Hibernate学习笔记（一）—— Hibernate概述及入门

一、Hibernatea概述

1.1 什么是Hibernate?

　　在介绍什么是Hibernate之前，我们先讨论一下什么是框架？框架是用来提高开发效率的，框架封装好了一些功能，我们需要使用这些功能时，只需调用即可，不用在手动实现。所以框架可以理解为一个半成品的项目，我们只要懂得如何驾驭这些功能即可。理解了框架之后，我们接下来介绍Hibernate框架。

　　Hibernate框架是当今主流的Java持久层框架之一，由于它具有简单易学、灵活性强、扩展性强等特点，能够大大简化程序的代码量，提高工作效率，因此受到广大开发人员的喜爱。

　　Hibernate是一个开放源代码的ORM(Object Relational Mapping，对象关系映射）框架，它对JDBC进行了轻量级的对象封装，使得Java开发人员在操作数据库的时候，可以使用面向对象的方式来完成，不需要书写SQL语句。

1.2 为什么要学习Hibernate

　　使用传统的JDBC开发应用系统时，如果是小型应用系统，并不觉得有什么麻烦，但是由于大型应用系统的开发，使用JDBC就会显得力不从心。例如对几十、几百张包含几十个字段的表进行插入操作时，编写的SQL语句不但很长，而且繁琐，容易出错；在读取数据时，需要写多条getXxx语句从结果集中取出各个字段的信息，不但枯燥重复，并且工作量非常大。为了提高数据访问层的编程效率，Gravin King开发出了一个当今最流行的ORM框架，它就是Hibernate框架。

　　所谓的ORM就是利用描述对象和数据库表之间映射的元数据，自动把Java应用程序中的对象，持久化到关系型数据库的表中(自动创建表)。通过操作Java对象，就可以完成对数据库表的操作。可以把ORM理解为关系型数据和对象的一个纽带，开发人员只需要关注纽带一端映射的对象即可。ORM原理如下：

　　

　　与其它操作数据库的技术相比，Hibernate具有以下优势：

• Hibernate对JDBC访问数据库的代码做了轻量级封装，大大简化了数据访问层繁琐的重复性代码，并且减少了内存消耗，加快了运行效率。
• Hibernate是一个基于JDBC的主流持久化框架，是一个优秀的ORM实现，它很大程度的简化了DAO(Data Access Object,数据访问对象)层编码工作。
• Hibernate的性能非常好，映射的灵活性很出色。它支持很多关系型数据库，从1对1到多对多的各种复杂关系。
• 可扩展性强，由于源代码的开源以及API的开放，当本身功能不够用时，可以自行编码进行扩展。

　　明确：操作实体类就相当于操作数据库表

二、Hibernate的入门程序

2.1 下载Hibernate

　　下载网站：https://sourceforge.net/projects/hibernate/files/hibernate-orm/

　　下载后，解压完的目录结构如下：

　　　　

2.2 创建数据库和表

　　

2.3 引入Hibernate的开发包

• 数据库驱动包

　　

• Hibernate/lib/required/*.jar

　　

• 日志记录的包

　　

2.4 创建实体（持久化类）

　　持久化类是应用程序中的业务实体类，这里的持久化是指类的对象能够被持久化保存到数据库中。Hibernate使用普通Java对象，及POJO的编程模式来进行持久化。POJO类中包含的是与数据库表相对应的各个属性，这些属性通过getter和setter方法来访问，对外部隐藏了内部的实现细节。下面创建Customer实体类，Customer类包含与cst_customer数据表字段对应的属性，以及响应的getXxx()和setXxx()方法。

public class Customer {

    private Long cust_id;
    private String cust_name;
    private String cust_source;
    private String cust_industry;
    private String cust_level;
    private String cust_linkman;
    private String cust_phone;
    private String cust_mobile;

　　get/set...
}

2.5 创建映射文件

　　实体类Customer目前还不具备持久化操作的能力，而Hibernate需要知道实体类Customer映射到数据库Hibernate中的哪个表，以及类中的哪个属性对应数据库表中的哪个字段，这些都需要在映射文件中配置。

　　在实体类Customer所在的包中，创建一个名称为Customer.hbm.xml的映射文件，在该文件中定义了实体类Customer的属性是如何映射到cst_customer表的列上的。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
    "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
    "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">
   <!-- 配置表与实体对象的关系 -->
   <!-- package属性:填写一个包名.在元素内部凡是需要书写完整类名的属性,可以直接写简单类名了. -->
<hibernate-mapping package="cn.itcast.domain" >
    <!--
        class元素: 配置实体与表的对应关系的
        name: 完整类名(如果package已经配置包名,直接写类名即可)
        table:数据库表名
     -->
    <class name="Customer" table="cst_customer" >
        <!-- id元素:配置主键映射的属性
            name: 填写主键对应属性名
            column(可选): 填写表中的主键列名.默认值:列名会默认使用属性名
            type(可选):填写列(属性)的类型.hibernate会自动检测实体的属性类型.
                    每个类型有三种填法: java类型|hibernate类型|数据库类型
            not-null(可选):配置该属性(列)是否不能为空. 默认值:false
            length(可选):配置数据库中列的长度. 默认值:使用数据库类型的最大长度
         -->
        <id name="cust_id"  >
            <!-- generator:主键生成策略 -->
            <generator class="native"></generator>
        </id>
        <!-- property元素:除id之外的普通属性映射
            name: 填写属性名
            column(可选): 填写列名
            type(可选):填写列(属性)的类型.hibernate会自动检测实体的属性类型.
                    每个类型有三种填法: java类型|hibernate类型|数据库类型
            not-null(可选):配置该属性(列)是否不能为空. 默认值:false
            length(可选):配置数据库中列的长度. 默认值:使用数据库类型的最大长度
         -->
        <property name="cust_name" column="cust_name" >
            <!--  <column name="cust_name" sql-type="varchar" ></column> -->
        </property>
        <property name="cust_source" column="cust_source" ></property>
        <property name="cust_industry" column="cust_industry" ></property>
        <property name="cust_level" column="cust_level" ></property>
        <property name="cust_linkman" column="cust_linkman" ></property>
        <property name="cust_phone" column="cust_phone" ></property>
        <property name="cust_mobile" column="cust_mobile" ></property>
    </class>
</hibernate-mapping>

2.6 配置Hibernate的核心配置文件

　　Hibernate的映射文件反映了持久化类和数据库表的映射信息，而Hibernate的配置文件则主要用来配置数据库连接以及Hibernate运行时所需要的各个属性的值。在项目的src下创建一个名称为hibernate.cfg.xml的文件，发布后该文件会在项目的WEB-INF/classes路径下。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
    "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
    "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
    <session-factory>

         <!-- 数据库驱动 -->
        <property name="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
         <!-- 数据库url -->
        <property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql:///hibernate_day01</property>
         <!-- 数据库连接用户名 -->
        <property name="hibernate.connection.username">root</property>
         <!-- 数据库连接密码 -->
        <property name="hibernate.connection.password">root</property>
        <!-- 数据库方言
            不同的数据库中,sql语法略有区别. 指定方言可以让hibernate框架在生成sql语句时.针对数据库的方言生成.
            sql99标准: DDL 定义语言  库表的增删改查
                      DCL 控制语言  事务 权限
                      DML 操纵语言  增删改查
            注意: MYSQL在选择方言时,请选择最短的方言.
         -->
        <property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</property>

        <!-- 将hibernate生成的sql语句打印到控制台 -->
        <property name="hibernate.show_sql">true</property>
        <!-- 将hibernate生成的sql语句格式化(语法缩进) -->
        <property name="hibernate.format_sql">true</property>
        <!--
        ## auto schema export  自动导出表结构. 自动建表
        #hibernate.hbm2ddl.auto create        自动建表.每次框架运行都会创建新的表.以前表将会被覆盖,表数据会丢失.(开发环境中测试使用)
        #hibernate.hbm2ddl.auto create-drop 自动建表.每次框架运行结束都会将所有表删除.(开发环境中测试使用)
        #hibernate.hbm2ddl.auto update(推荐使用) 自动生成表.如果已经存在不会再生成.如果表有变动.自动更新表(不会删除任何数据).
        #hibernate.hbm2ddl.auto validate    校验.不自动生成表.每次启动会校验数据库中表是否正确.校验失败.
         -->
        <property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>
        <!-- 引入orm元数据
            路径书写: 填写src下的路径
         -->
        <mapping resource="cn/itcast/domain/Customer.hbm.xml" />

    </session-factory>
</hibernate-configuration>

2.7 编写测试代码

public class HibernateTest {
    /**
     * 使用Hibernate保存数据
     */
    @Test
    public void testSaveCustomer() throws Exception {
        // 1.读取并解析配置文件hibernate.cfg.xml
        Configuration configuration = new Configuration().configure();
        // 2.创建一个SessionFactory,读取解析映射文件信息,并将Configuration对象中的所有配置信息拷贝到SessionFactory内存中
        SessionFactory sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();
        // 3.创建Session对象.Session对象类似Connection
        Session session = sessionFactory.openSession();
        // 4.开启事务
        Transaction tx = session.beginTransaction();
        // 5.执行相关操作
        Customer customer = new Customer();
        customer.setCust_name("张三");
        customer.setCust_source("百度");

        session.save(customer);
        // 6.提交事务
        tx.commit();
        // 7.释放资源
        session.close();
    }
}

三、相关API

3.1 Configuration

　　在使用Hibernate时，首先要创建Configuration实例，Configuration实例主要用于启动、加载、管理hibernate的配置文件信息。 在启动Hibernate的过程中，Configuration实例首先确定Hibernate配置文件的位置，然后读取相关配置，最后创建一个唯一的SessionFactory实例。Configuration对象只存在于系统的初始化阶段，它将SessionFactory创建完成后，就完成了自己的使命。

　　Hibernate通常使用Configuration config = new Configuration().configure()；的方式创建实例，此种方式默认会去src下读取hibernate.cfg.xml配置文件。如果不想使用默认的hibernate.cfg.xml配置文件，而是使用指定目录下（或自定义）的配置文件，则需要向configure()方法中传递一个文件路径的参数，其代码写法如下：

Configuration config = new Configuration().configure("xml文件位置");

　　此种写法hibernate会去指定位置查找配置文件，例如，想要使用src下config包中的hibernate.cfg.xml文件，只需将文件位置加入configure()中即可，其代码如下所示：

Configuration config = new Configuration().configure("/config/hibernate.cfg.xml");

3.2 SessionFactory

　　SessionFactory接口负责Hibernate的初始化和建立Session对象。它在Hibernate中起到一个缓冲区作用，Hibernate可以将自动生成的SQL语句、映射数据以及某些可重复利用的数据放在这个缓冲区中。同时它还保存了对数据库配置的所有映射关系，维护了当前的二级缓存。

　　SessionFactory实例是通过Configuration对象获取的，其获取方法如下所示：

SessionFactory sessionFactory = config.buildSessionFactory();

　　SessionFactory具有以下特点：

• 它是线程安全的，它的同一个实例能够供多个线程共享。
• 它是重量级的，不能随意的创建和销毁它的实例。

　　由于SessionFactory的这些特点，一般情况下，一个项目中只需要一个SessionFactory，只有当应用中存在多个数据源时，才为每个数据源建立一个SessionFactory是。因此，在实际项目使用中，通常会抽取出一个HibernateUtils的工具类，用来提供Session对象。

【HibernateUtils】：

public class HibernateUtils {
    private static final Configuration configuration;
    private static final SessionFactory sessionFactory;

    static{
        configuration = new Configuration().configure();
        sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();
    }

    /**
     * 提供获得session的方法 => 获得全新session
     */
    public static Session openSession(){

        return sessionFactory.openSession();
    }

    /**
     * 提供获得session的方法  => 获得与线程绑定的session
     */
    public static Session getCurrentSession(){

        return sessionFactory.getCurrentSession();
    }
}

3.3 Session

　　Session是应用程序与数据库之间交互操作的一个单线程对象，是Hibernate运作的中心，它的主要功能是为持久化对象提供创建、读取和删除的能力，所有持久化对象必须在session的管理下才可以进行持久化操作。

　　创建SessionFactory实例后，就可以通过它获取Session实例。获取Session实例有两种方式，一种是通过openSession()方法，另一种是通过getCurrentSession()方法。两种方法获取session的代码如下：

// 采用openSession方法创建session => 获得全新session
Session session = sessionFactory.openSession();
// 采用getCurrentSession方法创建session => 获得与线程绑定的session
Session session = sessionFactory.getCurrentSession();

　　以上两种获取session实例方式的主要区别是，采用openSession方法获取Session实例时，SessionFactory直接创建一个新的Session实例，并且在使用完成后需要调用close方法进行手动关闭。而getCurrentSession方法创建的Session实例会被绑定到当前线程中，它在提交或回滚操作时会自动关闭。

　　Session是线程不安全的，多个并发线程同时操作一个Session实例时，就可能导致Session数据存在混乱（方法内部定义和使用Session时，不会出现线程问题）。因此设计软件架构时，应避免多个线程共享一个Sesion实例。同时它也是轻量级的，实例的创建和销毁不需要消耗太多的资源。它还有一个缓存，即Hibernate的一级缓存，这个缓存主要用于存放当前工作单元加载的对象。

　　在Session中提供了大量的常用方法，具体如下：

• save()、update()和saveOrUpdate()方法：用于增加和修改对象
• delete()方法：用于删除对象
• get()和load()方法：根据主键查询
• createQuery()和createSQLQuery()方法：用于数据库操作对象
• createCriteria()方法：条件查询

3.4 Transaction

　　Transaction接口主要用于管理事务，它是Hibernate的数据库事务接口，且对底层的事务接口进行了封装。Transaction接口的事务对象是通过Session对象开启的，其开启方式如下所示：

Transaction transaction = session.beginTransaction();

　　在Transaction接口中，提供了事务管理的常用方法，具体如下：

• • commit()方法：提交相关联的session实例。
  • rollback()方法：撤销事务操作

　　Session执行完数据库操作后，要使用Transaction接口的commit()方法进行事务提交，才能真正的将数据操作同步到数据库中。发生异常时，需要使用rollback()方法进行事务回滚，以避免数据发送错误。因此，在持久化操作后，必须调用Transaction接口的commit()方法和rollback()方法。如果没有开启事务，那么每个Session的操作，都相当于一个独立的操作。