Hibernate的核心功能是根据数据库到实体类的映射,自动从数据库绑定数据到实体类。
使我们操作实体类(Java对象)就能对数据库进行增、删、查、改,而不用调用JDBC API使数据操作变得简单而不繁琐。
本文就主要讲解Hibernate的映射文件的映射机制,但本文讲解的重点在于通过Hibernate如何配置实体类到数据库表的映射,至于数据库表(或实体类)之间的各种关联关系的映射会在后面的文章中讲到。
1.映射配置文件基础(XXX.hbm.xml)
说明:本节只是对Hibernate的映射文件配置进行列举说明,若你是新手刚接触Hibernate那么你可以通过下面的配置可以对Hibernate的映射配置有一个大致的了解,有看不懂的地方也不需要理会,因为下面配置只是方便查阅的。要想知道其中的原理请阅读本文的后面的章节。
(1)映射文件示例及说明
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?><!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd"><hibernate-mapping package="model" default-lazy="true" default-access="property" default-cascade="none"> <class name="Teacher" table="tb_teacher" dynamic-insert="true" dynamic-update="true" lazy="true"> <id name="id" column="id" type="long"> <generator class="native"></generator> </id> <property name="no" column="no" type="string" not-null="true"/> <property name="name" column="name" type="string" access="field"/> <property name="sex" column="sex" type="string" update="true"/> <property name="job_title" column="job_title" type="string" insert="true"/> </class></hibernate-mapping>
- 映射配置文件配置文件的作用是:用来确定持久化类与数据库表的关系。
- 命名规则与存放位置:映射文件的命名可以任意只是文件后缀是.xml,也可以多个持久化类使用同一个映射文件。但是为了便于维护和项目的可读性,一般为每个持久化类些单独的映射文件,并使用XXX.hbm.xml的形式来命名,“XXX”既是持久化类名,并且持久化类与其映射文件放在同一目录下。
(2)hibernate-mapping节点配置说明
<hibernate-mapping
1. schema="dbo"
catalog="shopping" default-cascade="none|all|save-update|delete" default-access="property|field|ClassName" default-lazy="true|false" auto-import="true|false" package="package.name">
如上展示了 hibernate-mapping 节点常用的配置, hibernate-mapping 节点是XXX.hbm.xml配置文件的根节点, 下面对其配置进行详细的说明:
- schema:数据库schema。
- catalog:数据库catalog。
- default-cascade:默认级联模式,为hibernate-mapping节点下的所有class节点设置默认的级联操作,默认是none。
- default-access:默认的实体类属性访问模式,取值为property表示访问getter、setter方法间接访问实体类字段,取值为field表示直接访问实体类字段(类成员变量)。
- default-lazy:默认检索模式,为hibernate-mapping节点下的所有class节点设置默认的检索模式,默认是true,即使用懒加载。
- auto-import:在查询语言中是否可以使用不包含包名的类名,为true时表示可以在HQL中只使用类名,为false时表示在HQL必须使用类全路径名。
- package:设置映射文件class中节点默认的包名称,配置了这个属性,那么在class节点中的name属性就只需指定类名就可以了,不用再写类全名。
(3)class节点配置说明
<class
1. name="EntityClassName"
table="TableName" dynamic-insert="false|true" dynamic-update="false|true" lazy="false|true" optimistic-lock="version" mutable="false|true" select-before-update="false|true" batch-size="5" subselect="SQL expression" where="arbitrary sql where condition" check="arbitrary sql check condition" persister="PersisterClass" schema="schema" catalog="catalog" entity-name="EntityName" proxy="ProxyInterface" polymorphism="implicit" abstract="false|true" discriminator-value="discriminator-value" rowid="rowid" node="element-name">
如上展示了 class 节点常用的配置, class 节点 是 hibernate-mapping 节点的子节点, 是 面对其配置进行详细的说明:
- name:实体类名,默认要写类全名,若配置了hibernate-mapping节点的package属性则可以只写类名。
- table:此实体类对应的数据库表名。
- dynamic-insert:保存当前实体类时是否动态的产生insert语句,推荐使用true。
- dynamic-update:当更新实体类时是否动态的产生update语句,推荐使用true。
- lazy:是否使用懒加载检索策略,默认true。
- optimistic-lock:乐观锁定,默认是version:。决定乐观锁定的策略。
- mutable:类是否会发生改变,如果类实例对应的数据库表记录不会发生更新,可将其设为false,适用于单纯的Insert操作不使用update操作。
- select-before-update:是否在执行update前执行一下select以确定对象真的改变了才执行update。
- batch-size:用于设置批次操作的SQL语句的数量,默认为1。
- subselect:一个SQL子查询,它将一个不可变并且只读的实体映射到一个数据库的子查询。
- where:一个SQL查询的where条件,查询这个类的对象时会一直增加这个条件。
- check:这是一个SQL表达式,用于为自动生成的schema添加多行约束检查。
- persister:指定持久化实现类,通过指定持久化类,我们可以实现自定义的持久化方法。持久化类为ClassPersister接口的实现
- schema:数据库schema。
- catalog:数据库catalog。
- entity-name:Hibernate3新增特性,用于动态模型(Dynamic Model)支持。Hibernate3允许一个类进行多次映射(前提是映射到不同的表)。
- proxy:指定一个接口,在延迟装载时作为代理使用。
- polymorphism:界定是隐式还是显式的使用多态查询,默认值为implicit(隐式)。
- abstract:是否是抽象类配置(对应的实体类不一定是抽象的,只是配置是抽象的)
- discriminator-value:一个用于区分不同的子类的值,在多态行为时使用,默认和类名一样。
- rowid:Hibernate可以使用数据库支持的所谓的ROWID,如:Oracle数据库,如果你设置这个可选的rowid,Hibernate可以使用额外的字段rowid实现快速更新。
- node:配置说明。
(4)id节点配置说明
<id name="PropertyName" column="TableColumn" type="TypeName" length="ColumnLength" access="field|property|ClassName" unsaved-value="null|any|none|undefined|id_value" node="element-name"> <generator class="native"></generator></id>
如上展示了 id 节点常用的配置, id 节点 是 class 节点的子节点, 是 面对其配置进行详细的说明:
- name:实体类属性名,用做数据库表主键的成员变量。
- column:数据库主键字段。
- type:数据库字段类型。
- length:数据库字段长度。
- access:默认的实体类属性访问模式,取值为property表示访问getter、setter方法间接访问实体类字段,取值为field表示直接访问实体类字段(类成员变量)。
- unsaved-value:一个特定的标识属性值,用来标志该实例是刚刚创建的,尚未保存。
- node:配置说明。
- <generatorclass="native"></generator>:用于设置主键的生成策略。
(5)generator节点主键生成策略
1. <generator class="native"></generator>
generator 用来配置主键生成策略, generator 节点是 id 节点的子节点,下面说明Hibernate提供的内置标示符生成器:
- increment:适用于代理主键,由Hibernate自动以递增的方式生成标识符,每次增量为1。ID必须为long、int、short类型。
- identity:适用于代理主键,由底层数据库生成标识符,前提条件是底层数据库支持自动增长的字段类型,例如:DB2、MySQL、MS SQLServer、Sybase等。OID必须是long、int、short类型。
- sequence:适用于代理主键,Hibernate根据底层数据库的序列来生成标识符,前提条件是底层数据库支持序列,例如DB2、Oracle等。OID必须是long、int、short类型。
- hilo:适用于代理主键,Hibernate根据high/low算法来生成标识符。OID必须是long、int、short类型;high/low算法生成的标识符只能在一个数据库中保证唯一。
- native:适用于代理主键,根据底层数据库对自动生成标识符的支持能力,来选择identity、sequence或hilo。OID必须是long、int、short类型。
- uuid.hex:适用于代理主键,Hibernate采用128位的UUID算法来生成标识符,UUID能在网络环境下生成唯一的字符串标识符。
- assigned:适用于自然主键,由Java应用程序负责生成标识符,为了能让Java应用程序设置OID,不能把setID()方法申明为private类型。
- select:适用于遗留数据库中的代理主键或自然主键,由数据库中的触发器来生成标识符。
- foreign:用另一个关联对象的标识符来作为当前对象的标识符,主要用于一对一的关联场合。
以下总结了几种常用数据库系统可用的标识符生成器:
- MySQL:increment、identity、hilo、native
- MS SQL Server:increment、identity、hilo、native
- Oracle:sequence、seqhilo、hilo、increment、native
- 跨平台开发:native
(6)property节点配置说明
<property name="PropertyName" column="TableColumn" type="ColumnType" length="ColumnLength" unique-key="unique-key" unique="true|false" not-null="true|false" insert="true|false" update="true|false" lazy="true|false" access="field|property|ClassName" formula="arbitrary SQL expression" generated="never|insert|always" index="index_name" optimistic-lock="true" precision="10" scale="6" node="element-name">
如上展示了 property 节点常用的配置, property 节点是 class 节点的子节点, 是 面对其配置进行详细的说明:
- name:实体类属性名。
- column:对应的数据库字段名。
- type:数据库字段类型。
- length:数据库字段长度。
- unique-key:为此字段创建唯一约束,属性值即为数据库唯一约束名,只影响自动生成的schema脚本。
- unique:字段是否唯一。
- not-null:字段能否为空。
- insert:在insert时是否含有此字段。
- update:在update时是否含有此字段。
- lazy:是否采用延迟加载策略。
- access:默认的实体类属性访问模式,取值为property表示访问getter、setter方法间接访问实体类字段,取值为field表示直接访问实体类字段(类成员变量)。
- formula:一个SQL表达式,定义了这个计算属性的值,计算属性没有和它对应的数据库字段。
- generated:设置此属性值是否由数据库生成的。
- index:为此字段创建索引,属性值即为数据库索引名,只影响自动生成的schema脚本。
- optimistic-lock:指定这个属性在做更新时是否需要获得乐观锁定,默认为true。
- precision:用于设置数字类型数据的有效数字位数。
- scale:用于设置数字类型数据的小数位数。
- node:配置说明。
(7)映射文件不使用默认的命名规则和存放位置
前面说过, 为了便于维护和项目的可读性,一般为每个持久化类些单独的映射文件,并使用XXX.hbm.xml的形式来命名,“XXX”既是持久化类名,并且持久化类与其映射文件放在同一目录下。那么下面说说使用特殊命名的映射文件:如果实体类 Teacher 在命名空间 org.model 下,而其配置文件名为 Teacher.txt 在 org.hbm 下,那么在配置 hibernate.cfg.xml文件中配置映射文件时的配置应如下:
<hibernate-configuration> <session-factory> <!-- 设置实体类到数据库的映射文件 --> <mapping resource="org/hbm/Teacher.txt"/> </session-factory></hibernate-configuration>
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2.实体类属性到数据库表字段映射详解
(1)实体类属性映射原理
Hibernate是通过Java反射机制访问实体类的属性或getter、setter方法的,对其赋值或读取。值得注意的是:Java应用程序不能访问实体类private的属性或 getter、setter 方法,但是Hibernate没有这个限制,它能够访问各种访问级别的方法或属性。
在实体类中,既可以把属性定义为基本类型,也可以定义成包装类型,它们对应相同的Hibernate类型。在实际应用中推荐使用包装类型作为实体类的属性。
(2)Hibernate访问实体类属性的策略
在对象——映射文件中 property 元素的 access 属性用于指定Hibernate访问持久化类的属性方式。属性有一下两个可选值: property 和 field ,区别在于 property 表示Hibernate通过实体类相应的getter、setter方法来访问类属性,这是默认值; field 表示Hibernate运用Java反射机制直接访问类属性。
使用 property 访问形式可以在实体类的访问方法中加入程序逻辑,如下:
package model;public class People{ private String firstName; private String lastName; private String sex; /** 数据处理 */ public String getName() { return firstName + " " + lastName; } /** 数据验证 */ public void setSex(String sex) { if("男".equals(sex) || "女".equals(sex)) { this.sex = sex; } } //其他省略...}
<hibernate-mapping package="model"> <class name="People" table="tb_people"> <!-- 省略其他 --> <property name="name" column="name" type="string" access="property"/> <property name="sex" column="sex" type="string" access="property"/> </class></hibernate-mapping>
以上示例的实体类中并没有name属性只含有getName和setName方法,但是由于映射文件配置的是 access = "property" ,所以映射数据库的表 tb_people 字段是 name 。在实体类中也对字段sex进行了数据验证。
(3)设置实体类派生属性
并不是实体类中的所有属性都和数据库表字段对应,在实体类中的有些值必须通过在数据库中计算才能得出来,如表中的People类中的avgAge(平均年龄)属性。此时我们可以利用 property 元素的 formula 属性设置一个SQL表达式,Hibernate会将根据它计算出派生属性的值。例如:
<property name="avgAge" formula="select avg(age) from tb_people"/>
根据上面的配置,查询数据时,Hibernate生成的SQL格式如下:
select name,sex ...,( select avg(age) from tb_people ) as avgAge from tb_people where id=1
(4)控制insert和update
默认情况下当更新实体类或保存实体类时,Hibernate自动生成的insert或update语句包含所有字段,这会影响数据库性能。 通过 property 元素和 class 元素也可以控制实体类属性的update或insert行为,具体配置说明如下:
- 元素:保存当前实体类时是否动态的产生insert语句,推荐使用true。
- 元素:当更新实体类时是否动态的产生update语句,推荐使用true。
- class元素mutable:类是否会发生改变,如果类实例对应的数据库表记录不会发生更新,可将其设为false,适用于单纯的Insert操作不使用update操作。
- property元素insert:在insert时是否含有此字段。
- property元素update:在update时是否含有此字段。
(5)处理SQL引用标识符
当数据库表或字段名中含有空格等特殊字符时,映射配置文件也要有所变化,如下:
<property name="homeAddress" column="'Home Address'" type="string"/>
Hibernate会根据具体底层数据库做相应的处理,MS SQL Server中的形式: [Home Address] ,MySQL中的形式: 'Home Address' 。
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3.实体类属性映射的命名策略
在开发软件时,通常会要求每个开发人员遵守共同的命名策略,例如:数据库的表名及字段名的所有字符都要大写,表明以"S"结尾等。当遵守命名约定时,在配置映射文件时只需要设置实体类的属性名,数据库的字段名会根据命名约定自动生成默认值,可以简化配置文件。Hibernate的默认命名策略是:数据库名与实体类名一样,字段名与实体类属性名一样。如下:
<class name="People"><!-- 默认 table="People" --> <id name="id"><!-- 默认 column="id" --> <generator class="native"></generator> </id> <property name="name"/><!-- 默认 column="name" --> <property name="sex"/><!-- 默认 column="sex" --></class>
Hibernate允许我们自定义命名策略,我们需要实现org.hibernate.cfg.NamingStrategy接口。对于这一接口Hibernate已经提供了两个实现参考:
- org.hibernate.cfg.DefaultNamingStrategy
- org.hibernate.cfg.ImprovedNamingStrategy
org.hibernate.cfg.NamingStrategy接口的说明:
- classToTableName(String className)方法:如果class元素没有显示设置表名,Hibernate调用该方法生成默认的表名。
- tableName(String tableName)方法:如果class元素显示设置了表名,Hibernate调用该方法生成命名约定的表名。
- propertyToColumnName(String propertyName)方法:如果property元素没有显示设置字段名,Hibernate调用该方法生成默认的字段名。
- columnName(String columnName)方法:如果property元素显示设置了字段名,Hibernate调用该方法生成命名约定的字段名。
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4.主键映射
(1)Hibernate使用对象标识符来区分实体类
数据库使用主键字段来区分不同的记录,Java语言使用内存地址来区分不同的对象,而Hibernate使用OID统一两者之间的矛盾,OID是关系数据库中的主键在Java的实体类中的等价物,在映射配置文件中配置与数据库表主键字段对应的实体类属性(使用 id 元素配置的字段)就是OID。
Hibernate包含许多内置的标示符生成器,他们的用法如下:
<id name="id"> <meta attribute="scope-set">private</meta> <generator class="increment"></generator></id><id name="id"> <meta attribute="scope-set">private</meta> <generator class="identity"></generator></id><id name="id"> <meta attribute="scope-set">private</meta> <generator class="sequence"> <param name="sequence">sequence_name</param> </generator></id><id name="id"> <meta attribute="scope-set">private</meta> <generator class="hilo"> <param name="table">hi_value</param> <param name="cloumn">next_value</param> <param name="max_lo">100</param> </generator></id><id name="id"> <meta attribute="scope-set">private</meta> <generator class="native"></generator></id>
(2)Hibernate映射自然主键
自然主键是具有业务含义的主键,如果从数据库表设计的角度看,应该避免使用自然主键,尽量使用不含业务逻辑的代理主键。映射单一自然主键的方法与其他的一样,如果要映射复合自然主键方式如下:
<composite-id> <key-property name="name" column="name"/> <key-property name="address" column="address"/></composite-id>
(4)自定义主键生成方式
所有的主键生成器都实现org.hibernate.id.IdentifierGenerator接口。这是一个非常简单的接口,我们可使用自己特定的实现。如果需要在配置文件中加载用户自定义的参数还需要实现接口 org.hibernate.id.Configurable。 例如:
public class KeyUtils implements org.hibernate.id.IdentifierGenerator, org.hibernate.id.Configurable{ private String formatDateString; @Override public void configure(Type type, Properties params, Dialect d) throws MappingException { formatDateString = params.getProperty("formatDateString"); if(formatDateString.length() < 14) { formatDateString="yyyyMMddhhmmss"; } } @Override public Serializable generate(SessionImplementor session, Object object) throws HibernateException { Date today = new Date(); SimpleDateFormat formatDate = new SimpleDateFormat(formatDateString); String time = formatDate.format(today); return time; }}
<id name="id" column="id"> <generator class="org.KeyUtils"> <param name="formatDateString">yyyyMMddhhmmss</param> </generator> </id>
在org.hibernate.id包中有许多Hibernate抽象的OID生成器,我们可以继承这些抽象类来完成自定义的主键生成器,例如抽象类:org.hibernate.id.AbstractUUIDGenerator。