate维护主键，最好将主键的setter方法设置成private，从而避免人为或程序修改主键，而使用assigned方式，就不能用private，否则无法给主键赋值。

3）Hibernate中唯一一种最简单通用的主键生成器就是uuid。虽然是个32位难读的长字符串，但是它没有跨数据库的问题，将来切换数据库极其简单方便，推荐使用！

4）自动增长字段类型与序列

数据库

自动增长字段

序列

MySQL

是

Oracle

是

DB2

是

MS SQL Server

是

5）关于hilo机制注意：

hilo算法生成的标志只能在一个数据库中保证唯一。

当用户为Hibernate自行提供连接，或者Hibernate通过JTA，从应用服务器的数据源获取数据库连接时，无法使用hilo，因为这不能保证hilo单独在新的数据库连接的事务中访问hi值表，这种情况，如果数据库支持序列，可以使用seqhilo。

6）使用identity、native、GenerationType.AUTO等方式生成主键时，只要用到自增字段，数据库表的字段必须设置成自动增加的，否则出错。

7）还有一些方法未列出来，例如uuid.hex，sequence-identity等，这些方法不是很常用，且已被其他方法代替，如uuid.hex，官方文档里建议不使用，而直接使用uuid方法。

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