hibernate

前言

Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，它将POJO与数据库表建立映射关系，是一个全自动的orm框架，hibernate可以自动生成SQL语句，自动执行，使得Java程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。 Hibernate可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java的客户端程序使用，也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用，最具革命意义的是，Hibernate可以在应用EJB的JaveEE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任。

特点
将对数据库的操作转换为对Java对象的操作，从而简化开发。通过修改一个“持久化”对象的属性从而修改数据库表中对应的记录数据。
提供线程和进程两个级别的缓存提升应用程序性能。
有丰富的映射方式将Java对象之间的关系转换为数据库表之间的关系。
屏蔽不同数据库实现之间的差异。在Hibernate中只需要通过“方言”的形式指定当前使用的数据库，就可以根据底层数据库的实际情况生成适合的SQL语句。
非侵入式：Hibernate不要求持久化类实现任何接口或继承任何类，POJO即可。

一、hibernate核心api

Hibernate的API一共有6个，分别为:Session、SessionFactory、Transaction、Query、Criteria和Configuration。通过这些接口，可以对持久化对象进行存取、事务控制。

Session
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HttpSession对象称为用户session。

SessionFactory
SessionFactory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。

Transaction
Transaction 接口是一个可选的API，可以选择不使用这个接口，取而代之的是Hibernate 的设计者自己写的底层事务处理代码。 Transaction 接口是对实际事务实现的一个抽象，这些实现包括JDBC的事务、JTA 中的UserTransaction、甚至可以是CORBA 事务。之所以这样设计是能让开发者能够使用一个统一事务的操作界面，使得自己的项目可以在不同的环境和容器之间方便地移植。

Query
Query接口让你方便地对数据库及持久对象进行查询，它可以有两种表达方式：HQL语言或本地数据库的SQL语句。Query经常被用来绑定查询参数、限制查询记录数量，并最终执行查询操作。

Criteria
Criteria接口与Query接口非常类似，允许创建并执行面向对象的标准化查询。值得注意的是Criteria接口也是轻量级的，它不能在Session之外使用。

Configuration
Configuration 类的作用是对Hibernate 进行配置，以及对它进行启动。在Hibernate 的启动过程中，Configuration 类的实例首先定位映射文档的位置，读取这些配置，然后创建一个SessionFactory对象。虽然Configuration 类在整个Hibernate 项目中只扮演着一个很小的角色，但它是启动hibernate 时所遇到的第一个对象。

二、hibernate简单配置

下载hibernate的jar包后，创建项目，将jar包导入工程，之后我们要创建 hibernate.cfg.xml 配置文件并将其放置在应用程序的 CLASSPATH 的根目录里

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration SYSTEM 
"http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">

<hibernate-configuration>
   <session-factory>
   <!-- 配置数据库方言，这里是mysql的 -->
   <property name="hibernate.dialect">
      org.hibernate.dialect.MySQLDialect
   </property>
   
     <!-- mysql驱动 -->
   <property name="hibernate.connection.driver_class">
      com.mysql.jdbc.Driver
   </property>

   <!-- 数据库连接地址 -->
   <property name="hibernate.connection.url">
      jdbc:mysql://localhost/test
   </property>
   <!-- 数据库连接用户名 -->
   <property name="hibernate.connection.username">
      root
   </property>
   <!-- 数据库连接密码 -->
   <property name="hibernate.connection.password">
      123456
   </property>

   <!-- 类的映射文件，下面的hibernate映射文件会说到 -->
   <mapping resource="Employee.hbm.xml"/>

</session-factory>
</hibernate-configuration> 
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Hibernate 属性
下面是一个重要的属性列表，你可能需要表中的属性来在单独的情况下配置数据库。

三、hibernate会话

Session 用于获取与数据库的物理连接。 Session 对象是轻量级的，并且设计为在每次需要与数据库进行交互时被实例化。持久态对象被保存，并通过 Session 对象检索找回。

该 Session 对象不应该长时间保持开放状态，因为它们通常不能保证线程安全，而应该根据需求被创建和销毁。Session 的主要功能是为映射实体类的实例提供创建，读取和删除操作。这些实例可能在给定时间点时存在于以下三种状态之一：

• 瞬时状态: 一种新的持久性实例，被 Hibernate 认为是瞬时的，它不与 Session
  相关联，在数据库中没有与之关联的记录且无标识符值。
• 持久状态：可以将一个瞬时状态实例通过与一个 Session
  关联的方式将其转化为持久状态实例。持久状态实例在数据库中没有与之关联的记录，有标识符值，并与一个 Session 关联。
• 脱管状态：一旦关闭 Hibernate Session，持久状态实例将会成为脱管状态实例。

若 Session 实例的持久态类别是序列化的，则该 Session 实例是序列化的。一个典型的事务应该使用以下语法：

Session session = factory.openSession();
Transaction tx = null;
try {
   tx = session.beginTransaction();
   // do some work
   ...
   tx.commit();
}
catch (Exception e) {
   if (tx!=null) tx.rollback();
   e.printStackTrace(); 
}finally {
   session.close();
}
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如果 Session 引发异常，则事务必须被回滚，该 session 必须被丢弃。

Session 接口方法
Session 接口提供了很多方法，但在以下讲解中我将仅列出几个我们会在本教程中应用的重要方法。您可以查看 Hibernate 文件，查询与 Session 及 SessionFactory 相关的完整方法目录。

四、hibernate持久化类

Hibernate 的完整概念是提取 Java 类属性中的值，并且将它们保存到数据库表单中。映射文件能够帮助 Hibernate 确定如何从该类中提取值，并将它们映射在表格和相关域中。

在 Hibernate 中，其对象或实例将会被存储在数据库表单中的 Java 类被称为持久化类。若该类遵循一些简单的规则或者被大家所熟知的 Plain Old Java Object (POJO) 编程模型，Hibernate 将会处于其最佳运行状态。以下所列就是持久化类的主要规则，然而，在这些规则中，没有一条是硬性要求。

• 所有将被持久化的 Java 类都需要一个默认的构造函数。 为了使对象能够在 Hibernate 和数据库中容易识别，所有类都需要包含一个
  ID。此属性映射到数据库表的主键列。
• 所有将被持久化的属性都应该声明为 private，并具有由 JavaBean 风格定义的 getXXX 和 setXXX 方法。
• Hibernate 的一个重要特征为代理，它取决于该持久化类是处于非 final 的，还是处于一个所有方法都声明为 public 的接口。
• 所有的类是不可扩展或按 EJB 要求实现的一些特殊的类和接口。

POJO 的名称用于强调一个给定的对象是普通的 Java 对象，而不是特殊的对象，尤其不是一个 Enterprise JavaBean。

五、hibernate映射文件

一个对象/关系型映射一般定义在 XML 文件中。映射文件指示 Hibernate 如何将已经定义的类或类组与数据库中的表对应起来。

尽管有些 Hibernate 用户选择手写 XML 文件，但是有很多工具可以用来给先进的 Hibernate 用户生成映射文件。这样的工具包括 XDoclet, Middlegen 和 AndroMDA。

我们来看看如何使用

public class Employee {
    private int id;
    private String firstName; 
    private String lastName;   
    private int salary;  

    public Employee() {}
    public Employee(String fname, String lname, int salary) {
        this.firstName = fname;
        this.lastName = lname;
        this.salary = salary;
    }
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId( int id ) {
        this.id = id;
    }
    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }
    public void setFirstName( String first_name ) {
        this.firstName = first_name;
    }
    public String getLastName() {
        return lastName;
    }
    public void setLastName( String last_name ) {
        this.lastName = last_name;
    }
    public int getSalary() {
        return salary;
    }
    public void setSalary( int salary ) {
        this.salary = salary;
    }
}
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对于每一个你想要提供持久性的对象都需要一个表与之保持一致。考虑上述对象需要存储和检索到下列 RDBMS 表中：

create table EMPLOYEE (
    id INT NOT NULL auto_increment,
    first_name VARCHAR(20) default NULL,
    last_name  VARCHAR(20) default NULL,
    salary     INT  default NULL,
    PRIMARY KEY (id)
);
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基于这两个实体之上，我们可以定义下列映射文件来指示 Hibernate 如何将已定义的类或类组与数据库表匹配。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC 
 "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD//EN"
 "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd"> 

<hibernate-mapping>
<!--class标签 用来定义从一个 Java 类到数据库表的特定映射
。Java 的类名使用 name 属性来表示，
数据库表明用 table 属性来表示。-->
   <class name="Employee" table="EMPLOYEE">
       <!-- meta标签是一个可选元素，可以被用来修饰类。-->
      <meta attribute="class-description">
         This class contains the employee detail. 
      </meta>
    <!-- id标签将类中独一无二的 ID 属性与数据库表中的主键关联起来。id 元素中的 name 属性引用类的性质，column 属性引用数据库表的列。type 属性保存 Hibernate 映射的类型，这个类型会将从 Java 转换成 SQL 数据类型。-->    
      <id name="id" type="int" column="id">
      <!--generator 标签用来自动生成主键值。设置 generator 标签中的 class 属性可以设置 native 使 Hibernate 可以使用 identity, sequence 或 hilo 算法根据底层数据库的情况来创建主键。-->
         <generator class="native"/>
      </id>
      <!--property 标签用来将 Java 类的属性与数据库表的列匹配。标签中 name 属性引用的是类的性质，column 属性引用的是数据库表的列。type 属性保存 Hibernate 映射的类型，这个类型会将从 Java 转换成 SQL 数据类型。-->
      <property name="firstName" column="first_name" type="string"/>
      <property name="lastName" column="last_name" type="string"/>
      <property name="salary" column="salary" type="int"/>
   </class>
</hibernate-mapping>
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你需要以格式 classname.hbm.xml保存映射文件。我们保存映射文件在 Employee.hbm.xml 中。让我们来详细地看一下在映射文件中使用的一些标签(上面标签注释中有详解):

六、上手

好了现在就可以试着上手了

public class ManageEmployee {
   private static SessionFactory factory; 
   public static void main(String[] args) {
      try{
         factory = new Configuration().configure().buildSessionFactory();
      }catch (Throwable ex) { 
         System.err.println("创建工厂出错" + ex);
         throw new ExceptionInInitializerError(ex); 
      }
      ManageEmployee ME = new ManageEmployee();

      /* 增 */
      Integer empID1 = ME.addEmployee("Zara", "Ali", 1000);
      Integer empID2 = ME.addEmployee("Daisy", "Das", 5000);
      Integer empID3 = ME.addEmployee("John", "Paul", 10000);

      /* 查 */
      ME.listEmployees();

      /* 改 */
      ME.updateEmployee(empID1, 5000);

      /* 删 */
      ME.deleteEmployee(empID2);

      /* 查 */
      ME.listEmployees();
   }
   /* 添加一条数据到数据库 */
   public Integer addEmployee(String fname, String lname, int salary){
      Session session = factory.openSession();
      Transaction tx = null;
      Integer employeeID = null;
      try{
      /*这里的session调用的方法在上面的会话一节有说到*/
         tx = session.beginTransaction();
         Employee employee = new Employee(fname, lname, salary);
         employeeID = (Integer) session.save(employee); 
         tx.commit();
      }catch (HibernateException e) {
         if (tx!=null) tx.rollback();
         e.printStackTrace(); 
      }finally {
         session.close(); 
      }
      return employeeID;
   }
   /* 读取所有的员工数据，并打印 */
   public void listEmployees( ){
      Session session = factory.openSession();
      Transaction tx = null;
      try{
         tx = session.beginTransaction();
         List employees = session.createQuery("FROM Employee").list(); 
         for (Iterator iterator = 
                           employees.iterator(); iterator.hasNext();){
            Employee employee = (Employee) iterator.next(); 
            System.out.print("First Name: " + employee.getFirstName()); 
            System.out.print("  Last Name: " + employee.getLastName()); 
            System.out.println("  Salary: " + employee.getSalary()); 
         }
         tx.commit();
      }catch (HibernateException e) {
         if (tx!=null) tx.rollback();
         e.printStackTrace(); 
      }finally {
         session.close(); 
      }
   }
   /* 修改员工信息 */
   public void updateEmployee(Integer EmployeeID, int salary ){
      Session session = factory.openSession();
      Transaction tx = null;
      try{
         tx = session.beginTransaction();
         Employee employee = 
                    (Employee)session.get(Employee.class, EmployeeID); 
         employee.setSalary( salary );
         session.update(employee); 
         tx.commit();
      }catch (HibernateException e) {
         if (tx!=null) tx.rollback();
         e.printStackTrace(); 
      }finally {
         session.close(); 
      }
   }
   /* 删除员工信息 */
   public void deleteEmployee(Integer EmployeeID){
      Session session = factory.openSession();
      Transaction tx = null;
      try{
         tx = session.beginTransaction();
         Employee employee = 
                   (Employee)session.get(Employee.class, EmployeeID); 
         session.delete(employee); 
         tx.commit();
      }catch (HibernateException e) {
         if (tx!=null) tx.rollback();
         e.printStackTrace(); 
      }finally {
         session.close(); 
      }
   }
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七、hibernate注解

@Entity 注释
EJB 3 标准的注释包含在 javax.persistence 包，所以我们第一步需要导入这个包。第二步我们对 Employee 类使用 @Entity 注释，标志着这个类为一个实体 bean，所以它必须含有一个没有参数的构造函数并且在可保护范围是可见的。

@Table 注释
@table 注释允许您明确表的详细信息保证实体在数据库中持续存在。
@table 注释提供了四个属性，允许您覆盖的表的名称，目录及其模式,在表中可以对列制定独特的约束。现在我们使用的是表名为 EMPLOYEE。

@Id 和 @GeneratedValue 注释
每一个实体 bean 都有一个主键，你在类中可以用 @Id 来进行注释。主键可以是一个字段或者是多个字段的组合，这取决于你的表的结构。

默认情况下，@Id 注释将自动确定最合适的主键生成策略，但是你可以通过使用 @GeneratedValue 注释来覆盖掉它。strategy 和 generator 这两个参数我不打算在这里讨论，所以我们只使用默认键生成策略。让 Hibernate 确定使用哪些生成器类型来使代码移植于不同的数据库之间。

@Column 注释
@Column 注释用于指定某一列与某一个字段或是属性映射的细节信息。您可以使用下列注释的最常用的属性:

• name 属性允许显式地指定列的名称。
• length 属性为用于映射一个值，特别为一个字符串值的列的大小。
• nullable 属性允许当生成模式时，一个列可以被标记为非空。
• unique 属性允许列中只能含有唯一的内容

import javax.persistence.*;

@Entity
@Table(name = "EMPLOYEE")
public class Employee {
   @Id @GeneratedValue
   @Column(name = "id")
   private int id;

   @Column(name = "first_name")
   private String firstName;

   @Column(name = "last_name")
   private String lastName;

   @Column(name = "salary")
   private int salary;  

   public Employee() {}
   public int getId() {
      return id;
   }
   public void setId( int id ) {
      this.id = id;
   }
   public String getFirstName() {
      return firstName;
   }
   public void setFirstName( String first_name ) {
      this.firstName = first_name;
   }
   public String getLastName() {
      return lastName;
   }
   public void setLastName( String last_name ) {
      this.lastName = last_name;
   }
   public int getSalary() {
      return salary;
   }
   public void setSalary( int salary ) {
      this.salary = salary;
   }
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八、hibernate的HQL

sql 面向数据库表查询
hql 面向对象查询

hql：from 后面跟的 类名＋类对象 where 后 用 对象的属性做条件
sql：from 后面跟的是表名 where 后 用表中字段做条件
查询
在Hibernate中使用查询时，一般使用Hql查询语句。
HQL（Hibernate Query Language），即Hibernate的查询语言跟SQL非常相像。不过HQL与SQL的最根本的区别，就是它是面向对象的。

使用HQL时需要注意以下几点：

1. 大小写敏感
   因为HQL是面向对象的，而对象类的名称和属性都是大小写敏感的，所以HQL是大小写敏感的。
   HQL语句：from Cat as cat where cat.id > 1;与from Cat as cat where cat.ID > 1;是不一样的，这点与SQL不同。

2. from子句
   from Cat，该句返回Cat对象实例，开发人员也可以给其加上别名，eg. from Cat as cat，对于多表查询的情况，可参考如下：
   from Cat as cat, Dog as dog

九、hibernate缓存

缓存
缓存是关于应用程序性能的优化，降低了应用程序对物理数据源访问的频次，从而提高应用程序的运行性能。

缓存对 Hibernate 来说也是重要的，它使用了如下解释的多级缓存方案：

一级缓存
第一级缓存是 Session 缓存并且是一种强制性的缓存，所有的要求都必须通过它。Session 对象在它自己的权利之下，在将它提交给数据库之前保存一个对象。

如果你对一个对象发出多个更新，Hibernate 会尝试尽可能长地延迟更新来减少发出的 SQL 更新语句的数目。如果你关闭 session,所有缓存的对象丢失，或是存留，或是在数据库中被更新。

二级缓存
第二级缓存是一种可选择的缓存并且第一级缓存在任何想要在第二级缓存中找到一个对象前将总是被询问。第二级缓存可以在每一个类和每一个集合的基础上被安装，并且它主要负责跨会话缓存对象。

任何第三方缓存可以和 Hibernate 一起使用。org.hibernate.cache.CacheProvider 接口被提供，它必须实现来给 Hibernate 提供一个缓存实现的解决方法。