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>

  1. 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。
  2. 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:

  1. schema:数据库schema。
  2. catalog:数据库catalog。
  3. 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。
  4. 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)。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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:

  1. 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。
  2. table:此实体类对应的数据库表名。
  3. 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。
  4. dynamic-update:当更新实体类时是否动态的产生update语句,推荐使用true。
  5. lazy:是否使用懒加载检索策略,默认true。
  6. optimistic-lock:乐观锁定,默认是version:。决定乐观锁定的策略。
  7. 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。
  8. 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。
  9. batch-size:用于设置批次操作的SQL语句的数量,默认为1。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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
  14. schema:数据库schema。
  15. catalog:数据库catalog。
  16. 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)。
  17. proxy:指定一个接口,在延迟装载时作为代理使用。
  18. polymorphism:界定是隐式还是显式的使用多态查询,默认值为implicit(隐式)。
  19. 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)
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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:

  1. name:实体类属性名,用做数据库表主键的成员变量。
  2. column:数据库主键字段。
  3. type:数据库字段类型。
  4. length:数据库字段长度。
  5. 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)。
  6. 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。
  7. node:配置说明。
  8. <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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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:

  1. MySQL:increment、identity、hilo、native
  2. MS SQL Server:increment、identity、hilo、native
  3. Oracle:sequence、seqhilo、hilo、increment、native
  4. 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:

  1. name:实体类属性名。
  2. column:对应的数据库字段名。
  3. type:数据库字段类型。
  4. length:数据库字段长度。
  5. 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。
  6. unique:字段是否唯一。
  7. not-null:字段能否为空。
  8. insert:在insert时是否含有此字段。
  9. update:在update时是否含有此字段。
  10. lazy:是否采用延迟加载策略。
  11. 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)。
  12. 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。
  13. generated:设置此属性值是否由数据库生成的。
  14. 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。
  15. 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。
  16. precision:用于设置数字类型数据的有效数字位数。
  17. scale:用于设置数字类型数据的小数位数。
  18. 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:

  1. 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。
  2. 元素:当更新实体类时是否动态的产生update语句,推荐使用true。
  3. 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。
  4. property元素insert:在insert时是否含有此字段。
  5. 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:

  1. org.hibernate.cfg.DefaultNamingStrategy
  2. org.hibernate.cfg.ImprovedNamingStrategy

     org.hibernate.cfg.NamingStrategy接口的说明:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。