Hibernate 知识点梳理

一、Hibernate简介（网上搜的，理解性地看看）

　　1.概念：Hibernate是持久层（数据访问层）的框架，对JDBC进行了封装，是对数据库访问提出的面向对象的解决方案。

　　2.作用：使用Hibernate可以直接访问对象，Hibernate自动将访问转换成SQL执行，从而实现简介访问数据库的目的，简化了数据访问层的代码开发。

　　3.JDBC、MyBatis对比：

　　　　a）JDBC需要编写大量SQL语句，以及对大量参数赋值。需要手动将ResultSet结果集转换成实体对象；SQL中包含特有函数，无法移植。而Hibernate可以自动生成SQL和参数赋值，自动将ResultSet结果集转换成实体对象，采用一致的方法对数据库操作，移植性好。

　　　　b）MyBatis与Hibernate都对JDBC进行了封装，采用ORM思想解决了Entity和数据库的映射问题。MyBatis采用SQL与Entity映射，对JDBC封装程度比较轻，需要自己写SQL，更具有灵活性；而Hibernate采用数据库与Entity映射，对JDBC封装程度比较重，自动生成SQL，对于基本的操作，开发效率高。

　　4.原理：Hibernate框架是ORM思想的一种实现，解决了对象和数据库映射问题。我们可以通过Hibernate提供的一系列API，允许我们直接访问实体对象，然后其根据ORM映射关系，转换成SQL并且执行，从而达到访问数据库的目的。

　　　　ORM：Object Relation Mapping，即对象关系映射，指Java对象和关系数据库之间的映射。

　　　　ORM思想：将对象与数据库数据进行相互转换的思想，不同的框架实现ORM的手段不同，但更多的是采用配置+反射的方式来实现ORM。

　　5.框架体系结构

　　　　a）主配置文件，通常为“hibernate.cfg.xml”，用于配置数据库连接参数，框架参数，已经映射关系文件。

　　　　b）实体类，与数据库对应的Java类型，用于封装数据库记录的对象类型。

　　　　c）映射关系文件，通常为“实体类.hbm.xml”，并放置在与实体类相同的路径下。该文件是指定实体类和数据库的对应关系，以及类中属性和表中字段之间的对应关系。

　　　　d）底层API，对映射关系文件的解析，根据解析出来的内容，动态生成SQL语句，自动将属性和字段映射。

二、Hibernate使用

　　1.常用API

　　　　Configuration:负责加载主配置文件信息，同时加载映射关系文件信息

/**
到src下找到名称为hibernate.cfg.xml的配置文件，创建对象，把配置文件放到对象中（加载核心配置文件）
*/
Configuration cfg = new Configuration().configure();

//加载指定的核心配置文件
Configuration cfg = new Configuration().configure("com/konrad/hibernate.cfg.xml");

//加载指定的映射配置文件
cfg.addResource("com/konrad/entity/User.hbm.xml");

　　　　SessionFactory:负责创建Session对象，根据核心配置文件的配置，在数据库创建对应的表，一个项目只应有一个此对象

private static final SessionFactory sessionFactory;
    
    static{
        try{
            //配置文件的方式
            sessionFactory = new Configuration().configure("hibernate.cfg.xml")  
                    .buildSessionFactory();  
            /* 注解的方式
            sessionFactory = new AnnotationConfiguration().configure().buildSessionFactory();   
            */
        }catch (Throwable ex){
            ex.printStackTrace();
            throw new ExceptionInInitializerError(ex);
        }
    }    

　　　　Session:数据库连接会话，负责执行增删改操作

　　　　Transaction:负责事务控制

　　　　Query:负责执行特殊查询

　　2.使用步骤

　　　　a）导入Hibernate包，以及数据库驱动包。（开发需要的包不知道的自行百度，也可以通过Maven构建）

　　　　b）引入Hibernate主配置文件hibernate.cfg.xml

　　　　　  - <session-factory>标签要写在<hibernate-configuration>标签内部

　　　　c）创建实体类

　　　　d）创建映射关系文件（也可以通过注解的方式进行映射，这样就不需要xml映射文件）

　　　　　　- <class>标签中的name属性写的是类的全路径

　　　　　　　- <id>和<property>标签中的name属性写的是实体类中的属性名称

　　　　　　　- <id>和<property>标签中，column可以省略，若省略就是以name属性值生成表的字段名

　　　　　　   - <property>标签中还有一个type属性，用于生成表的字段的类型，但是使用比较少

　　　　e）使用Hibernate API执行增删改查等操作

 　　　  f）额外说明：注解方式的应用

　　　　　- 如果实体类属性名与表字段名称不同时，要么都注解在属性前，要么都注解在get方法前。

　　　　　　- 如果实体类属性名和表字段名称统一，可以部分注解在属性前，部分注解在get方法前。

　　　　　　- 若都不注解，则默认表字段名和属性名一致

　　　　　　- 若实体类中某个属性不需要存进数据库表，使用@Transient进行注解即可

　　　　　　- 表名称可以在实体类前进行注解

　　　　　　- 所有注解都在javax.persistence包下

　　3.映射类型

　　　　a）Java类型：映射关系文件中，配置属性和字段关系时，可以在type属性上指定Java类型，用于做Java属性和数据库字段的转换。指定时需要完整的类型名，如java.lang.String。

　　　　b）自定义类型：当某些特殊类型，Java预置类型无法支持，需要自定义一个类来实现，这个类要求实现接口UserType。比如boolean类型，数据库中一般存char(1)，存y/n或者t/f，Java预置类型无法支持boolean类型的配置，需要自定义。

　　　　c）Hibernate也提供了一些类型来支持这些映射，提供了7中映射类型，书写时全是小写。

　　　　　　

三、Hibernate的主键生成方式

　  1.sequence：采用序列生成主键，适用于Oracle数据库。

<generator class="sequence">
    <param name="sequence">序列名</param>
</generator>

　　2.identity：采用数据库自增长机制生成主键，适用于Oracle之外的其他数据库。

<generator class="identity">
</generator>

　　3.native：根据当前配置的数据库方言，自动选择sequence或者identity。

<generator class="native">
    <param name="sequence">序列名</param>
</generator>

　　4.increment：不是采用数据库自身的机制来生成主键，而是Hibernate提供的一种生成主键的方式，它会获取当前表中主键的最大值，然后加1作为新的主键。PS：这种方式在并发量高时存在问题，可能会产生重复的主键，因此不推荐。

<generator class="increment">
</generator>

　　5.assigned：Hibernate不负责生成主键，需要程序员自己处理主键的生成。

<generator class="assigned">
</generator>

　　6.uuid/hilo：采用uuid或hilo算法生成一个主键值，这个主键值是一个不规则的长数字。PS：这个方式生成的主键可以保证不重复，但是没有规律，因此不能按主键排序。

<generator class="uuid">
</generator>

四、一些使用的代码实例

　　1.核心配置文件

　　

<?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>  
        <!-- 配置数据库信息 必须的 -->
        <property name="connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>  
        <property name="connection.url">jdbc:mysql://localhost:3306/test</property>  
        <property name="connection.username">root</property>  
        <property name="connection.password"></property>  
        <property name="javax.persistence.validation.mode">none</property>   
        <!-- 支持mysql方言 -->
        <property name="dialect">org.hibernate.dialect.SQLServerDialect</property>  
          
        <property name="current_session_context_class">thread</property>  
  
        <!-- 配置是否在控制台显示sql语句 -->
        <property name="show_sql">true</property>  
        <!-- 配置是否按照格式显示sql语句 -->
        <property name="format_sql">true</property>  
        <!-- 配置生成策略
        update:如果没有表创建之，有表就更新表
     -->
        <property name="hbm2ddl.auto">update</property>  
        
        <!-- 引入映射配置文件 必须的 -->
 　　　　<mapping resource="com/maven/test/hibernate/entity/PersonEntity.hbm.xml"/>
 　　　　<!-- 若使用注解的方式，需要如下配置 -->
        <!-- <mapping class="com.maven.test.hibernate.entity.PersonEntity">-->


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

　　2.关系映射XML文件dtd约束：

<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC  
        "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"  
        "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">

　　3.HibernateUtil类：提供获取Session和关闭Session的方法。Hibernate中我们使用ThreadLocal管理Session。　

package com.maven.test.hibernate.util;

import org.apache.log4j.Logger;
import org.hibernate.HibernateException;
import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.cfg.Configuration;

public class HibernateUtil {
    public static final ThreadLocal<Session> SESSIONMAP = new ThreadLocal<Session>(); 
    private static final SessionFactory sessionFactory;
    private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(HibernateUtil.class);
    
    static{
        try{
            LOGGER.debug("HibernateUtil.static - loading config");
            sessionFactory = new Configuration().configure("hibernate.cfg.xml")  
                    .buildSessionFactory();  
            LOGGER.debug("HibernateUtil.static - end");
        }catch (Throwable ex){
            ex.printStackTrace();
            LOGGER.error("HibernateUtil error: ExceptionInInitializerError");
            throw new ExceptionInInitializerError(ex);
        }
    }
    
    private HibernateUtil(){}
    
    public static Session getSession() throws HibernateException{
        Session session  = SESSIONMAP.get();
        if(session == null){
            session = sessionFactory.openSession();
            SESSIONMAP.set(session);
        }
        return session;
    }
    
    
    public static void closeSession() throws HibernateException{
        Session session = SESSIONMAP.get();
        SESSIONMAP.set(null);
        
        if(session != null)
            session.close();
    }
    
}

　　4.添加操作

PersonEntity person = new PersonEntity();
person.setId(100);
person.setName("Konrad");        
        
Session session = HibernateUtil.getSession();
Transaction tx = session.beginTransaction();
        
session.save(person);
        
tx.commit();
HibernateUtil.closeSession();

　

　　5.删除操作

Session session = HibernateUtil.getSession();
session.beginTransaction();

PersonEntity person = session.get(PersonEntity,class, 1);
session.delete(person);

session.getTransaction().commit();
HibernateUtil.closeSession();

　　6.查询操作

Session session = HibernateUtil.getSession();
session.beginTransaction();

//单行查询，根据主键查询
PersonEntity p = session.get(PersonEntity.class, 1)

//多行查询    
@SuppressWarnings("unchecked")
List<PersonEntity> personList = session.createQuery("select p from PersonEntity p").list();
        
for(PersonEntity person : personList){
     System.out.println(person);
}

session.getTransaction().commit();
HibernateUtil.closeSession();

　　7.修改操作

Session session = HibernateUtil.getSession();
session.beginTransaction();
        
PersonEntity person = session.get(PersonEntity.class, 1);
person.setName("haha");
session.update(person);

session.getTransaction().commit();
HibernateUtil.closeSession();

五、Hibernate进阶

　　1.一级缓存

　　　　a）Hibernate创建每个Session对象时，都会给该Session对象分配一块独立的缓存区，用于存放该Session查询出来的对象，这个分配给Session的缓存区称之为一级缓存，也叫Session级缓存。Session的save、update、delete操作会触发缓存更新。

　　　　b）使用一级缓存的原因是，Session取数据时，会优先向缓存区取数据，如果存在数据则直接返回，不存在才会去数据库查询，从而降低了数据库访问次数，提升代码性能。

　　　　c）一级缓存是默认开启的，使用Hibernate API查询时会自动使用。

　　　　d）session.evict(obj) - 将obj从一级缓存中移除

　　　　　  session.clear() - 清除一级缓存中所有的obj

　　　　　  session.close() - 关闭session，释放缓存空间　　

　　2.Hibernate中，实体对象的3中状态：临时态、持久态、游离态

　　　　a）临时态：临时态的对象可以被垃圾回收，未进行持久化，未与session关联

　　　　　- 通过new创建的对象为临时态

　　　　　　- 通过delete方法操作的对象将转变为临时态

　　　　b）持久态：持久态对象垃圾回收器不能回收，进行了持久化，与session关联。实际上持久态对象存在于session缓存中，由session负责管理；持久态对象的数据可以自动更新到数据库中，在调用session.flush()时执行，而提交事务时会使用session.flush()，因此提交事务也会触发同步

　　　　　- 通过get、load、list、iterate方法查询到的对象为持久态

　　　　　　- 通过save、update方法操作的对象转变为持久态

　　　　c）游离态：游离态的对象可以被垃圾回收，进行过持久化，但已与session解除了关联

　　　　　　- 通过session的evict、clear、close方法操作的对象会转变为游离态

　　　　　　

　　3.延迟加载

　　　　a）使用某些Hibernate方法查询数据时，Hibernate返回的只是一个空对象（除id外属性都为null），并没有真正查询数据库。而在使用这个对象时才会触发查询数据库，并将查询到的数据注入到这个空对象中，这种将查询时机制推迟到对象访问时的机制称之为延迟加载。　　

　　　　b）延迟加载可以提升内存资源的使用率，降低对数据库的访问次数。

　　　　c）session.load()、query.iterate()、关联映射中对关联属性的加载，以上属于采用延迟加载的方法。

　　　　d）采用具有延迟加载机制的操作，需要避免session提前关闭。

　　4.关联映射

　　　　a）关联映射即使用Hibernate操作一张表时，它可以通过配置关系自动地帮助我们操作另一张表

　　　　b）关联查询出关系表的数据、关联新增/修改关系表的数据、关联删除关系表的数据

　　　　c）类型：一对多关联、多对一关联、多对多关联、一对一关联、继承关联

　　　　　一对多关联实现步骤：

　　　　　　- 在“一”方实体类添加集合属性，以及get、set方法

　　　　　　- 在“一”方hbm文件中配置关联关系

<!-- 
set指定属性类型为Set集合
name指定属性名
-->
<set name="courses">
    <!-- column指定了关联字段名-->
    <key column="stu_id"/>
    <!-- one-to-many指定了关联关系，class指定了另一方类型-->
    <one-to-many class="com.konrad.entity.Course" />
</set>

　　　　　多对一关联实现步骤：

　　　　　　- 在“多”方实体类添加属性，以及get、set方法

　　　　　　- 在“多”方hbm文件中配置关联关系

 <!-- many-to-one指定了关联关系，
name指定了属性名，
column指定了关系字段，
class指定了另一方类型-->
<many-to-one name="student" column="stu_id" class="com.konrad.entity.Student" />

 　　　　多对多关联实现步骤：

　　　　　　- 在双方方实体类添加集合属性，以及get、set方法

　　　　　　- 在双方hbm文件中配置关联关系

Student映射配置文件
<!-- 
            配置学生对应的教师集合
            name属性：配置教师实体类中的Set集合属性的名称
            table属性：表示中间表的名称
         -->
        <set name="teachers" table="t_stu_tea">
            <!-- column属性：配置当前映射文件在中间表中外键名称    -->
            <key column="sid"></key>
            <!-- 
                class属性：配置另一个张表的实体类全路径名称
                colunm属性：配置一张表在中间表中的外键名称
             -->
            <many-to-many class="cn.konrad.entity.Teacher" column="tid"></many-to-many>
        </set>

Teacher映射配置文件
<!-- 
            配置教师对应的学生集合
            name属性：配置学生实体类中的Set集合属性的名称
            table属性：中间表的名称
         -->
        <set name="students" table="t_stu_tea">
            <!-- column属性：配置当前映射文件在中间表中外键名称    -->
            <key column="tid"></key>
            <!-- 
                class属性：配置另一个张表的实体类全路径名称
                colunm属性：配置一张表在中间表中的外键名称
             -->
            <many-to-many class="cn.konrad.entity.Student" column="sid"></many-to-many>
        </set>

　　一对一关联实现步骤：

　　　　　　- 在双方方实体类添加属性，以及get、set方法

　　　　　　- 在双方hbm文件中配置关联关系

Wife映射关系文件
<!-- property-ref属性：指定使用被关联实体主键以外的字段作为关联字段 -->
        <one-to-one name="husband" class="cn.konrad.entity.Husband" property-ref="wife"></one-to-one>

Husband映射配置文件
<id name="hid" column="hid">
            <!-- 2.1配置主键的策略 
                foreign属性：表示主键参照外键生成
            -->
            <generator class="foreign">
                <!-- param标签配置当前实体类中引用的对方实体对象的引用名 -->
                <param name="property">wife</param>
            </generator>
        </id>
        <!-- 3.配置实体类与表的其他属性 
            name属性：实体类的属性名称
            column属性:表中的列名
           Contrained=true表示生产外键
        -->
        <property name="hname" column="hname"></property>
        <one-to-one name="wife" class="cn.konrad.entity.Wife" constrained="true"></one-to-one>

　　5.关联操作

　　　　a）默认情况下，关联属性时采用延迟加载机制加载的，可以通过映射关系文件中关联属性配置标签中的lazy属性进行修改，true/false。

　　　　b）通过一个连接查询一次性取出2张表的数据，避免2次查询。在关联属性标签上通过fetch属性进行设置，称之为抓取策略。“join”表示查询时使用连接查询，一起把对方数据抓取过来；“select”表示查询时不使用连接查询，是默认情况。当fetch为“join”时，关联属性的延迟加载失效。

　　6.级联操作：通过关联映射，在对一方进行增删改时，连带增删改关联的另一方数据

　　　　a）实现级联添加/修改，需要在映射关系文件中的关联属性标签中，通过cascade属性进行设置，cascade="save-update"

　　　　b）实现级联删除，cascade="delete"

　　　　c）若想级联添加、修改、删除一起支持，cascade="all"

　　　　d）控制反转，在一对多关联中，使用级联新增、删除时，当前操作的“一”方会试图维护关联字段，然而关联字段是在“多”方对象中，它会自动维护这个字段，因此“一”方没必要做这样的处理。在关联属性标签上通过inverse属性（true/false）交出控制权，默认是false，不控制反转。

　　7.Hibernate查询

　　　　a）HQL按条件查询：条件中写的是属性名，在执行查询前调用query对象为条件参数赋值

String hql = "from Course where name=?";
Session session = HibernateUtil.getSession();
Query query = session.createQuery(hql);
query.setString("math");
List<Course> courses = query.list();

　　　　b）HQL查询部分字段：可以只查询表中的一部分字段，需要在from之前追加select语句，指定要查询列对应的属性名

String hql = "select id,name" + " from Course";

　　　　注意：查询部分字段时，query.list()方法返回的集合中封装的不是实体对象，而是一个Object[]，数组中的值与select语句后面的属性按顺序对应。

　　　　c）分页查询：通过API统一实现

int from = (page - 1) * pageSize;
query.setFirstResult(from);
query.setMaxResults(pageSize);

　　　　注意：查询的起点是本页第一行，按照JDBC计算，公式为(page -1) * pageSize +1；Hibernate中行数的起点是0，不同于JDBC是从1开始，所以要在上面公式的基础上-1，即(page -1) * pageSize

　　　　d）查询总页数：根据以下hql查询总行数，再计算总页数

String hql = "select count(*) from Student";

 　

　　　　e）多表联合查询：可以使用HQL进行多表联合查询，不过HQL中写的是关联的对象的属性名；有3中关联查询的方式：

　　　　对象方式关联

String hql = "select s.id, s.name, c.name from Student s, Course c " +
    "where s.course.id = c.id";

　　　　join方式关联（不能直接join对象，需要join关联属性）

String hql = "select s.id, s.name, c.name from Student s inner join s.courses c";

　　　　select子句关联

　　　　f）直接使用SQL查询

String sql = "select * from t_course where c_name=?";
Session session = HibernateUtil.getSession();
SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);
query.setString(0,"math");
List<Object[]> list = query.list(); //返回集合封装的是Object[]

//若想返回集合中封装实体对象
query.addEntity(Course.class);
List<Course> list = query.list();

　　　　g）使用Criteria查询

Criteria c = session.createCriteria(Course.class);
c.add(Restriction.eq("name", "math")).add(Restrictions.or(Restrictions.eq(), Restrications.eq()));
List<Course> list = c.list();

　　

　　8.二级缓存

　　　　a）二级缓存类似于一级缓存，可以缓存对象，但它是SessionFactory级别的缓存，有SessionFactory负责管理。因此二级缓存的数据是Session间共享的，不同的Session对象都可以共享二级缓存中的数据。

　　　　b）二级缓存适用于：对象数据频繁共享，数据变化频率低

　　　　c）二级缓存使用步骤：

　　　　　　导入ehcache.jar

　　　　　　在src下添加缓存配置文件ehcache.xml

<ehcache>
<!--缓存到硬盘时的缓存路径，java.io.tmpdir表示系统默认缓存路径-->
<diskStore path="java.io.tmpdir"/>
<!--默认缓存配置
maxElementsInMemory：二级缓存可容纳最大对象数
eternal：是否保持二级缓存中对象不变
timeToIdleSeconds：允许对象空闲的时间，即对象最后一次访问起，超过该时间即失效
timeToLiveSeconds：允许对象存活的时间，即对象创建起，超过该时间即失效
overflowToDisk：内存不足，是否允许使用硬盘缓存，写入路径参考diskStore
-->

<defaultCache>
    maxElementsInMemory = "300"
    eternal = "false"
    timeToIdleSeconds = "120"
    timeToLiveSeconds = "300"
    overflowToDisk = "true" />
  

<!--自定义配置-->
<cache name="myCache">
    maxElementsInMemory = "2000"
    eternal = "false"
    timeToIdleSeconds = "200"
　　timeToLiveSeconds = "300"
    overflowToDisk = "true" />
</ehcache>

　　　　　　在hibernate.cfg.xml中开启二级缓存，指定采用的二级缓存驱动类

<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>

<property name="hibernate.cache.provider_class">
org.hibernate.cache.EhCacheProvider
</property>

　　　　　　在要缓存的对象对应的映射关系文件中，开启当前对象的二级缓存支持，并指定缓存策略

<!--开启二级缓存，并指定缓存策略
可以用region属性指定自定义的缓存设置-->
<cache usage="read-only" />

 　

　　　d）缓存策略：

　　　　　　-只读型(read-only)：缓存不会更新，适用于不会发生改变的数据，效率最高，事务隔离级别最低

　　　　　　-读写型(read-write)：缓存会在数据变化时更新，适用于变化的数据

　　　　　　-不严格读写型(nonstrict-read-write)：缓存不定期更新，适用于变化频率低的数据

　　　　　　-事务型(transactional)：缓存会在数据变化时更新，并且支持事务。效率最低，事务隔离界别最高。

<!-- 配置事务的隔离级别
        1 -- Read uncommitted isolation
        2 -- Read committed isolation
        3 -- Repeatable read isolation
        4 -- Serializable isolation
     -->
<property name="hibernate.connection.isolation">2</property>

 　　　　

　　9.查询缓存

　　　　a）查询缓存依赖于二级缓存，可以理解为特殊的二级缓存，也是SessionFactory级别的，也是由SessionFactory负责维护

　　　　b）查询缓存可以缓存任何查询到的结果

　　　　c）查询缓存是以hql为key，缓存该hql查询到的整个结果。如果执行2次同样的hql，第二次执行可以从查询缓存中取到第一次查询缓存的内容

　　　　d）使用查询缓存步骤：

　　　　　　开启二级缓存

　　　　　　在hibernate.cfg.xml中，开启查询缓存

<!--开启查询缓存-->
<property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>

　　　　　　在查询代码执行前，指定开启查询缓存

query.setCacheable(true); //开启查询缓存

　　　　

整理到此为止，有不足的欢迎指正讨论。。。☺