Hibernate入門

也許你聽說過Hibernate的大名，但可能一直不瞭解它，也許你一直渴望使用它進行開發，那麼本文正是你所需要的！在本文中，我向大家重點介紹Hibernate的核心API調用庫，並講解一下它的基本配置。

　　看完本文後，我相信你對什麼是ORM（對像/關係映射）以及它的優點會有一個深刻的認識，我們先通過一個簡單的例子開始來展現它的威力。

　 　正如一些傳統的經典電腦文章大都會通過一個“hello,world”的例子開始講解一樣，我們也不例外，我們也將從一個相對簡單的例子來闡述 Hibernate的開發方法，但如果要真正闡述Hibernate的一些重要思想，僅僅靠在螢幕上列印一些字元是遠遠不夠的，在我們的樣本程式中，我們 將建立一些對象，並將其儲存在資料庫中，然後對它們進行更新和查詢。

“Hello World” 　 　Hibernate應用程式定義了一些持久類，並且定義了這些類與資料庫表格的映射關係。在我們這個“Hello world”樣本程式中包含了一個類和一個對應檔。讓我們看看這個簡單的持久類包含有一些什嗎？對應檔是怎樣定義的？另外，我們該怎樣用 Hibernate來操作這個持久類。 　　我們這個簡單樣本程式的目的是將一些持久類儲存在資料庫中，然後從資料庫取出來，並將其資訊本文顯示給使用者。其中Message正是一個簡單的持久類：，它包含我們要顯示的資訊，其原始碼如下： 　　列表1　Message.Java　一個簡單的持久類 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類有三個屬性：Message的id 、訊息本文、以及一個指向下一條訊息的指標。其中id屬性讓我們的應用程式能夠唯一的識別這條訊息，通常它等同於資料庫中的主鍵，如果多個Message 類的執行個體對象擁有相同的id，那它們代表資料庫某個表的同一個記錄。在這裡我們選擇了長整型作為我們的id值，但這不是必需的。Hibernate允許我 們使用任意的類型來作為對象的id值，在後面我們會對此作詳細描述。 　　你可能注意到Message類的代碼類似於JavaBean的代碼風格，並且它有一個沒有參數的建構函式，在我們以後的代碼中我將繼續使用這種風格來編寫持久類的代碼。 　　Hibernate會自動管理Message類的執行個體，並通過內部機制使其持久化，但實際上Message對象並沒有實現任何關於Hibernate的類或介面，因此我們也可以將它作為一個普通的Java類來使用： Message message = new Message("Hello World"); System.out.println( message.getText() ); 　 　以上這段代碼正是我們所期望的結果：它列印“hello world”到螢幕上。但這並不是我們的最終目標；實際上Hibernate與諸如EJB容器這樣的環境在持久層實現的方式上有很大的不同。我們的持久類 (Message類)可以用在與容器無關的環境中，不像EJB必須要有EJB容器才能執行。為了能更清楚地表現這點，以下代碼將我們的一個新訊息儲存到數 據庫中去： Session session = getSessionFactory().openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); Message message = new Message("Hello World"); session.save(message); tx.commit(); session.close(); 　　以上這段代碼調用了Hibernate的Session和Transaction介面（關於getSessionFactory()方法我們將會馬上提到）。它相當於我們執行了以下SQL語句： insert into MESSAGES (MESSAGE_ID, MESSAGE_TEXT, NEXT_MESSAGE_ID) values (1, 'Hello World', null) 　 　在以上的SQL語句中，MESSAGE_ID欄位到底被初始化成了什麼值呢？由於我們並沒有在先前的代碼中為message對象的id屬性賦與初始值， 那它是否為null呢？實際上Hibernate對id屬性作了特殊處理：由於它是一個對象的唯一標識，因此當我們進行save()調用時， Hibernate會為它自動賦予一個唯一的值（我們將在後面內容中講述它是如何產生這個值的）。 　　我們假設你已經在資料庫中建立了一 個名為MESSAGE的表，那麼既然前面這段代碼讓我們將Message對象存入了資料庫中，那麼現在我們就要將它們一一取出來。下面這段代碼將按照字母 順序，將資料庫中的所有Message對象取出來，並將它們的訊息本文列印到螢幕上： 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() ); } newTransaction.commit(); newSession.close(); 　 　在以上這段代碼中，你可能被find()方法的這個參數困擾著："from Message as m order by m.text asc"，其實它是Hibernate自己定義的查詢語言，全稱叫Hibernate Query Language(HQL)。通俗地講HQL與SQL的關係差不多就是方言與普通話之間的關係，咋一看，你會覺得它有點類似於SQL語句。其實在find ()調用時，Hibernate會將這段HQL語言翻譯成如下的SQL語句： select m.MESSAGE_ID, m.MESSAGE_TEXT, m.NEXT_MESSAGE_ID from MESSAGES m order by m.MESSAGE_TEXT asc 　　以下就是運行結果： 1 message(s) found: Hello World 　　如果你以前沒有ORM（對象－關係映射）的開發經驗，那你可能想在代碼的某個地方去尋找這段SQL語句，但在Hibernate中你可能會失望：它根本不存在！所有就SQL語句都是Hibernate動態產生的。 　 　也許你會覺得還缺點什麼，對！僅憑以上代碼Hibernate是無法將我們的Message類持久化的。我們還需要一些更多的資訊，這就是映射定義表！ 這個表在Hibernate中是以XML格式來體現的，它定義了Message類的屬性是怎樣與資料庫中的MESSAGES表的欄位進行一一對應的，列表 2是這個樣本程式的映射設定檔清單： 　　列表2：樣本程式的對象－關係映射表 ＜?xml version="1.0"?＞ ＜!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-2.0.dtd"＞ ＜hibernate-mapping＞ ＜class name="hello.Message" table="MESSAGES"＞ 　＜id name="id" column="MESSAGE_ID"＞ 　　＜generator class="increment"/＞ 　＜/id＞ 　＜property name="text" column="MESSAGE_TEXT"/＞ 　＜many-to-one name="nextMessage" cascade="all" column="NEXT_MESSAGE_ID"/＞ ＜/class＞ ＜/hibernate-mapping＞ 　 　以上這個文檔告訴Hibernate怎樣將Message類映射到MESSAGES表中，其中Message類的id屬性與表的MESSAGE_ID字 段對應，text屬性與表的MESSAGE_TEXT欄位對應，nextMessage屬性是一個多對一的關係，它與表中的 NEXT_MESSAGE_ID相對應。 　　相對於有些開源項目來說，Hibernate的設定檔其實是很容易理解的。你可以輕鬆 地修改與維護它。只要你定義好了持久類與資料庫中表欄位的對應關係就行了，Hibernate會自動幫你產生SQL語句來對Message對象進行插入、 更新、刪除、尋找工作，你可以不寫一句SQL語句，甚至不需要懂得SQL語言！ 　　現在讓我們做一個新的實驗，我們先取出第一個Message對象，然後修改它的訊息本文，最後我們再產生一個新的Message對象，並將它作為第一個Message對象的下一條訊息，其代碼如下： 　　列表3　更新一條訊息 Session session = getSessionFactory().openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); // 1 is the generated id of the first message Message 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 ); tx.commit(); session.close(); 　　以上這段代碼在調用時，Hibernate內部自動產生如下的SQL語句： select m.MESSAGE_ID, m.MESSAGE_TEXT, m.NEXT_MESSAGE_ID from MESSAGES m where m.MESSAGE_ID = 1 insert into MESSAGES (MESSAGE_ID, MESSAGE_TEXT, NEXT_MESSAGE_ID) values (2, 'Take me to your leader (please)', null) update MESSAGES set MESSAGE_TEXT = 'Greetings Earthling', NEXT_MESSAGE_ID = 2 where MESSAGE_ID = 1 　 　當第一個Message對象的text屬性和nextMessage被程式修改時，請注意Hibernate是如何檢測到這種變化，並如何在資料庫中自 動對它更新的。這實際上是Hibernate的一個很有價值的特色，我們把它稱為“自動髒資料檢測”，Hibernate的這個特色使得當我們修改一個持 久對象的屬性後，不必顯式地通知Hibernate去將它在資料庫中進行更新。同樣的，當第一個Message對象調用setNextMessage() 方法將第二個Message對象作為它的下一條訊息的引用時，第二條訊息會無需調用save()方法，便可以自動地儲存在資料庫中。這種特色被稱為“級聯 儲存”，它也免去了我們顯式地對第二個Message對象調用save()方法之苦。 　　如果我們再運行先前的那段將資料庫中所有的Message對象都列印出來的代碼，那它的運行結果如下： 2 message(s) found: Greetings Earthling Take me to your leader (please) 　　“Hello world”樣本程式現在介紹完畢。我們總算對Hibernate有了一個簡單的認識，下面我們將回過頭來，對Hibernate的主要API調用作一下簡要的介紹：

　　理解Hibernate的架構

　 　當你想用Hibernate開發自己的基於持久層的應用時，第一件事情應當是熟悉它的編程介面。Hibernate的API介面設計得盡量簡潔明了，以 方便開發人員。然而實際上由於ORM的複雜性，它的API一般都不可能設計得很簡單。但是別擔心，你沒有必要一下子瞭解所有的Hibernate的API 介面。下面這張圖描述了Hibernate在應用程式層和持久層中的一些重要的介面類：

　　在中，我們將應用程式層放在了持久層的上部，實際上在傳統的項目中，應用程式層充當著持久層的一個用戶端角色。但對於一些簡單的項目來說，應用程式層和持久層並沒有區分得那麼清楚，這也沒什麼，在這種情況下你可以將應用程式層和持久層合并成了一層。

　　在中，Hibernate的介面大致可以分為以下幾種類型：

　　· 一些被使用者的應用程式調用的，用來完成基本的建立、讀取、更新、刪除操作以及查詢操作的介面。這些介面是Hibernate實現使用者程式的商業邏輯的主要介面，它們包括Session、Transaction和Query。

　　· Hibernate用來讀取諸如映射表這類設定檔的介面，典型的代表有Configuration類。

　　· 回調(Callback)介面。它允許應用程式能對一些事件的發生作出相應的操作，例如Interceptor、Lifecycle和Validatable都是這一類介面。

　　· 一些可以用來擴充Hibernate的映射機制的介面，例如UserType、CompositeUserType和IdentifierGenerator。這些介面可由使用者程式來實現（如果有必要）。

　　Hibernate使用了J2EE架構中的如下技術：JDBC、JTA、JNDI。其中JDBC是一個支援關聯式資料庫操作的一個基礎層；它與JNDI和JTA一起結合，使得Hibernate可以方便地整合到J2EE應用伺服器中去。

　 　在這裡，我們不會詳細地去討論Hibernate API介面中的所有方法，我們只簡要講一下每個主要介面的功能，如果你想瞭解得更多的話，你可以在Hibernate的源碼包中的 net.sf.hibernate子包中去查看這些介面的原始碼。下面我們依次講一下所有的主要介面：

　　核心介面

　　以下5個核心介面幾乎在任何實際開發中都會用到。通過這些介面，你不僅可以儲存和獲得持久對象，並且能夠進行事務控制。

　　Session介面

　 　Session介面對於Hibernate 開發人員來說是一個最重要的介面。然而在Hibernate中，執行個體化的Session是一個輕量級的類，建立和銷毀它都不會佔用很多資源。這在實際項目 中確實很重要，因為在客戶程式中，可能會不斷地建立以及銷毀Session對象，如果Session的開銷太大，會給系統帶來不良影響。但值得注意的是 Session對象是非安全執行緒的，因此在你的設計中，最好是一個線程只建立一個Session對象。

　　在Hibernate的設計者 的頭腦中，他們將session看作介於資料連線與交易管理一種中間介面。我們可以將session想象成一個持久對象的緩衝區，Hibernate能檢 測到這些持久對象的改變，並及時重新整理資料庫。我們有時也稱Session是一個持久層管理器，因為它包含這一些持久層相關的操作，諸如儲存持久對象至資料 庫，以及從資料庫從獲得它們。請注意，Hibernate 的session不同於JSP應用中的HttpSession。當我們使用session這個術語時，我們指的是Hibernate中的session， 而我們以後會將HttpSesion對象稱為使用者session。

　　SessionFactory 介面

　　這裡用到了一個設計模式――原廠模式，使用者程式從工廠類SessionFactory中取得Session的執行個體。

　 　令你感到奇怪的是SessionFactory並不是輕量級的！實際上它的設計者的意圖是讓它能在整個應用中共用。典型地來說，一個項目通常只需要一個 SessionFactory就夠了，但是當你的項目要操作多個資料庫時，那你必須為每個資料庫指定一個SessionFactory。
SessionFactory在Hibernate中實際起到了一個緩衝區的作用，它緩衝了Hibernate自動產生的SQL語句和一些其它的映射資料，還緩衝了一些將來有可能重複利用的資料。

　　Configuration 介面

　　Configuration介面的作用是對Hibernate進行配置，以及對它進行啟動。在Hibernate的啟動過程中，Configuration類的執行個體首先定位映射文檔的位置，讀取這些配置，然後建立一個SessionFactory對象。

　　雖然Configuration介面在整個Hibernate項目中只扮演著一個很小的角色，但它是啟動hibernate時你所遇到的每一個對象。

　　Transaction 介面

　 　Transaction介面是一個可選的API，你可以選擇不使用這個介面，取而代之的是Hibernate的設計者自己寫的底層交易處理代碼。 Transaction介面是對實際事務實現的一個抽象，這些實現包括JDBC的事務、JTA中的UserTransaction、甚至可以是CORBA 事務。之所以這樣設計是能讓開發人員能夠使用一個統一事務的操作介面，使得自己的項目可以在不同的環境和容器之間方便地移值。

　　Query和Criteria介面

　　Query介面讓你方便地對資料庫及持久對象進行查詢，它可以有兩種表達方式：HQL語言或本機資料庫的SQL語句。Query經常被用來綁定查詢參數、限制查詢記錄數量，並最終執行查詢操作。

　　Criteria介面與Query介面非常類似，它允許你建立並執行物件導向的標準化查詢。

　　值得注意的是Query介面也是輕量級的，它不能在Session之外使用。

　　Callback 介面

　　當一些有用的事件發生時――例如持久對象的載入、儲存、刪除時，Callback介面會通知Hibernate去接收一個通知訊息。一般而言，Callback介面在使用者程式中並不是必須的，但你要在你的項目中建立審計日誌時，你可能會用到它。

　　一個重要的術語：Type

　 　Hibernate的設計者們發明了一個術語：Type，它在整個構架中是一個非常基礎、有著強大功能的元素。一個Type對象能將一個Java類型映 射到資料庫中一個表的欄位中去（實際上，它可以映射到表的多個欄位中去）。持久類的所有屬性都對應一個type。這種設計思想使用Hibernate有著 高度的靈活性和擴充性。

　　Hibernate內建很多type類型，幾乎包括所有的Java基本類型，例如Java.util.Currency、Java.util.calendar、byte[]和Java.io.Serializable。

　 　不僅如此，Hibernate還支援使用者自訂的type，通過實現介面UserType和介面CompositeUserType，你可以加入自己的 type。你可以利用這種特色讓你的項目中使用自訂的諸如Address、Name這樣的type，這樣你就可以獲得更大的便利，讓你的代碼更優雅。自 定義type在Hibernate中是一項核心特色，它的設計者鼓勵你多多使用它來建立一個靈活、優雅的項目！

　　策略介面

　 　Hibernate與某些其它開源軟體不同的還有一點――高度的可擴充性，這通過它的內建策略機制來實現。當你感覺到Hibernate的某些功能不 足，或者有某些缺陷時，你可以開發一個自己的策略來替換它，而你所要做的僅僅只是繼承它的某個策略介面，然後實現你的新策略就可以了，以下是它的策略接 口：

　　· 主鍵的產生 (IdentifierGenerator 介面)

　　· 本地SQL語言支援 (Dialect 抽象類別)

　　· 緩衝機制 (Cache 和CacheProvider 介面)

　　· JDBC 串連管理 (ConnectionProvider介面)

　　· 交易管理 (TransactionFactory, Transaction, 和 TransactionManagerLookup 介面)

　　· ORM 策略 (ClassPersister 介面)

　　· 屬性存取原則 (PropertyAccessor 介面)

　　· 代理對象的建立 (ProxyFactory介面)

　　Hibernate為以上所列的機制分別建立了一個預設的實現，因此如果你只是要增強它的某個策略的功能的話，只需簡單地繼承這個類就可以了，沒有必要從頭開始寫代碼。

　　以上就是Hibernate的一些核心介面，但當我們真正開始用它進行開發時，你的腦海裡可能總會有一個疑問：我是通過什麼方式，並從哪裡取得Session的呢？以下我們就解答這個問題。

　　基礎配置

　 　現在回顧一下我們先前的內容：我們寫出了一個樣本程式，並簡要地講解了Hibernate的一些核心類。但要真正使你的項目運行起來，還有一件事必須要 做：配置。Hibernate可以配置成可在任何Java環境中運行，一般說來，它通常被用在2－3層的C/S模式的項目中，並被部署在服務端。在這種項 目中，Web瀏覽器、或Java GUI程式充當者用戶端。儘管我們的焦點主要是集中在多層web應用，但實際上在一些基於命令列的應用中也可以使用Hibernate。並且，對 Hibernate的配置在不同的環境下都會不同，Hibernate運行在兩種環境下：可管理環境和不可管理環境

　　· 可管理環境――這種環境可管理如下資源：池資源管理，諸如資料庫連接池和，還有交易管理、安全定義。一些典型的J2EE伺服器（JBoss、Weblogic、WebSphere）已經實現了這些。

　 　· 不可管理環境――只是提供了一些基本的功能，諸如像Jetty或Tomcat這樣的servlet容器環境。一個普通的Java案頭應用或命令列程式也可 以認為是處於這種環境下。這種環境不能提供自動交易處理、資源管理或安全管理，這些都必須由應用程式自己來定義。

　　Hibernate 的設計者們將這兩種環境設計了一個統一的抽象介面，因此對於開發人員來說只有一種環境：可管理環境。如果實際項目是建立在諸如Tomcat這類不可管理的環 境中時，那Hibernate將會使用它自己的交易處理代碼和JDBC串連池，使其變為一個可管理環境。
對於可管理的環境而言，Hibernate會將自己整合在這種環境中。對於開發人員而言，你所要做的工作非常簡單：只需從一個Configuration類中建立一個SessionFactory類就可以了。
　　建立一個SessionFactory對象

　 　為了能建立一個SessionFactory對象，你必須在Hibernate初始化時建立一個Configuration類的執行個體，並將已寫好的映射 檔案交由它處理。這樣，Configuration對象就可以建立一個SessionFactory對象，當SessionFactory對象建立成功 後，Configuration對象就沒有用了，你可以簡單地拋棄它。如下是範例程式碼：

Configuration cfg = new Configuration(); cfg.addResource("hello/Message.hbm.xml"); cfg.setProperties( System.getProperties() ); SessionFactory sessions = cfg.buildSessionFactory();

　　在以上代碼中，Message.hb.xml這個對應檔的位置比較特殊，它與當前的classpath相關。例如classpath包含目前的目錄，那在上述代碼中的Message.hbm.xml對應檔就可以儲存在目前的目錄下的hello目錄中。

　 　作為一種約定，Hibernate的對應檔預設以.htm.xml作為其副檔名。另一個約定是堅持為每一個持久類寫一個設定檔，想一想如果你將所有 持久類的映射寫入一個單獨的設定檔中的話，那這個設定檔肯定非常龐大，不易維護。但這裡又出現了一個新問題：如果為每個類寫一個設定檔的話，這麼多 的設定檔應該存放在哪裡呢？

　　Hibernate推薦你將每個對應檔儲存在與持久類相同的目錄下，並且與持久類同名。例如我們第一 個樣本程式中的Message持久類放在hello目錄下，那你必須在這個目錄下存放名為Message.hbm.xml的對應檔。這樣一個持久類都有 自己的一個對應檔，避免了出現像struts項目中的“struts-config.xml地獄”的情況。如果你不遵循這種規定，那你必須手動地用 addResource()方法將一個個的對應檔載入；但你如果遵循這種規定，那你可以方便地用addClass()方法同時將持久類和它的對應檔載 入，以下是體現這種便利性的範例程式碼：

SessionFactory sessions = new Configuration() .addClass(org.hibernate.auction.model.Item.class) .addClass(org.hibernate.auction.model.Category.class) .addClass(org.hibernate.auction.model.Bid.class) .setProperties( System.getProperties() ) .buildSessionFactory();

　 　當然，Hibernate的對應檔還有很多其它的配置選項，比如資料庫連接的設定，或是能夠改變Hibernate運行時行為的一些設定。所有的設定 可能是非常龐雜的，足以讓你喘不過氣來，但是不必擔心，因為Hibernate為絕大多數值都設定了一個合理預設值，你只需要修改這些設定檔中的極小一 部分值。

　　你可以通過以下幾種方式來修改Hibernate的系統配置參數：

　　· 將一個Java.util.Properties執行個體作為參數傳給Configuration類的setProperties()方法。

　　· 在Hibernate啟動時用Java –Dproperty=value的方式設定值。

　　· 在classpath可以找到的路徑下建立一個名為hibernate.properties的設定檔。

　　· 在classpath可以找到的路徑下建立一個名為hibernate.cfg.xml的檔案，並在其＜property＞標籤中定義屬性值。

　　以上就是對Hibernate的一個大致介紹，如果你想知道得更多，那本文還是遠遠不夠的，我將陸續推出更多關於Hibernate的資料。但有一點是毫無疑問的：它的確是一個非常優秀的持久層解決方案！