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Java對象持久化技術之Hibernate

系統 1725 0
Hibernate是Java應用和關系數據庫之間的橋梁,它負責Java對象和關系數據之間的映射。Hibernate內部封裝了通過JDBC訪問數據庫的操作,向上層應用提供了面向對象的數據訪問API。在Java應用中使用Hibernate包含以下步驟。

 ?。?)創建Hibernate的配置文件。

 ?。?)創建持久化類。

 ?。?)創建對象-關系映射文件。

 ?。?)通過Hibernate API編寫訪問數據庫的代碼。

  本章通過一個簡單的例子helloapp應用,演示如何運用Hibernate來訪問關系數據庫。helloapp應用的功能非常簡單:通過Hibernate保存、更新、刪除、加載及查詢Customer對象。圖1顯示了Hibernate在helloapp應用中所處的位置。

  圖1 Hibernate在helloapp應用中所處的位置

  helloapp應用既能作為獨立的Java程序運行,還能作為Java Web應用運行,該應用的源代碼位于配套光盤的sourcecode/chapter2/helloapp目錄下。

  2.1 創建Hibernate的配置文件

  Hibernate從其配置文件中讀取和數據庫連接有關的信息,這個配置文件應該位于應用的classpath中。Hibernate的配置文件有兩種形式:一種是XML格式的文件;還有一種是Java屬性文件,采用"健=值"的形式。

  下面介紹如何以Java屬性文件的格式來創建Hibernate的配置文件。這種配置文件的默認文件名為hibernate.properties,例程2-1為示范代碼。

  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文件包含了一系列屬性及其屬性值,Hibernate將根據這些屬性來連接數據庫,本例為連接MySQL數據庫的配置代碼。表2-1對以上hibernate.properties文件中的所有屬性做了描述。

  表2-1 Hibernate配置文件的屬性

  Hibernate能夠訪問多種關系數據庫,如MySQL、Oracle和Sybase等。盡管多數關系數據庫都支持標準的SQL語言,但是它們往往還有各自的SQL方言,就像不同地區的人既能說標準的普通話,還能講各自的方言一樣。

  hibernate.dialect屬性用于指定被訪問數據庫使用的SQL方言,當Hibernate生成SQL查詢語句,或者使用native對象標識符生成策略時,都會參考本地數據庫的SQL方言。本書第5章(映射對象標識符)介紹了Hibernate的各種對象標識符生成策略。

  在Hibernate軟件包的etc目錄下,有一個hibernate.properties文件,它提供了連接各種關系數據庫的配置代碼樣例。

  2.2 創建持久化類

  持久化類是指其實例需要被Hibernate持久化到數據庫中的類。持久化類通常都是域模型中的實體域類。持久化類符合JavaBean的規范,包含一些屬性,以及與之對應的getXXX()和setXXX()方法。例程2-2定義了一個名為Customer的持久化類。

  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;
  }

  //此處省略email、password和phone
  等屬性的getXXX()和setXXX()方法
  ……
  }

  持久化類符合JavaBean的規范,包含一些屬性,以及與之對應的getXXX()和setXXX()方法。getXXX()和setXXX()方法必須符合特定的命名規則,"get"和"set"后面緊跟屬性的名字,并且屬性名的首字母為大寫,例如name屬性的get方法為getName(),如果把get方法寫為getname()或者getNAME(),會導致Hibernate在運行時拋出以下異常:

  net.sf.hibernate.PropertyNotFoundException:
  Could not find a getter
  for property name in class mypack.Customer

  如果持久化類的屬性為boolean類型,那么它的get方法名既可以用"get"作為前綴,也可以用"is"作為前綴。例如Customer類的married屬性為boolean類型,因此以下兩種get方法是等價的:


  public boolean isMarried()
  {
  return married;
  }

  或者:

  public boolean getMarried()
  {
  return married;
  }

  Hibernate并不要求持久化類必須實現java.io.Serializable接口,但是對于采用分布式結構的Java應用,當Java對象在不同的進程節點之間傳輸時,這個對象所屬的類必須實現Serializable接口,此外,在Java Web應用中,如果希望對HttpSession中存放的Java對象進行持久化,那么這個Java對象所屬的類也必須實現Serializable接口。

  Customer持久化類有一個id屬性,用來惟一標識Customer類的每個對象。在面向對象術語中,這個id屬性被稱為對象標識符(OID,Object Identifier),通常它都用整數表示,當然也可以設為其他類型。如果customerA.getId().equals(customerB.getId())的結果是true,就表示customerA和customerB對象指的是同一個客戶,它們和CUSTOMERS表中的同一條記錄對應。

  Hibernate要求持久化類必須提供一個不帶參數的默認構造方法,在程序運行時,Hibernate運用Java反射機制,調用java.lang.reflect.Constructor.newInstance()方法來構造持久化類的實例。

  如果對這個持久化類使用延遲檢索策略,為了使Hibernate能夠在運行時為這個持久化類創建動態代理,要求持久化類的默認構造方法的訪問級別必須是public或protected類型,而不能是default或private類型。

  在本書第10章(Hibernate的檢索策略)介紹了Hibernate的延遲檢索策略及動態代理的概念。

  在Customer類中沒有引入任何Hibernate API,Customer類不需要繼承Hibernate的類,或實現Hibernate的接口,這提高了持久化類的獨立性。如果日后要改用其他的ORM產品,比如由Hibernate改為OJB,不需要修改持久化類的代碼。

  本書第1章介紹了J2EE的持久化方案,無論是基于CMP的實體EJB,還是基于BMP的實體EJB,它們的共同特點是都必須運行在EJB容器中。而Hibernate支持的持久化類不過是普通的Java類,它們能夠運行在任何一種Java環境中。?

  創建數據庫Schema 在本例中,與Customer類對應的數據庫表名為CUSTOMERS,它在MySQL數據庫中的DDL定義如下:

  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表有一個ID字段,它是表的主鍵,它和Customer類的id屬性對應。CUSTOMERS表中的字段使用了各種各樣的SQL類型,參見表2-2。

  表2-2 CUSTOMERS表的字段使用的SQL類型


  2.4 創建對象-關系映射文件

  Hibernate采用XML格式的文件來指定對象和關系數據之間的映射。在運行時,Hibernate將根據這個映射文件來生成各種SQL語句。在本例中,將創建一個名為Customer.hbm.xml的文件,它用于把Customer類映射到CUSTOMERS表,這個文件應該和Customer.class文件存放在同一個目錄下。例程2-3為Customer.hbm.xml文件的代碼。

  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 映射文件的文檔類型定義(DTD)

  在例程2-3的Customer.hbm.xml文件的開頭聲明了DTD(Document Type Definition,文檔類型定義),它對XML文件的語法和格式做了定義。Hibernate的XML解析器將根據DTD來核對XML文件的語法。

  每一種XML文件都有獨自的DTD文件。Hibernate的對象-關系映射文件使用的DTD文件的下載網址為:http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-2.0.dtd。此外,在Hibernate軟件包的src\net\sf\hibernate目錄下也提供了hibernate-mapping-2.0.dtd文件。在這個文件中,描述頂層元素的代碼如下:

  <!ELEMENT hibernate-mapping (meta*,
  import*, (class|subclass|joined-subclass)*,
  query*,
  sql-query*)>

  描述頂層元素的子元素的代碼如下:

  <!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*))
  )>

  元素是對象-關系映射文件的根元素,其他元素(即以上DTD代碼中括號以內的元素,如子元素)必須嵌入在元素以內。在元素中又嵌套了好多子元素。

  在以上DTD代碼中,還使用了一系列的特殊符號來修飾元素,表2-3描述了這些符號的作用。在創建自己的對象-關系映射文件時,如果不熟悉某種元素的語法,可以參考DTD文件。

  表2-3 DTD中特殊符號的作用

  根據表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,子元素必須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,父元素中的各種子元素的定義必須符合特定的順序。例如,根據元素的DTD可以看出,必須先定義子元素,再定義子元素,以下映射代碼顛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解析器在運行時會拋出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持久化類映射到CUSTOMERS表

  例程2-3的Customer.hbm.xml文件用于映射Customer類。如果需要映射多個持久化類,那么既可以在同一個映射文件中映射所有類,也可以為每個類創建單獨的映射文件,映射文件和類同名,擴展名為"hbm.xml"。后一種做法更值得推薦,因為在團隊開發中,這有利于管理和維護映射文件。

  元素指定類和表的映射,它的name屬性設定類名,table屬性設定表名。以下代碼表明和Customer類對應的表為CUSTOMERS表:

  <class name="mypack.Customer"
  table="CUSTOMERS">

  如果沒有設置元素的table屬性,Hibernate將直接以類名作為表名,也就是說,在默認情況下,與mypack.Customer類對應的表為Customer表。

  元素包含一個子元素及多個子元素。子元素設定持久化類的OID和表的主鍵的映射。以下代碼表明Customer類的id屬性和CUSTOMERS表中的ID字段對應。

  <id name="id" column="ID" type="long">
  <generator class="increment"/>
  </id>

  元素的子元素指定對象標識符生成器,它負責為OID生成惟一標識符。本書第5章(映射對象標識符)詳細介紹了Hibernate提供的各種對象標識符生成器的用法。

  子元素設定類的屬性和表的字段的映射。子元素主要包括name、type、column和not-null屬性。

  1.元素的name屬性

  元素的name屬性指定持久化類的屬性的名字。

  2.元素的type屬性

  元素的type屬性指定Hibernate映射類型。Hibernate映射類型是Java類型與SQL類型的橋梁。表2-4列出了Customer類的屬性的Java類型、Hibernate映射類型,以及CUSTOMERS表的字段的SQL類型這三者之間的對應關系。

  表2-4 Java類型、Hibernate映射類型以及SQL類型之間的對應關系

  從表2-4看出,如果Customer類的屬性為java.lang.String類型,并且與此對應的CUSTOMERS表的字段為VARCHAR類型,那么應該把Hibernate映射類型設為string,例如:

  <property name="name"
  column="NAME" type="string"
  not-null="true" />

  如果Customer類的屬性為java.lang.String類型,并且與此對應的CUSTOMERS表的字段為TEXT類型,那么應該把Hibernate映射類型設為text,例如:

  <property name="description"
  column="DESCRIPTION" type="text"/>

  如果Customer類的屬性為byte[]類型,并且與此對應的CUSTOMERS表的字段為BLOB類型,那么應該把Hibernate映射類型設為binary,例如:

  <property name="image" column="IMAGE"
  type="binary"/>

  如果沒有顯式設定映射類型,Hibernate會運用Java反射機制先識

?

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