Hibernate基础知识

基本概述：

Hbernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，使得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。 Hibernate可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java的客户端程序使用，也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用，最具革命意义的是，Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任。

中文名：对象关系映射框架

创始人：Gavin King，一个充满激情、脾气很倔、永不言败的人。他的成就也许全世界搞Java的人都知道：他是hibernate的创始人。

核心接口和类：

Hibernate的核心类和接口一共有6个，分别为:

Session、SessionFactory、Transaction、Query、Criteria和Configuration。这6个核心和类接口在任何开发中都会用到。通过这些接口，不仅可以对持久化对象进行存取，还能够进行事务控制。

Session

Session接口负责执行被持久化对象的CRUD操作(CRUD的任务是完成与数据库的交流，包含了很多常见的SQL语句。)。但需要注意的是Session对象是非线程安全的。同时，Hibernate的session不同于JSP应用中的HttpSession。这里当使用session这个术语时，其实指的是Hibernate中的session，而以后会将HttpSession对象称为用户session。

SessionFactory

SessionFactory接口负责初始化Hibernate。它充当数据存储源的代理，并负责创建Session对象。这里用到了工厂模式。需要注意的是SessionFactory并不是轻量级的，因为一般情况下，一个项目通常只需要一个SessionFactory就够，当需要操作多个数据库时，可以为每个数据库指定一个SessionFactory。

Transaction

Transaction 接口是一个可选的API，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植。

Query

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

Criteria接口与Query接口非常类似，允许创建并执行面向对象的标准化查询。值得注意的是Criteria接口也是轻量级的，它不能在Session之外使用。

Configuration

Configuration 类的作用是对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 类在整个Hibernate 项目中只扮演着一个很小的角色，但它是启动hibernate 时所遇到的第一个对象。

版本介绍：

Hibernate版本

Hibernate版本更新速度很快，目前为止有两个阶段性的版本：Hibernate2，Hibernate3和Hibernate4，这一点程序员从其Jar文件名便可以看出来。目前最新发布的版本是Hibernate ORM 4.3.8.Final Released。

Hibernate2系列的最高版本是Hibernate2.1.8，Hibernate3系列的最高版本是hibernate-distribution-3.6.10.Final-dist版，但使用较多且较稳定的版本是Hibernate 3.1.3或Hibernate 3.1.2。

另外，自Hibernate3发布以来，其产品线愈加成熟，相继出现了Hibernate注释、Hibernate实体管理器、Hibernate插件工具等一系列产品套件。在方便程序员使用Hibernate进行应用程序的开发的同时，也逐渐增强了Hibernate产品线的实力。

但市面上用于学习Hibernate开发的图书并不多见，大多是介绍老版的Hibernate2，希赛和博文联手推出的《贯通Hibernate开发》，对最新的Hibernate3作了详尽的解答，推荐读者阅读。

主键介绍

Assigned

Assigned方式由用户生成主键值，并且要在save()之前指定否则会抛出异常

特点：主键的生成值完全由用户决定，与底层数据库无关。用户需要维护主键值，在调用session.save()之前要指定主键值。

Hilo

Hilo使用高低位算法生成主键，高低位算法使用一个高位值和一个低位值，

Hibernate相关书籍

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然后把算法得到的两个值拼接起来作为数据库中的唯一主键。Hilo方式需要额外的数据库表和字段提供高位值来源。默认情况下使用的表是hibernate_unique_key，默认字段叫作next_hi。next_hi必须有一条记录否则会出现错误。

特点：需要额外的数据库表的支持，能保证同一个数据库中主键的唯一性，但不能保证多个数据库之间主键的唯一性。Hilo主键生成方式由Hibernate 维护，所以Hilo方式与底层数据库无关，但不应该手动修改hi/lo算法使用的表的值，否则会引起主键重复的异常。

Increment

Increment方式对主键值采取自动增长的方式生成新的主键值，但要求底层数据库的主键类型为long,int等数值型。主键按数值顺序递增，增量为1。

/*特点：由Hibernate本身维护，适用于所有的数据库，不适合多进程并发更新数据库，适合单一进程访问数据库。不能用于群集环境。*/

Identity

Identity方式根据底层数据库，来支持自动增长，不同的数据库用不

同的主键增长方式。

特点：与底层数据库有关，要求数据库支持Identity，如MySQl中是auto_increment, SQL Server 中是Identity，支持的数据库有MySql、SQL Server、DB2、Sybase和HypersonicSQL。 Identity无需Hibernate和用户的干涉，使用较为方便，但不便于在不同的数据库之间移植程序。

Sequence

Sequence需要底层数据库支持Sequence方式，例如Oracle数据库等

特点：需要底层数据库的支持序列，支持序列的数据库有DB2、PostgreSql、Oracle、SAPDb等在不同数据库之间移植程序，特别从支持序列的数据库移植到不支持序列的数据库需要修改配置文件。

Native

Native主键生成方式会根据不同的底层数据库自动选择Identity、Sequence、Hilo主键生成方式

特点：根据不同的底层数据库采用不同的主键生成方式。由于Hibernate会根据底层数据库采用不同的映射方式，因此便于程序移植，项目中如果用到多个数据库时，可以使用这种方式。

UUID

UUID使用128位UUID算法生成主键，能够保证网络环境下的主键唯一性，也就能够保证在不同数据库及不同服务器下主键的唯一性。

特点：能够保证数据库中的主键唯一性，生成的主键占用比较多的存贮空间

Foreign GUID

Foreign用于一对一关系中。GUID主键生成方式使用了一种特殊算法，保证生成主键的唯一性，支持SQL Server和MySQL

包的作用

net.sf.hibernate.* 　[1]

该包的类基本上都是接口类和异常类

net.sf.hibernate.cache.*

JCS的实现类

net.sf.hibernate.cfg.*

配置文件读取类

net.sf.hibernate.collection.*

Hibernate集合接口实现类，例如List，Set，Bag等等，Hibernate之所以要自行编写集合接口实现类是为了支持lazy loading

net.sf.hibernate.connection.*

几个数据库连接池的Provider

net.sf.hibernate.dialect.*

支持多种数据库特性，每个Dialect实现类代表一种数据库，描述了该数据库支持的数据类型和其它特点，例如是否有AutoIncrement，是否有Sequence，是否有分页sql等等

net.sf.hibernate. eg.*

Hibernate文档中用到的例子

net.sf.hibernate.engine.*

这个包的类作用比较散

net.sf.hibernate.expression.*

HQL支持的表达式

net.sf.hibernate.hq.*

HQL实现

net.sf.hibernate. id.*

ID生成器

net.sf.hibernate.impl.*

最核心的包，一些重要接口的实现类，如Session，SessionFactory，Query等

net.sf.hibernate.jca.*

JCA支持，把Session包装为支持JCA的接口实现类

net.sf.hibernate.jmx.*

JMX是用来编写App Server的管理程序的，大概是JMX部分接口的实现，使得App Server可以通过JMX接口管理Hibernate

net.sf.hibernate.loader.*

也是很核心的包，主要是生成sql语句的

net.sf.hibernate.lob.*

Blob和Clob支持

net.sf.hibernate.mapping.*

hbm文件的属性实现

net.sf.hibernate.metadata.*

PO的Meta实现

net.sf.hibernate.odmg.*

ODMG是一个ORM标准，这个包是ODMG标准的实现类

net.sf.hibernate.persister.*

核心包，实现持久对象和表之间的映射

net.sf.hibernate.proxy.*

Proxy和Lazy Loading支持

net.sf.hibernate. ps.*

该包是PreparedStatment Cache

net.sf.hibernate.sql.*

生成JDBC sql语句的包

net.sf.hibernate.test.*

测试类，你可以用junit来测试Hibernate

net.sf.hibernate.tool.hbm2ddl.*

用hbm配置文件生成DDL

net.sf.hibernate.transaction.*

Hibernate Transaction实现类

net.sf.hibernate.type.*

Hibernate中定义的持久对象的属性的数据类型

net.sf.hibernate.util.*

一些工具类，作用比较散

net.sf.hibernate.xml.*

XML数据绑定

hibernate工作原理

1、通过Configuration().configure();读取并解析hibernate.cfg.xml配置文件。

2、由hibernate.cfg.xml中的

   <mappingresource="com/xx/User.hbm.xml"/>读取解析映射信息。

3、通过config.buildSessionFactory();//得到sessionFactory。

4、sessionFactory.openSession();//得到session。

5、session.beginTransaction();//开启事务。

6、persistent operate;

7、session.getTransaction().commit();//提交事务

8、关闭session;

9、关闭sessionFactory;

持久化类

持久化类定义

实现业务实体的类，被称为持久化类（Persistent Class）

必须提供public的无参构造方法

必须提供一个标识属性（Identifier Property）

类的属性都是private权限

为属性提供getXXX和setXXX方法

持久化类的对象有三种状态

瞬时状态（transient state）

当通过new操作符实例化一个对象，而这个对象没有被session对象操作，也就是该对象没有与一个Session对象关联，那么这个对象称为瞬时状态。瞬时状态对象和普通对象一样没有与数据库记录有映射关系。

Eg:

public static void main(String[] args) {

      User user=new User("丽丽","123","女");

 

持久状态（persistent state）

如果一个对象与Session对象关联，例如session对象刚加载、刚保存、刚更新那么该对象称为持久状态。

持久状态的对象与数据库中一条记录对应，并拥有持久化标识，当持久化状态对象改变时，hibernate会自动检测到对象的变化，并持久化数据库中。

Eg

public static void main(String[] args) {

        Session session=HibernateSessionFactory.getSession();

                 Transaction tran=session.beginTransaction();

       User user=(User)session.get(User.class,”admin”);

                   session.delete(user);

                   tran.commit();

                  session.close();

脱管状态（detached state）
当与持久状态关闭对象关联的session关闭后，该对象就变成了脱管状态。脱管状态的对象引用依然有效，可以继续使用，当脱管状态再次与某个session对象关联后，脱管状态对象将转变为持久状态对象

hibernate延迟加载：

get不支持延迟加载，load支持延迟加载。

1、hibernate2对 实体对象和集合实现了延迟加载

2、hibernate3对 提供了属性的延迟加载功能

hibernate延迟加载就是当使用session.load(User.class,1)或者session.createQuery()查询对象或者属性的时候

这个对象或者属性并没有在内存中，只有当程序操作数据的时候，才会存在内存中，这样就实现延迟加载，节省了内存的开销，从而提高了服务器的性能。

Hibernate的缓存机制

一级缓存：session级的缓存也叫事务级的缓存，只缓存实体，生命周期和session一致。不能对其进行管理。

不用显示的调用。

二级缓存：sessionFactory缓存，也叫进程级的缓存，使用第3方插件实现的，也值缓存实体，生命周期和sessionFactory一致，可以进行管理。

首先配置第3方插件，我们用的是EHCache，在hibernate.cfg.xml文件中加入

<propertyname="hibernate.cache.user_second_level_cache">true</property>

在映射中也要显示的调用，<cacheusage="read-only"/>

二级缓存之查询缓存：对普通属性进行缓存。如果关联的表发生了修改，那么查询缓存的生命周期也结束了。

在程序中必须手动启用查询缓存：query.setCacheable(true);

优化Hibernate

1、使用一对多的双向关联，尽量从多的一端维护。

2、不要使用一对一，尽量使用多对一。

3、配置对象缓存，不要使用集合缓存。

4、表字段要少，表关联不要怕多，有二级缓存撑腰。

HQL语言

Hibernate框架提供了HQL（Hibernate Query Language）语言，完成复杂的数据库操作

 

HQL语言和SQL语言在语法上很类似，主要区别有如下几点

 

HQL语言中出现的是类名、属性名；SQL语言中出现的是表名、字段名；

 

HQL语言严格区分大小写；SQL语言不区分大小写；

 

HQL语言理解继承、多态等面向对象的概念

批量操作

防止批量操作时内存溢出的方法

使用Session的flush/clear方法

ublic static void main(String[] args) {

      Session session=HibernateSessionFactory.getSession();

      Transaction tran=session.beginTransaction();

      for(int i=0;i<2000;i++){

                  session.save(new User("name"+i));

                  if(i%20==0){

                  session.flush();

                  session.clear();

}

}    tran.commit();

      session.close();}

使用StatelessSession接口

public static void main(String[] args) {

      Configuration cof=new Configuration().configure();

      SessionFactory fac=cof.buildSessionFactory();

      StatelessSession session=fac.openStatelessSession();

      Transaction tran=session.beginTransaction();

      for(int i=0;i<2000;i++){

      session.insert(new User("name"+i));

      }

      tran.commit();

      session.close();}