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1、Hibernate 介绍Hibernate 是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对 JDBC 进行了轻量级的对象封装，使 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。它不仅提供了从 Java 类到数据表之间的映射，也提供了数据查询和恢复机制。相对于使用 JDBC 和 SQL 来手工操作数据库，Hibernate 可以大大减少操作数据库的工作量。 另外 Hibernate 可以利用代理模式来简化载入类的过程，这将大大减少利用 Hibernate QL 从数据库提取数据的代码的编写量，从而节约开发时间和开发成本 Hibernate 可以和多种Web 服务器或者应用服务器良好集成，如今已经支持几乎所有的流行的数据库服务器。2、Hibernate 原理Hibernate 技术本质上是一个提供数据库服务的中间件。它的架构如图所示：图1 显示了 Hibernate 的工作原理，它是利用数据库以及其他一些配置文件如 Hibernate .properties ，XML Mapping 等来为应用程序提供数据持久化服务的。Hibernate 具有很大的灵活性，但同时它的体系结构比较复杂，提供了好几种不同的运行方式。在轻型体系中，应用程序提供 JDBC 连接，并且自行管理事务，这种方式使用了 Hibernate 的一个最小子集；在全面解决体系中，对于应用程序来说，所有底层的 JDBC/JTA API 都被抽象了，Hibernate 会替你照管所有的细节。1.Hibernate 的初始化.读取Hibernate 的配置信息-创建Session Factory1)创建Configeration类的实例。它的构造方法：将配置信息(Hibernate config.xml)读入到内存。一个Configeration 实例代表Hibernate 所有Java类到Sql数据库映射的集合。2)创建SessionFactory实例把Configeration 对象中的所有配置信息拷贝到SessionFactory的缓存中。SessionFactory的实例代表一个数据库存储员源，创建后不再与Configeration 对象关联。缓存(cache):指Java对象的属性(通常是一些集合类型的属性占用内存空间。SessionFactory的缓存中：Hibernate 配置信息。OR映射元数据。缓存大：重量级对象 小：轻量级对象3)调用SessionFactory创建Session的方法1】用户自行提供JDBC连接。Connection con=dataSource.getConnection();Session s=sessionFactory.openSession(con);2】让SessionFactory提供连接Session s=sessionFactory.openSession();4)通过Session 接口提供的各种方法来操纵数据库访问。Hibernate 的缓存体系一级缓存：Session 有一个内置的缓存，其中存放了被当前工作单元加载的对象。每个Session 都有自己独立的缓存，且只能被当前工作单元访问。二级缓存：SessionFactory的外置的可插拔的缓存插件。其中的数据可被多个Session共享访问。SessionFactory的内置缓存：存放了映射元数据，预定义的Sql语句。Hibernate 中Java对象的状态1.临时状态 (transient)特征：1】不处于Session 缓存中2】数据库中没有对象记录Java如何进入临时状态1】通过new语句刚创建一个对象时2】当调用Session 的delete()方法，从Session 缓存中删除一个对象时。2.持久化状态(persisted)特征：1】处于Session 缓存中2】持久化对象数据库中设有对象记录3】Session 在特定时刻会保持二者同步Java如何进入持久化状态1】Session 的save()把临时持久化状态2】Session 的load(),get()方法返回的对象3】Session 的find()返回的list集合中存放的对象4】Session 的update(),saveOrupdate()使游离持久化3.游离状态(detached)特征：1】不再位于Session 缓存中2】游离对象由持久化状态转变而来，数据库中可能还有对应记录。Java如何进入持久化状态游离状态1】Session 的close()方法2】Session 的evict()方法，从缓存中删除一个对象。提高性能。少用。Hibernate 的原理与配置天极网2005-3-27 20:46:00 文/罗小虎也许你听说过Hibernate的大名，但可能一直不了解它，也许你一直渴望使用它进行开发，那么本文正是你所需要的！在本文中，我向大家重点介绍Hibernate的核心API调用库，并讲解一下它的基本配置。看完本文后，我相信你对什么是ORM（对像/关系映射）以及它的优点会有一个深刻的认识，我们先通过一个简单的例子开始来展现它的威力。正如一些传统的经典计算机文章大都会通过一个“hello,world”的例子开始讲解一样，我们也不例外，我们也将从一个相对简单的例子来阐述Hibernate的开发方法，但如果要真正阐述Hibernate的一些重要思想，仅仅靠在屏幕上打印一些字符是远远不够的，在我们的示例程序中，我们将创建一些对象，并将其保存在数据库中，然后对它们进行更新和查询。阅读导航“Hello World”“Hello world”示例程序让您对Hibernate有一个简单的认识。理解Hibernate的架构介绍Hibernate接口的主要功能。核心接口Hibernate有5个核心接口，通过这几个接口开发人员可以存储和获得持久对象，并且能够进行事务控制一个重要的术语：TypeType是Hibernate发明者发明的一个术语，它在整个构架中是一个非常基础、有着强大功能的元素，一个Type对象能将一个Java类型映射到数据库中一个表的字段中去。策略接口Hibernate与某些其它开源软件不同的还有一点高度的可扩展性，这通过它的内置策略机制来实现。基础配置Hibernate可以配置成可在任何Java环境中运行，一般说来，它通常被用在23层的C/S模式的项目中，并被部署在服务端。创建一个SessionFactory对象要创建一个SessionFactory对象，必须在Hibernate初始化时创建一个Configuration类的实例，并将已写好的映射文件交由它处理。“Hello World”Hibernate应用程序定义了一些持久类，并且定义了这些类与数据库表格的映射关系。在我们这个“Hello world”示例程序中包含了一个类和一个映射文件。让我们看看这个简单的持久类包含有一些什么？映射文件是怎样定义的？另外，我们该怎样用Hibernate来操作这个持久类。我们这个简单示例程序的目的是将一些持久类存储在数据库中，然后从数据库取出来，并将其信息正文显示给用户。其中Message正是一个简单的持久类：，它包含我们要显示的信息，其源代码如下：列表1Message.Java一个简单的持久类package hello;public class Message private Long id;private String text;private Message nextMessage;private Message() public Message(String text) this.text = text;public Long getId() return id;private void setId(Long id) this.id = id;public String getText() return text;public void setText(String text) this.text = text;public Message getNextMessage() return nextMessage;public void setNextMessage(Message nextMessage) this.nextMessage = nextMessage;Message类有三个属性：Message的id 、消息正文、以及一个指向下一条消息的指针。其中id属性让我们的应用程序能够唯一的识别这条消息，通常它等同于数据库中的主键，如果多个Message类的实例对象拥有相同的id，那它们代表数据库某个表的同一个记录。在这里我们选择了长整型作为我们的id值，但这不是必需的。Hibernate允许我们使用任意的类型来作为对象的id值，在后面我们会对此作详细描述。你可能注意到Message类的代码类似于JavaBean的代码风格，并且它有一个没有参数的构造函数，在我们以后的代码中我将继续使用这种风格来编写持久类的代码。Hibernate会自动管理Message类的实例，并通过内部机制使其持久化，但实际上Message对象并没有实现任何关于Hibernate的类或接口，因此我们也可以将它作为一个普通的Java类来使用：Message message = new Message(Hello World);System.out.println( message.getText() );以上这段代码正是我们所期望的结果：它打印“hello world”到屏幕上。但这并不是我们的最终目标；实际上Hibernate与诸如EJB容器这样的环境在持久层实现的方式上有很大的不同。我们的持久类(Message类)可以用在与容器无关的环境中，不像EJB必须要有EJB容器才能执行。为了能更清楚地表现这点，以下代码将我们的一个新消息保存到数据库中去：Session session = getSessionFactory().openSession();Transaction tx = session.beginTransaction();Message message = new Message(Hello World);session.save(message);mit();session.close();以上这段代码调用了Hibernate的Session和Transaction接口（关于getSessionFactory()方法我们将会马上提到）。它相当于我们执行了以下SQL语句：insert into MESSAGES (MESSAGE_ID, MESSAGE_TEXT, NEXT_MESSAGE_ID)values (1, Hello World, null)在以上的SQL语句中，MESSAGE_ID字段到底被初始化成了什么值呢？由于我们并没有在先前的代码中为message对象的id属性赋与初始值，那它是否为null呢？实际上Hibernate对id属性作了特殊处理：由于它是一个对象的唯一标识，因此当我们进行save()调用时，Hibernate会为它自动赋予一个唯一的值（我们将在后面内容中讲述它是如何生成这个值的）。我们假设你已经在数据库中创建了一个名为MESSAGE的表，那么既然前面这段代码让我们将Message对象存入了数据库中，那么现在我们就要将它们一一取出来。下面这段代码将按照字母顺序，将数据库中的所有Message对象取出来，并将它们的消息正文打印到屏幕上：Session newSession = getSessionFactory().openSession();Transaction newTransaction = newSession.beginTransaction();List messages =newSession.find(from Message as m order by m.text asc);System.out.println( messages.size() + message(s) found: );for ( Iterator iter = messages.iterator(); iter.hasNext(); ) Message message = (Message) iter.next();System.out.println( message.getText() );newTmit();newSession.close();在以上这段代码中，你可能被find()方法的这个参数困扰着：from Message as m order by m.text asc，其实它是Hibernate自己定义的查询语言，全称叫Hibernate Query Language(HQL)。通俗地讲HQL与SQL的关系差不多就是方言与普通话之间的关系，咋一看，你会觉得它有点类似于SQL语句。其实在find()调用时，Hibernate会将这段HQL语言翻译成如下的SQL语句：select m.MESSAGE_ID, m.MESSAGE_TEXT, m.NEXT_MESSAGE_IDfrom MESSAGES morder by m.MESSAGE_TEXT asc以下就是运行结果：1 message(s) found:Hello World如果你以前没有ORM（对象关系映射）的开发经验，那你可能想在代码的某个地方去寻找这段SQL语句，但在Hibernate中你可能会失望：它根本不存在！所有就SQL语句都是Hibernate动态生成的。也许你会觉得还缺点什么，对！仅凭以上代码Hibernate是无法将我们的Message类持久化的。我们还需要一些更多的信息，这就是映射定义表！这个表在Hibernate中是以XML格式来体现的，它定义了Message类的属性是怎样与数据库中的MESSAGES表的字段进行一一对应的，列表2是这个示例程序的映射配置文件清单：列表2：示例程序的对象关系映射表?xml version=1.0?!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC-/Hibernate/Hibernate Mapping DTD/EN/hibernate-mapping-2.0.dtdhibernate-mappingclass name=hello.Message table=MESSAGESid name=id column=MESSAGE_IDgenerator class=increment/idproperty name=text column=MESSAGE_TEXT/many-to-one name=nextMessage cascade=all column=NEXT_MESSAGE_ID/class/hibernate-mapping以上这个文档告诉Hibernate怎样将Message类映射到MESSAGES表中，其中Message类的id属性与表的MESSAGE_ID字段对应，text属性与表的MESSAGE_TEXT字段对应，nextMessage属性是一个多对一的关系，它与表中的NEXT_MESSAGE_ID相对应。相对于有些开源项目来说，Hibernate的配置文件其实是很容易理解的。你可以轻松地修改与维护它。只要你定义好了持久类与数据库中表字段的对应关系就行了，Hibernate会自动帮你生成SQL语句来对Message对象进行插入、更新、删除、查找工作，你可以不写一句SQL语句，甚至不需要懂得SQL语言！现在让我们做一个新的试验，我们先取出第一个Message对象，然后修改它的消息正文，最后我们再生成一个新的Message对象，并将它作为第一个Message对象的下一条消息，其代码如下：列表3更新一条消息Session session = getSessionFactory().openSession();Transaction tx = session.beginTransaction();/ 1 is the generated id of the first messageMessage message =(Message) session.load( Message.class, new Long(1) );message.setText(Greetings Earthling);Message nextMessage = new Message(Take me to your leader (please);message.setNextMessage( nextMessage );mit();session.close();以上这段代码在调用时，Hibernate内部自动生成如下的SQL语句：select m.MESSAGE_ID, m.MESSAGE_TEXT, m.NEXT_MESSAGE_IDfrom MESSAGES mwhere m.MESSAGE_ID = 1insert into MESSAGES (MESSAGE_ID, MESSAGE_TEXT, NEXT_MESSAGE_ID)values (2, Take me to your leader (please), null)update MESSAGESset MESSAGE_TEXT = Greetings Earthling, NEXT_MESSAGE_ID = 2where MESSAGE_ID = 1当第一个Message对象的text属性和nextMessage被程序修改时，请注意Hibernate是如何检测到这种变化，并如何在数据库中自动对它更新的。这实际上是Hibernate的一个很有价值的特色，我们把它称为“自动脏数据检测”，Hibernate的这个特色使得当我们修改一个持久对象的属性后，不必显式地通知Hibernate去将它在数据库中进行更新。同样的，当第一个Message对象调用setNextMessage()方法将第二个Message对象作为它的下一条消息的引用时，第二条消息会无需调用save()方法，便可以自动地保存在数据库中。这种特色被称为“级联保存”，它也免去了我们显式地对第二个Message对象调用save()方法之苦。如果我们再运行先前的那段将数据库中所有的Message对象都打印出来的代码，那它的运行结果如下：2 message(s) found:Greetings EarthlingTake me to your leader (please)“Hello world”示例程序现在介绍完毕。我们总算对Hibernate有了一个简单的认识，下面我们将回过头来，对Hibernate的主要API调用作一下简要的介绍：理解Hibernate的架构当你想用Hibernate开发自己的基于持久层的应用时，第一件事情应当是熟悉它的编程接口。Hibernate的API接口设计得尽量简洁明了，以方便开发人员。然而实际上由于ORM的复杂性，它的API一般都不可能设计得很简单。但是别担心，你没有必要一下子了解所有的Hibernate的API接口。我们将应用层放在了持久层的上部，实际上在传统的项目中，应用层充当着持久层的一个客户端角色。但对于一些简单的项目来说，应用层和持久层并没有区分得那么清楚，这也没什么，在这种情况下你可以将应用层和持久层合并成了一层。Hibernate的接口大致可以分为以下几种类型： 一些被用户的应用程序调用的，用来完成基本的创建、读取、更新、删除操作以及查询操作的接口。这些接口是Hibernate实现用户程序的商业逻辑的主要接口，它们包括Session、Transaction和Query。 Hibernate用来读取诸如映射表这类配置文件的接口，典型的代表有Configuration类。 回调(Callback)接口。它允许应用程序能对一些事件的发生作出相应的操作，例如Interceptor、Lifecycle和Validatable都是这一类接口。 一些可以用来扩展Hibernate的映射机制的接口，例如UserType、CompositeUserType和IdentifierGenerator。这些接口可由用户程序来实现（如果有必要）。Hibernate使用了J2EE架构中的如下技术：JDBC、JTA、JNDI。其中JDBC是一个支持关系数据库操作的一个基础层；它与JNDI和JTA一起结合，使得Hibernate可以方便地集成到J2EE应用服务器中去。在这里，我们不会详细地去讨论Hibernate API接口中的所有方法，我们只简要讲一下每个主要接口的功能，如果你想了解得更多的话，你可以在Hibernate的源码包中的net.sf.hibernate子包中去查看这些接口的源代码。下面我们依次讲一下所有的主要接口：核心接口以下5个核心接口几乎在任何实际开发中都会用到。通过这些接口，你不仅可以存储和获得持久对象，并且能够进行事务控制。Session接口Session接口对于Hibernate 开发人员来说是一个最重要的接口。然而在Hibernate中，实例化的Session是一个轻量级的类，创建和销毁它都不会占用很多资源。这在实际项目中确实很重要，因为在客户程序中，可能会不断地创建以及销毁Session对象，如果Session的开销太大，会给系统带来不良影响。但值得注意的是Session对象是非线程安全的，因此在你的设计中，最好是一个线程只创建一个Session对象。在Hibernate的设计者的头脑中，他们将session看作介于数据连接与事务管理一种中间接口。我们可以将session想象成一个持久对象的缓冲区，Hibernate能检测到这些持久对象的改变，并及时刷新数据库。我们有时也称Session是一个持久层管理器，因为它包含这一些持久层相关的操作，诸如存储持久对象至数据库，以及从数据库从获得它们。请注意，Hibernate 的session不同于JSP应用中的HttpSession。当我们使用session这个术语时，我们指的是Hibernate中的session，而我们以后会将HttpSesion对象称为用户session。SessionFactory 接口这里用到了一个设计模式工厂模式，用户程序从工厂类SessionFactory中取得Session的实例。令你感到奇怪的是SessionFactory并不是轻量级的！实际上它的设计者的意图是让它能在整个应用中共享。典型地来说，一个项目通常只需要一个SessionFactory就够了，但是当你的项目要操作多个数据库时，那你必须为每个数据库指定一个SessionFactory。SessionFactory在Hibernate中实际起到了一个缓冲区的作用，它缓冲了Hibernate自动生成的SQL语句和一些其它的映射数据，还缓冲了一些将来有可能重复利用的数据。Configuration 接口Configuration接口的作用是对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接口在整个Hibernate项目中只扮演着一个很小的角色，但它是启动hibernate时你所遇到的每一个对象。Transaction 接口Transaction接口是一个可选的API，你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值。Query和Criteria接口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接口与Query接口非常类似，它允许你创建并执行面向对象的标准化查询。值得注意的是Query接口也是轻量级的，它不能在Session之外使用。Callback 接口当一些有用的事件发生时例如持久对象的载入、存储、删除时，Callback接口会通知Hibernate去接收一个通知消息。一般而言，Callback接口在用户程序中并不是必须的，但你要在你的项目中创建审计日志时，你可能会用到它。一个重要的术语：TypeHibernate的设计者们发明了一个术语：Type，它在整个构架中是一个非常基础、有着强大功能的元素。一个Type对象能将一个Java类型映射到数据库中一个表的字段中去（实际上，它可以映射到表的多个字段中去）。持久类的所有属性都对应一个type。这种设计思想使用Hibernate有着高度的灵活性和扩展性。Hibernate内置很多type类型，几乎包括所有的Java基本类型，例如Java.util.Currency、Java.util.calendar、byte和Java.io.Serializable。不仅如此，Hibernate还支持用户自定义的type，通过实现接口UserType和接口CompositeUserType，你可以加入自己的type。你可以利用这种特色让你的项目中使用自定义的诸如Address、Name这样的type，这样你就可以获得更大的便利，让你的代码更优雅。自定义type在Hibernate中是一项核心特色，它的设计者鼓励你多多使用它来创建一个灵活、优雅的项目！策略接口Hibernate与某些其它开源软件不同的还有一点高度的可扩展性，这通过它的内置策略机制来实现。当你感觉到Hibernate的某些功能不足，或者有某些缺陷时，你可以开发一个自己的策略来替换它，而你所要做的仅仅只是继承它的某个策略接口，然后实现你的新策略就可以了，以下是它的策略接口： 主键的生成 (IdentifierGenerator 接口) 本地SQL语言支持 (Dialect 抽象类) 缓冲机制 (Cache 和CacheProvider 接口) JDBC 连接管理 (ConnectionProvider接口) 事务管理 (TransactionFactory, Transaction, 和 TransactionManagerLookup 接口) ORM 策略 (ClassPersister 接口) 属性访问策略 (PropertyAccessor 接口) 代理对象的创建 (ProxyFactory接口)Hibernate为以上所列的机制分别创建了一个缺省的实现，因此如果你只是要增强它的某个策略的功能的话，只需简单地继承这个类就可以了，没有必要从头开始写代码。以上就是Hibernate的一些核心接口，但当我们真正开始用它进行开发时，你的脑海里可能总会有一个疑问：我是通过什么方式，并从哪里取得Session的呢？以下我们就解答这个问题。基础配置现在回顾一下我们先前的内容：我们写出了一个示例程序，并简要地讲解了Hibernate的一些核心类。但要真正使你的项目运行起来，还有一件事必须要做：配置。Hibernate可以配置成可在任何Java环境中运行，一般说来，它通常被用在23层的C/S模式的项目中，并被部署在服务端。在这种项目中，Web浏览器、或Java GUI程序充当者客户端。尽管我们的焦点主要是集中在多层web应用，但实际上在一些基于命令行的应用中也可以使用Hibernate。并且，对Hibernate的配置在不同的环境下都会不同，Hibernate运行在两种环境下：可管理环境和不可管理环境 可管理环境这种环境可管理如下资源：池资源管理，诸如数据库连接池和，还有事务管理、安全定义。一些典型的J2EE服务器（JBoss、Weblogic、WebSphere）已经实现了这些。 不可管理环境只是提供了一些基本的功能，诸如像Jetty或Tomcat这样的servlet容器环境。一个普通的Java桌面应用或命令行程序也可以认为是处于这种环境下。这种环境不能提供自动事务处理、资源管理或安全管理，这些都必须由应用程序自己来定义。Hibernate的设计者们将这两种环境设计了一个统一的抽象界面，因此对于开发者来说只有一种环境：可管理环境。如果实际项目是建立在诸如Tomcat这类不可管理的环境中时，那Hibernate将会使用它自己的事务处理代码和JDBC连接池，使其变为一个可管理环境。对于可管理的环境而言，Hibernate会将自己集成在这种环境中。对于开发者而言，你所要做的工作非常简单：只需从一个Configuration类中创建一个SessionFactory类就可以了。 创建一个SessionFactory对象为了能创建一个SessionFactory对象，你必须在Hibernate初始化时创建一个Configuration类的实例，并将已写好的映射文件交由它处理。这样，Configuration对象就可以创建一个SessionFactory对象，当SessionFactory对象创建成功后，Configuration对象就没有用了，你可以简单地抛弃它。如下是示例代码：Configuration cfg = new Configuration();cfg.addResource(hello/Message.hbm.xml);cfg.setProperties( System.ge