Java对象持久化技术之Hibernate入门

Java对象持久化技术之Hibernate入门之一

 　Hibernate是Java应用和关系数据库之间的桥梁，它负责Java对象和关系数据之间的映射。Hibernate内部封装了通过JDBC访问数据库的操作，向上层应用提供了面向对象的数据访问API。在Java应用中使用Hibernate包含以下步骤。
　　
　　（1）创建Hibernate的配置文件。
　　
　　（2）创建持久化类。
　　
　　（3）创建对象-关系映射文件。
　　
　　（4）通过Hibernate API编写访问数据库的代码。
　　
　　本章通过一个简单的例子helloapp应用，演示如何运用Hibernate来访问关系数据库。helloapp应用的功能非常简单：通过Hibernate保存、更新、删除、加载及查询Customer对象。图1显示了Hibernate在helloapp应用中所处的位置。
　　　
　　图1 Hibernate在helloapp应用中所处的位置
　　
　　helloapp应用既能作为独立的Java程序运行，还能作为Java Web应用运行，该应用的源代码位于配套光盘的sourcecode/chapter2/helloapp目录下。
　　
　　2.1 创建Hibernate的配置文件
　　
　　Hibernate从其配置文件中读取和数据库连接有关的信息，这个配置文件应该位于应用的classpath中。Hibernate的配置文件有两种形式：一种是XML格式的文件；还有一种是Java属性文件，采用"健=值"的形式。
　　
　　下面介绍如何以Java属性文件的格式来创建Hibernate的配置文件。这种配置文件的默认文件名为hibernate.properties，例程2-1为示范代码。
　　
　　例程2-1 hibernate.properties
　　
　　hibernate.dialect=
　　net.sf.hibernate.dialect.MySQLDialect
　　hibernate.connection.driver_class=
　　com.mysql.jdbc.Driver
　　hibernate.connection.url=jdbc:mysql:
　　//localhost:3306/SAMPLEDB
　　hibernate.connection.username=root
　　hibernate.connection.password=1234
　　hibernate.show_sql=true
　　
　　以上hibernate.properties文件包含了一系列属性及其属性值，Hibernate将根据这些属性来连接数据库，本例为连接MySQL数据库的配置代码。表2-1对以上hibernate.properties文件中的所有属性做了描述。
　　
　　表2-1 Hibernate配置文件的属性
　　
　　Hibernate能够访问多种关系数据库，如MySQL、Oracle和Sybase等。尽管多数关系数据库都支持标准的SQL语言，但是它们往往还有各自的SQL方言，就像不同地区的人既能说标准的普通话，还能讲各自的方言一样。
　　
　　hibernate.dialect属性用于指定被访问数据库使用的SQL方言，当Hibernate生成SQL查询语句，或者使用native对象标识符生成策略时，都会参考本地数据库的SQL方言。本书第5章（映射对象标识符）介绍了Hibernate的各种对象标识符生成策略。
　　
　　在Hibernate软件包的etc目录下，有一个hibernate.properties文件，它提供了连接各种关系数据库的配置代码样例。
　　
　　2.2 创建持久化类
　　
　　持久化类是指其实例需要被Hibernate持久化到数据库中的类。持久化类通常都是域模型中的实体域类。持久化类符合JavaBean的规范，包含一些属性，以及与之对应的getXXX()和setXXX()方法。例程2-2定义了一个名为Customer的持久化类。
　　
　　例程2-2 Customer.java
　　
　　package mypack;
　　import java.io.Serializable;
　　import java.sql.Date;
　　import java.sql.Timestamp;
　　
　　public class Customer implements Serializable
　　{
　　private Long id;
　　private String name;
　　private String email;
　　private String password;
　　private int phone;
　　private boolean married;
　　private String address;
　　private char sex;
　　private String description;
　　private byte[] image;
　　private Date birthday;
　　private Timestamp registeredTime;
　　
　　public Customer(){}
　　
　　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;
　　}
　　
　　//此处省略email、password和phone
　　等属性的getXXX()和setXXX()方法
　　……
　　}
　　
　　持久化类符合JavaBean的规范，包含一些属性，以及与之对应的getXXX()和setXXX()方法。getXXX()和setXXX()方法必须符合特定的命名规则，"get"和"set"后面紧跟属性的名字，并且属性名的首字母为大写，例如name属性的get方法为getName()，如果把get方法写为getname()或者getNAME()，会导致Hibernate在运行时抛出以下异常：
　　
　　net.sf.hibernate.PropertyNotFoundException:
　　Could not find a getter
　　for property name in class mypack.Customer
　　
　　如果持久化类的属性为boolean类型，那么它的get方法名既可以用"get"作为前缀，也可以用"is"作为前缀。例如Customer类的married属性为boolean类型，因此以下两种get方法是等价的：
　　
　　
　　public boolean isMarried()
　　{
　　return married;
　　}
　　
　　或者：
　　
　　public boolean getMarried()
　　{
　　return married;
　　}
　　
　　Hibernate并不要求持久化类必须实现java.io.Serializable接口，但是对于采用分布式结构的Java应用，当Java对象在不同的进程节点之间传输时，这个对象所属的类必须实现Serializable接口，此外，在Java Web应用中，如果希望对HttpSession中存放的Java对象进行持久化，那么这个Java对象所属的类也必须实现Serializable接口。
　　
　　Customer持久化类有一个id属性，用来惟一标识Customer类的每个对象。在面向对象术语中，这个id属性被称为对象标识符（OID，Object Identifier），通常它都用整数表示，当然也可以设为其他类型。如果customerA.getId().equals(customerB.getId())的结果是true，就表示customerA和customerB对象指的是同一个客户，它们和CUSTOMERS表中的同一条记录对应。
　　
　　Hibernate要求持久化类必须提供一个不带参数的默认构造方法，在程序运行时，Hibernate运用Java反射机制，调用java.lang.reflect.Constructor.newInstance()方法来构造持久化类的实例。
　　
　　如果对这个持久化类使用延迟检索策略，为了使Hibernate能够在运行时为这个持久化类创建动态代理，要求持久化类的默认构造方法的访问级别必须是public或protected类型，而不能是default或private类型。
　　
　　在本书第10章（Hibernate的检索策略）介绍了Hibernate的延迟检索策略及动态代理的概念。
　　
　　在Customer类中没有引入任何Hibernate API，Customer类不需要继承Hibernate的类，或实现Hibernate的接口，这提高了持久化类的独立性。如果日后要改用其他的ORM产品，比如由Hibernate改为OJB，不需要修改持久化类的代码。
　　
　　本书第1章介绍了J2EE的持久化方案，无论是基于CMP的实体EJB，还是基于BMP的实体EJB，它们的共同特点是都必须运行在EJB容器中。而Hibernate支持的持久化类不过是普通的Java类，它们能够运行在任何一种Java环境中。

Java对象持久化技术之Hibernate入门之二

创建数据库Schema 在本例中，与Customer类对应的数据库表名为CUSTOMERS，它在MySQL数据库中的DDL定义如下：
　　
　　create table CUSTOMERS (
　　ID bigint not null primary key,
　　NAME varchar(15) not null,
　　EMAIL varchar(128) not null,
　　PASSWORD varchar(8) not null,
　　PHONE int ,
　　ADDRESS varchar(255),
　　SEX char(1) ,
　　IS_MARRIED bit,
　　DESCRIPTION text,
　　IMAGE blob,
　　BIRTHDAY date,
　　REGISTERED_TIME timestamp
　　);
　　
　　CUSTOMERS表有一个ID字段，它是表的主键，它和Customer类的id属性对应。CUSTOMERS表中的字段使用了各种各样的SQL类型，参见表2-2。
　　
　　表2-2 CUSTOMERS表的字段使用的SQL类型
　　　
　　　
　　2.4 创建对象-关系映射文件
　　
　　Hibernate采用XML格式的文件来指定对象和关系数据之间的映射。在运行时，Hibernate将根据这个映射文件来生成各种SQL语句。在本例中，将创建一个名为Customer.hbm.xml的文件，它用于把Customer类映射到CUSTOMERS表，这个文件应该和Customer.class文件存放在同一个目录下。例程2-3为Customer.hbm.xml文件的代码。
　　
　　例程2-3 Customer.hbm.xml
　　
　　<?xml version="1.0"?>
　　<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-
　　//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 2.0
　　//EN"
　　"http://hibernate.sourceforge.net
　　/hibernate-mapping-2.0.dtd">
　　
　　<hibernate-mapping>
　　<class name="mypack.Customer"
　　table="CUSTOMERS">
　　
　　<id name="id" column="ID" type="long">
　　<generator class="increment"/>
　　</id>
　　
　　<property name="name"
　　column="NAME"　type="string"
　　not-null="true" />
　　<property name="email"
　　column="EMAIL"　　 type="string"
　　not-null="true" />
　　<property name="password"
　　column="PASSWORD"　type="string"
　　not-null="true"/>
　　<property name="phone"
　　column="PHONE"　　 type="int" />
　　<property name="address"
　　column="ADDRESS"　 type="string" />
　　<property name="sex"
　　column="SEX"　　　 type="character"/>
　　<property name="married"
　　column="IS_MARRIED"　type="boolean"/>
　　<property name="description"
　　column="DESCRIPTION"　type="text"/>
　　<property name="image"
　　column="IMAGE"　　　　type="binary"/>
　　<property name="birthday"
　　column="BIRTHDAY"　　 type="date"/>
　　<property name="registeredTime"
　　column="REGISTERED_TIME"
　　type="timestamp"/>
　　</class>
　　</hibernate-mapping>
　　
　　2.4.1 映射文件的文档类型定义（DTD）
　　
　　在例程2-3的Customer.hbm.xml文件的开头声明了DTD（Document Type Definition，文档类型定义），它对XML文件的语法和格式做了定义。Hibernate的XML解析器将根据DTD来核对XML文件的语法。
　　
　　每一种XML文件都有独自的DTD文件。Hibernate的对象-关系映射文件使用的DTD文件的下载网址为：http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-2.0.dtd。此外，在Hibernate软件包的src\net\sf\hibernate目录下也提供了hibernate-mapping-2.0.dtd文件。在这个文件中，描述顶层元素的代码如下：
　　
　　<!ELEMENT hibernate-mapping (meta*,
　　import*, (class|subclass|joined-subclass)*,
　　query*,
　　sql-query*)>
　　
　　描述顶层元素的子元素的代码如下：
　　
　　<!ELEMENT class (
　　meta*,
　　(cache|jcs-cache)?,
　　(id|composite-id),
　　discriminator?,
　　(version|timestamp)?,
　　(property|many-to-one|one-to-one
　　|component|dynamic-component|any
　　|map|set|list|bag|idbag|array
　　|primitive-array)*,
　　((subclass*)|(joined-subclass*))
　　)>
　　
　　元素是对象-关系映射文件的根元素，其他元素（即以上DTD代码中括号以内的元素，如子元素）必须嵌入在元素以内。在元素中又嵌套了好多子元素。
　　
　　在以上DTD代码中，还使用了一系列的特殊符号来修饰元素，表2-3描述了这些符号的作用。在创建自己的对象-关系映射文件时，如果不熟悉某种元素的语法，可以参考DTD文件。
　　
　　表2-3 DTD中特殊符号的作用
　　　
　　根据表2-3可以看出，在元素中，、、和等子元素可以不存在，或者存在一次或者多次；在元素中，子元素必须存在且只能存在一次，元素可以不存在，或者存在一次或者多次。
　　
　　此外，在映射文件中，父元素中的各种子元素的定义必须符合特定的顺序。例如，根据元素的DTD可以看出，必须先定义子元素，再定义子元素，以下映射代码颠倒了和子元素的位置：
　　
　　<class name="mypack.Customer"
　　table="CUSTOMERS">
　　<property name="name"
　　column="NAME"　type="string"
　　not-null="true" />
　　<property name="email"
　　column="EMAIL"
　　type="string" not-null="true" />
　　
　　<id name="id" column="ID" type="long">
　　<generator class="increment"/>
　　</id>
　　……
　　</class>
　　
　　Hibernate的XML解析器在运行时会抛出MappingException：
　　
　　[java] 21:27:51,610 ERROR XMLHelper:
　　48 - Error parsing XML:
　　XML InputStream (24)
　　The content of element type "class"
　　must match "(meta*,(cache|jcs-cache)?,
　　(
　　id|composite-id),
　　discriminator?,(version|timestamp)?,
　　(property|many-to-one|one-to-one|component|
　　dynamic-component|any|map|set
　　|list|bag|idbag|array|primitive-array)*,
　　(subclass*|joined-subclass*))".
　　
　　[java] net.sf.hibernate.MappingException:
　　Error reading resource:
　　mypack/Customer.hbm.xml
　　at net.sf.hibernate.cfg.Configuration.addClass
　　(Configuration.java:357)
　　
　　2.4.2 把Customer持久化类映射到CUSTOMERS表
　　
　　例程2-3的Customer.hbm.xml文件用于映射Customer类。如果需要映射多个持久化类，那么既可以在同一个映射文件中映射所有类，也可以为每个类创建单独的映射文件，映射文件和类同名，扩展名为"hbm.xml"。后一种做法更值得推荐，因为在团队开发中，这有利于管理和维护映射文件。
　　
　　元素指定类和表的映射，它的name属性设定类名，table属性设定表名。以下代码表明和Customer类对应的表为CUSTOMERS表：
　　
　　<class name="mypack.Customer"
　　table="CUSTOMERS">
　　
　　如果没有设置元素的table属性，Hibernate将直接以类名作为表名，也就是说，在默认情况下，与mypack.Customer类对应的表为Customer表。
　　
　　元素包含一个子元素及多个子元素。子元素设定持久化类的OID和表的主键的映射。以下代码表明Customer类的id属性和CUSTOMERS表中的ID字段对应。
　　
　　<id name="id" column="ID" type="long">
　　<generator class="increment"/>
　　</id>
　　
　　元素的子元素指定对象标识符生成器，它负责为OID生成惟一标识符。本书第5章（映射对象标识符）详细介绍了Hibernate提供的各种对象标识符生成器的用法。
　　
　　子元素设定类的属性和表的字段的映射。子元素主要包括name、type、column和not-null属性。
　　
　　1．元素的name属性
　　
　　元素的name属性指定持久化类的属性的名字。
　　
　　2．元素的type属性
　　
　　元素的type属性指定Hibernate映射类型。Hibernate映射类型是Java类型与SQL类型的桥梁。表2-4列出了Customer类的属性的Java类型、Hibernate映射类型，以及CUSTOMERS表的字段的SQL类型这三者之间的对应关系。
　　
　　表2-4 Java类型、Hibernate映射类型以及SQL类型之间的对应关系
　　
　　从表2-4看出，如果Customer类的属性为java.lang.String类型，并且与此对应的CUSTOMERS表的字段为VARCHAR类型，那么应该把Hibernate映射类型设为string，例如：
　　
　　<property name="name"
　　column="NAME"　type="string"
　　not-null="true" />
　　
　　如果Customer类的属性为java.lang.String类型，并且与此对应的CUSTOMERS表的字段为TEXT类型，那么应该把Hibernate映射类型设为text，例如：
　　
　　<property name="description"
　　column="DESCRIPTION"　type="text"/>
　　
　　如果Customer类的属性为byte[]类型，并且与此对应的CUSTOMERS表的字段为BLOB类型，那么应该把Hibernate映射类型设为binary，例如：
　　
　　<property name="image"　column="IMAGE"
　　type="binary"/>
　　
　　如果没有显式设定映射类型，Hibernate会运用Java反射机制先识