Hibernate笔记 1:入门(开发步骤)

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入门

以下内容展示一个 Hibernate 项目的入门过程。

环境搭建

步骤:

  1. 导入相关 JAR 包;
    1. Hibernate 包;
    2. 日志包;(hibernate 本身没有日志输出相关的 jar 包)
    3. mysql 驱动包;
  2. 创建实体类;
    • 使用 hibernate 时候,不需要自己手动创建表,hibernate 帮把表创建。
  3. 配置映射关系;(如:“User.hbm.xml”)
    示例:
    ...
    
    <hibernate-mapping>
    	<!-- 实体类和数据库表对应 -->
    	<class name="cn.itcast.entity.User" table="t_user">
    		<id name="uid" column="uid">
    			<generator = "uuid"></generator>
    		</id>
    		<property name="username" column="username"></property>
    		<property name="password" column="password"></property>
    		<property name="address" column="address"></property>
    	</class>
    </hibernate-mapping>
    
  4. 创建 Hibernate 核心配置文件(“hibernate.cfg.xml”);
    示例:
    ...
    
    <hibernate-configuration>
    	<session-factory>
    		
    		<!-- 数据库信息 -->
    		<property name="hibernate.connection.driver.class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
    		<property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql:///hibernate_day01</property>
    		<property name="hibernate.connection.username">root</property>
    		<property name="hibernate.connection.password">admin</property>
    
    
    		<!-- hibernate信息 -->
    		<property name="hibernate.show_sql">true</property>
    		<property name="hibernate.format_sql">true</property>
    		<property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>
    		<property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySqlDialect</property>
    		
    		
    		<!-- 映射文件 -->
    		<mapping resource = "cn/itcast/entity/User.hbm.xml"/>
    
    	<session-factory>
    </hibernate-configuration>
    

代码实现

步骤:

  1. 加载 hibernate 核心配置文件:
    	// 到src下面找到名称是hibernate.cfg.xml
    	// 在hibernate里面封装对象
    	Configuration cfg = new Configuration();
    	cfg.configure();
    
  2. 创建 SessionFactory 对象:
    	// 读取 hibernate 核心配置文件内容,创建 sessionFactory
    	// 在过程中,根据映射关系,在配置数据库里面把表创建
    	SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory();
    
  3. 使用 SessionFactory 创建 session 对象:
    	// 类似于连接
    	Session session = sessionFactory.openSession();
    
  4. 开启事务:
    	Transaction tx = session.beginTransaction();
    
  5. 写具体逻辑 crud 操作:
    	User user = new User();
    	user.setUsername("小马");
    	user.setPassword("123");
    	user.setAddress("美国");
    	
    	session.save(user);
    
  6. 提交事务:
    	tx.commit();
    
  7. 关闭资源:
    	session.close();
    	sessionFactory.close();
    

配置文件详解

配置文件是 Hibernate 中相当重要的部分,对于 Hibernate、数据库、orm 等内容的都依赖于配置文件。


1、配置文件格式均为 xml;
2、配置文件中均需要引入 dtd 约束;
   - (xml 的约束格式包括:dtd、schema,而 Hibernate 的配置文件中均使用 dtd)

“映射关系”配置文件

“映射关系”,即:实体类和数据库表一一对应的关系。


关于“映射关系配置文件”:
1、文件名称位置 没有固定要求;
   - 建议:在实体类所在包里面创建,名称为“<实体类名称>.hbm.xml”;

“xxx.hbm.xml”格式:

...

<hibernate-mapping>

	<class name="XXX.XXX.XXX" table="ZZZ">

		<id name="xxx" column="zzz">
			<generator = "???"></generator>
		</id>
		
		<property name="xxx" column="zzz" type="???"></property>
		<property name="xxx" column="zzz" type="???"></property>
		...
	</class>
</hibernate-mapping>
  1. <class> 用于配置“实体类”与“表”的对应;
    • “name”属性值为“实体类的全路径”;
  2. <id> 用于配置“(具有唯一性的)实体类的属性”与“(具有唯一性的)表的字段”的对应;
    • “column”属性可以省略(与“name”一致);
    • <generator> 用于配置主键的“增长方式”;
      1. uuid
      2. native(自增);
  3. <property> 用于配置“实体类的属性”与“表的字段”的对应;
    • “column”属性可以省略(与“name”一致);
    • “type”属性用于设置生成表字段的类型(自动对应类型);


示例:“User.hbm.xml”

...

<hibernate-mapping>

	<!-- 实体类和数据库表对应 -->
	<class name="cn.itcast.entity.User" table="t_user">

		<id name="uid" column="uid">
			<generator = "uuid"></generator>
		</id>
		
		<property name="username" column="username"></property>
		<property name="password" column="password"></property>
		<property name="address" column="address"></property>
	</class>
</hibernate-mapping>

Hibernate 核心配置文件

Hibernate 核心配置文件,即“hibernate.cfg.xml”文件,其名称与位置均是固定的。


关于“Hibernate 核心配置文件”:
1、文件名称和位置固定:
   - 位置:必须位于 src 下。
   - 名称:必须为“hibernate.cfg.xml”。
2、同样需要引入 dtd 约束;
3、hibernate 操作过程中,只会加载核心配置文件,其他配置文件不会加载。
   - “映射关系配置文件”需要配置到“核心配置文件”中,才会被加载。

“hibernate.cfg.xml”格式:

...

<hibernate-configuration>
	<session-factory>
		
		<!-- 第一部分 数据库信息 -->
		...

		<!-- 第二部分 hibernate信息 -->
		...
		
		<!-- 第三部分 映射文件 -->
		<mapping resource="..."/>

	<session-factory>
</hibernate-configuration>
  1. 配置数据库信息:
    • 使用不同的数据库驱动(不同版本驱动)时,配置信息可能有差别。【可以从类似“mysql-connector”的包里去找相应内容】
    示例:
    1. 使用“mysql-connector-java-5.0.4-bin.jar”时:
      		<property name="hibernate.connection.driver.class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
      		<property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql:///hibernate_day01</property>
      		<property name="hibernate.connection.username">root</property>
      		<property name="hibernate.connection.password">admin</property>
      
    2. 使用“mysql-connector-java-8.0.11.jar”时:
      		<property name="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.cj.jdbc.Driver</property>
      		<property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql:///hibernate_day02?useSSL=false&amp;serverTimezone=UTC</property>
      		<property name="hibernate.connection.username">root</property>
      		<property name="hibernate.connection.password">admin</property>
      
  2. 配置 Hibernate 信息:
    		<!-- 输出底层 sql 语句 -->
    		<property name="hibernate.show_sql">true</property>
    
    		<!-- 输出底层 sql 语句格式 -->
    		<property name="hibernate.format_sql">true</property>
    
    		<!-- hibernate 创建表(update:无则创建,有则更新) -->
    		<property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>
    
    		<!-- 配置数据库方言(让 hibernate 框架识别不同数据库特有的方言) -->
    		<property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySqlDialect</property>
    
  3. 配置“映射关系配置文件”:
    • 需要定位到(需要加载的)“映射关系配置文件”所在包的位置。
    示例:
    		<mapping resource = "cn/itcast/entity/User.hbm.xml"/>
    

核心 API

Configuration 接口

 Configuration 接口的作用是:对 Hibernate 进行配置、并启动 Hibernate 和连接数据库系统。


Configuration 仅仅是作为一个初始化时的对象,一个 Configeration 实例代表 Hibernate 所有 Java 类到 Sql 数据库映射的集合。
在 Hibernate 的启动过程中,Configuration 类的实例首先定位缺省 XML 配置文件(hibernate.cfg.xml),并读取关的配置项目,然后创建出一个 SessionFactory 对象。

使用:

  1. 根据默认的 XML 配置文件:
    • 默认加载:src/hibernate.cfg.xml。
    		Configuration cfg = new Configuration();
    		cfg.configure();
    		SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory();
    
  2. 根据自定义的 XML 配置文件:(少用)
    		Configuration cfg = new Configuration();
    		cfg.configure("cn/config/hibernate2.cfg.xml");
    

SessionFactory 接口

SessionFactory 的主要作用是:产生和管理 Session。


通常情况下每一个应用只需要一个 SessionFactory,当需要操作多个数据库时,可以为每个数据库指定一个 SessionFactory。

即:“一个 SessionFactory 实例”对应“一个数据存储源”。——【重量级,整个应用中共享

根据 Configuration 对象创建一个 SessionFactory 对象:

  1. 在 Hibernate 4 之前:
    		Configuration cfg = new Configuration();
    		cfg.configure();
    		SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory();
    
  2. 在 Hibernate 4 之后:【???】
    		Configuration cfg = new Configuration().configure();
    		ServiceRegistry sr = new ServiceRegistryBuilder().applySettings(cfg.getProperties()).buildServiceRegistry();
    		SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory(sr);
    


SessionFactory 可以通过两种方法产生 Session。

生成 Sessin:

  1. openSession():每次打开都是新的 Session,并且需要人为的调用 close 方法关闭 Session。
    		Session session = sessionFactory.openSession();
    
  2. getCurrentSession():从当前上下文中获取 Session 并且会绑定到当前线程:
    第一次调用会自动创建一个 Session 实例,如果未手动关闭多次获取的是同一个 Session,事物提交或者回滚时会自动关闭 Session。
    		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
    
    • 需要在配置文件(hibernate.cfg.xml)中添加如下配置:【否则会报错“org.hibernate.HinerbateException: No CurrentSessionContext configured!”】
      1. 如果使用的是本地事务(JDBC 事务):
        		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();<property name="current_session_context_class">thread</property>
        
      2. 如果使用的是全局事务(JTA 事务):
        		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();<property name="current_session_context_class">jta</property>
        


全局事务:资源管理器管理和协调的事务,可以跨越多个数据库和进程。资源管理器一般使用 XA 二阶段提交协议与“企业信息系统”(EIS)或数据库进行交互。   

本地事务:在单个 EIS 或数据库的本地并且限制在单个进程内的事务。本地事务不涉及多个数据来源。

Session

Session 用于管理一个数据库的任务单元(增、删、改、查),它是 Java 应用和 Hibernate 之间主要运行接口,是抽象持久性服务概念的主要 API。

【类似于 JDBC 中的连接(“connection”)】


Session 对象是非线程安全的,因此最好是一个线程只创建一个Session对象(将它设计为局部对象)。
    ——【轻量级,不共享:“一请求”>>“一线程”>>“一session”>>“一事务”】

生命周期

Session 的生命周期是以一个逻辑事物的开始和结束为边界,Session 的主要功能是提供创建、读取和删除映射的实体类的操作。

实体可能存在于三种状态:

  1. 瞬时状态(transient):实体对象在内存是自由存在的(即为普通的 Java 对象),即:“该实体从未与任何持久化上下文关联过,它没有持久化标识”。
    • 与“Session对象”:无关联;
    • 与“数据库记录”:无关联;
  2. 持久状态(persistent):实体对象处于 Hibernate 框架所管理的状态,即:“该实体在数据库中有对应的记录,并拥有一个持久化标识”。
    • 与“Session对象”:有关联;
    • 与“数据库记录”:有关联;
    • Hibernate 会:依据 persistent 状态的实体对象的属性变化,而改变数据库中相对应的记录;
      • 在一个 Session 中,对持久对象的改变不会马上对数据库进行变更,而是发生在 Transaction 终止,执行 commit 之后。
  3. 游离状态(detached):与持久状态的对象关联的 Session 被关闭后,该对象就变成游离状态,即:“游离态是由持久态实体对象转变(关联的 Session 被关闭)而来的”。
    • 与“Session对象”:无关联;
    • 与“数据库记录”:无直接关联;(可能有相关数据,但未关联)
    • 此状态下对游离对象的引用依然有效,也可以继续被修改;
      • 但,对其所做的任何修改将不会影响到到数据库中的数据。


  • 三种状态可以互相转换:
    Hibernate 生命周期图.png

方法

Session 的所有方法,见博客:Hibernate session的方法全集

常见方法:

  1. save():向数据库中保存(持久化)实体。
    示例:
    		session.save(Object);
    
  2. delete():从数据库中删除实体。
    • 对象删除后,其状态为“Transistent”;
    • 对象需要有 ID;
    示例:
    		session.delete(Object);
    
  3. load():从数据库中加载实体。
    Session.load(Class arg0, Serializable arg1) throws HibernateException
    
    1. 参数:
      • “arg0”:需要加载对象的类,例如:User.class;
      • “arg1”:查询条件(实现了序列化接口的对象),例如:"4028818a245fdd0301245fdd06380001" 字符串已经实现了序列化接口;
        • 如果是数值类类型,则 hibernate 会自动使用包装类。
    2. 返回:
      • 此方法返回类型为 Object,但返回的是“代理对象”(并非实际可用的对象,因为“延迟加载”)。【第一次使用对象时,session 不能关闭】
      • 如果数据库中没有相应的记录,则会抛出异常“找不到对象”(org.hibernate.ObjectNotFoundException)。【记录不存在时抛出异常】
    3. 执行:因为 load 方法实现了“延迟加载”(懒加载,“lazy load”),所以,只有在使用返回的对象时,它才发出查询 SQL 语句,加载对象。
      • 其延迟加载实现原理是代理方式。【???】
    示例:
    		try {
    			session = sf.openSession();
    			session.beginTransaction();
    			User user = (User)session.load(User.class,1);
    			
    			// 在使用对象时,才发出查询SQL语句,加载对象
    			System.out.println("user.name=" + user.getName());
    
    			// 此时 user 为 persistent 状态
    			user.setName("eijux");
    
    			session.getTransaction().commit();
    		} catch (HibernateException e) {
    			e.printStackTrace();
    			session.getTransaction().rollback();
    		} finally{
    			if (session != null){
    			if (session.isOpen())
    			session.close();
    		}
    
  4. get():从数据库中加载实体。
    Session.get(Class arg0, Serializable arg1)
    
    1. 参数:
      • “arg0”:需要加载对象的类,例如:User.class;
      • “arg1”:查询条件(实现了序列化接口的对象),例如:"4028818a245fdd0301245fdd06380001" 字符串已经实现了序列化接口;
        • 如果是数值类类型,则 hibernate 会自动使用包装类。
    2. 返回:
      • 此方法返回类型为 Object,然后我们再强行转换为需要加载的对象就可以了。【返回值需要强制类型转换???】
      • 如果数据库中没有相应的记录,则返回 null。【不会抛出异常】
    3. 执行:该方法会立即发出查询 SQL 语句,加载对象。
    示例:
    		try {
    			session = sf.openSession();
    			session.beginTransaction();
    
    			// 方法返回类型为Object,需要再强行转换为需要加载的对象
    			// 方法会立即发出查询语句
    			User user = (User)session.get(User.class, 1);
    
    			// 数据加载完后的状态为 persistent 状态。数据将与数据库同步
    			System.out.println("user.name=" + user.getName());
    
    			// 此时 user 为 persistent 状态
    			 user.setName("eijux");
    		  
    			 session.getTransaction().commit();
    		} catch (HibernateException e) {
    			 e.printStackTrace();
    			 session.getTransaction().rollback();
    		} finally{
    			 if (session != null){
    			 if (session.isOpen()){
    				 session.close();
    			 }
    		}
    
  5. update():向数据库中更新实体。
    • 用于更新“detached”对象,更新完成后转为为“persistent”状态;【默认更新全部字段】
    • 更新“transient”对象(没有 ID)会报错;
      • 更新自己设定 ID 的“transient”对象则可以。
    • “persistent”状态的对象,只要设定字段不同的值,在 session 提交时,会自动更新(默认更新全部字段)。
    • 如果需要更新部分字段,有两种方法:
      1. update / updatable 属性:用于设置参与更新的字段。【适合 xml、注解 方式】【较少用,不灵活】
        1. xml 方式:(映射关系配置文件中)设置“<property>”标签的“update”属性,以设置在更新时是否参与更新。
          • false:不参与更新;true(默认):参与更新。
          示例:
          		<property name="name" update="false"/>
          
        2. annotation 方式:(映射关系类中)设定“@Column”的“updatable”属性值,以设置在更新时是否参与更新。
          示例:
          		@Column(updatable=false)
          		public String getTitle() {return title;}
          
      2. dynamic-update 属性:用于设置仅更新变更的字段。【只适合 xml 方式,JAP1.0 annotation 没有对应属性】
        在实体类的映射文件(映射关系配置文件)中的“<class>”标签中,设置“dynamic-update”属性:true,表示修改了哪个字段就更新哪个字段,其它字段不更新。
        • 但要求是同一个 session(不能跨 session),如果跨了 session 同样会更新所有的字段内容。
        示例:
        		...
        		<class name="com.bjsxt.Student" dynamic-update="true">
        		...
        
        	@Test
        	public void testUpdate() {
        		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
        		session.beginTransaction();
        		
        		Student s = (Student)session.get(Student.class, 1);
        		s.setName("zhangsan");
        		
        		// 提交时,会只更新 name 字段,因为此时的 s 为 persistent 状态
        		session.getTransaction().commit();
        		
        		
        		s.setName("zhangsi");
        		
        		
        		Session session2 = sessionFactory.getCurrentSession();
        		session2.beginTransaction();
        		
        		// 更新时,会更新所有的字段,因为此时的 s 不是 persistent 状态
        		session2.update(s);
        		session2.getTransaction().commit();
        	}
        
        • 如果需要跨 session 实现更新修改的部分字段,需要使用 session.merget() 方法,合并字段内容:
          示例:
          	@Test
          	public void testUpdate() {
          		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
          		session.beginTransaction();
          		
          		Student s = (Student)session.get(Student.class, 1);
          		s.setName("zhangsan");
          		
          		// 提交时,会只更新 name 字段,因为此时的 s 为 persistent 状态
          		session.getTransaction().commit();
          		
          		
          		s.setName("zhangsi");
          		
          		
          		Session session2 = sessionFactory.getCurrentSession();
          		session2.beginTransaction();
          		
          		// 使用s ession.merget() 方法,合并字段内容
          		session2.merge(s);
          		
          		// 提交时,会只更新 name 字段
          		session2.getTransaction().commit()
          	}
          
          如上,虽然可以实现部分字段更新,但这样会多出一条 select 语句,因为在字段数据合并时,需要比较字段内容是否已变化,就需要从数据库中取出这条记录进行比较。
          所以,跨 Session 更新部分字段,建议使用 HQL(EJBQL)面向对象的查询语言:
          示例:
          	@Test
          	public void testUpdate7() {
          		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
          		session.beginTransaction();
          		
          		Query q = session.createQuery("update Student s set s.name='z5' where s.id = 1");
          		q.executeUpdate();
          		
          		session.getTransaction().commit();
          	}
          
  6. saveOrUpdate():向数据库中保存/更新实体。
    • 在执行的时候 hibernate 会检查,如果对象在数据库中已经有对应的记录(存在同样主键的记录),则会更新(update),否则会添加数据(save)。
  7. clear()清除 session 缓存
    • 无论是 load 还是 get,都会首先查找缓存(一级缓存,也叫“session 缓存”),如果没有,才会去数据库查找,调用 clear() 方法可以强制清除 session 缓存。
    示例:
    		// 使用 getCurrentSession,所以不需要手动关闭 Session
    		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
    		session.beginTransaction();
    		
    		Teacher t = (Teacher)session.load(Teacher.class, 1);
    		System.out.println(t.getName());
    		
    		session.clear();
    		
    		Teacher t2 = (Teacher)session.load(Teacher.class, 1);
    		System.out.println(t2.getName());
    		
    		session.getTransaction().commit();
    
    如上,两个 load 方法均会发送查询到数据库。如果注释掉 clear,则第二次 load 不发送查询到数据库,而是直接使用第一次 load 的缓存(两次 load 的是同一个记录)。
  8. flush()强制同步数据(从内存到数据库)
    • 在默认的情况下 session.commit() 之前时,其实执行了一个 flush 命令。
    • 只有部分 SQL 语句(update、insert、delete),才需要 flush。
      • 对于“session.save()”方法:
        如果主键生成策略是“由数据库生成”(native),则 session.save 的同时就发出 SQL 语句(insert)。否则(uuid),session.save 不会发出 SQL 语句。【???】
    • 可以通过 session.setFlushMode(FlushMode); 来设置“刷新模式”:
      FlushMode 的枚举值:
      1. “FlushMode.ALWAYS”:任务一条SQL语句,都会 flush 一次;
      2. “FlushMode.AUTO”:自动 flush(默认);
      3. “FlushMode.COMMIT”:只有在 commit 时才 flush;
      4. “FlushMode.MANUAL”:手动 flush;
      5. “FlushMode.NEVER”:永远不 flush。(此选项在性能优化时可能用,比如 session 取数据为只读时用,这样就不需要与数据库同步了)
      • 设置 flush 模式(FlushMode),应该在 session 开启事务之前。
  9. evict()从 session 缓存(EntityEntries属性)中逐出该对象
    • 与 commit 同时使用,会抛出异常。【???】
      示例:
      		session = HibernateUtils.getSession();
      		tx = session.beginTransaction();
      
      		User1 user = new User1();
      		user.setName("李四");
      		user.setPassword("123");
      		user.setCreateTime(new Date());
      		user.setExpireTime(new Date());
      
      		/* 利用 Hibernate 将实体类对象保存到数据库中。
      		因为 user 主键生成策略采用的是 uuid,所以调用完成 save 后,只是将 user 纳入 session 的管理,不会发出 insert 语句,但是 id 已经生成,session 中的 existsInDatabase 状态为 false
      		*/
      		session.save(user);
      
      		// 从session缓存(EntityEntries属性)中逐出该对象
      		session.evict(user);
      		
      		/* 无法成功提交。
      		因为 hibernate 在清理缓存时,在 session 的临时集合(insertions)中取出 user 对象进行 insert 操作后,需要更新 entityEntries 属性中的 existsInDatabase 为 true,而我们采用 evict 已经将 user 从 session 中逐出了,所以找不到相关数据,无法更新,抛出异常。
      		*/
      		tx.commit();
      
      • 解决在逐出 session 缓存中的对象不抛出异常的方法:在 session.evict() 之前进行显示的调用 session.flush() 方法就可以了。【???】
        示例:
        		session.save(user);
        
        		/* flush 后 hibernate 会清理缓存,会将 user 对象保存到数据库中,将 session 中的 insertions 中的 user 对象清除,并且会设置 session 中的 existsInDatabase 状态为 false
        		*/
        		session.flush();
        
        		// 从session缓存(EntityEntries属性)中逐出该对象
        		session.evict(user);
        		
        		/* 可以成功提交。
        		因为 hibernate 在清理缓存时,在 Session 的 insertions 中集合中无法找到 user 对象所以不会发出 insert 语句,也不会更新 session 中 existsInDatabase 的状态。
        		*/
        		tx.commit();
        
  10. persist():做一个瞬态的实例持久化。
    • 在事务里执行 session.persist(),不会向数据库插数据,事务 commit 了才会插入数据。


load() 与 get():
1、不存在对应记录时:
    load 抛出异常。
    get 返回 null。
2、返回对象:
    load 返回的是代理对象,等到真正使用对象的内容时才发出 sql 语句,这样就要求在第一次使用对象时,要求 session 处于 open 状态,否则出错。
    get 返回的对象即为 Object。(需要进行强制类型转换,来得到需要的对象类型)
3、加载时机:
    load 进行延迟加载。
    get 进行立即加载。
   
此外,get() 和 load() 只根据主键查询,不能根据其它字段查询,如果想根据非主键查询,可以使用 HQL

Transaction

Hibernate 的 Transaction 是底层的 JDBC Transaction 或者 JTA Transaction 的封装,具体取决于在 hibernate.properties(hibernate.cfg.xml 中 property “current_session_context_class”) 的配置。