JavaEE Hibernate初级概念

1、  Hibernate

• 是连接Java应用程序和关系数据库的中间件；
• 对JDBC API进行了封装、负责Java对象的持久化；
• 在三层软件架构中它位于持久层（数据访问层），封装了所有数据访问细节，使业务逻辑层可以专注于实现业务逻辑；
• 它是一种ORM映射工具，能够建立面向对象的域模型和关系数据模型之间的映射。
• 是轻量级JavaEE应用的持久层解决方案。

2、  Hibernate框架的作用：

• Hibernate主要用来实现Java对象和数据的表之间的映射，除此之外还提供数据查询和获取数据的方法；
• Hibernate可以大幅度减少开发时手动编写sql语句和jdbc代码的时间；
• Hibernate可以完全隔离数据库，解耦项目与数据库的依赖关系；
• Hibernate的目标是简化开发者通常的数据持久化相关编程任务，解放其中的95%。

3、  PO（Persistent Object）：持久化对象，是所有ORM框架中一个非常重要的媒介。PO的作用是完成持久化操作，即是通过该对象可对数据执行增删改查的操作，以面向对象的方式操作数据库。PO=POJO+XML映射文件。

4、  Hibernate操作步骤：

• 编写POJO；
• 编写POJO的映射文件（pojo类名.hbm.xml）；
• 配置映射文件(hibernate.cfg.xml)；
• 获取Configuration；
• 获取SessionFactory；
• 获取Session；
• 打开事务；
• 用面向对象的方式操作数据库；
• 关闭事务、关闭Session、关闭SessionFactory。

5、  Hibernate的持久化类的规则：

• 提供一个无参构造器；
• 提供一个标识属性，标识属性通常映射数据库表的主键字段。如果使用数据库表联合主键，需要自定义类，该类拥有联合主键类型的属性；
• 为持久化类的每个属性提供set/get方法；
• 持久化类必须是一个非final类；

6、  Hibernate的持久化对象状态：

• 瞬态：对象由new操作符创建，尚未与Session关联的对象被认为处于瞬态。瞬态对象不会被持久化到数据库中，也不会被赋予持久化标识。
• 持久化状态：持久化实例在数据库中有对应的记录，并拥有一个持久化标识。持久化对象必须与指定的Session关联。Hibernate会检测到处于持久化状态对象的改动，在当前操作执行完成时将对象数据写回数据库，开发者不用手动执行update更新数据库；
• 脱管状态：某个实例曾经处于持久化状态，但随着与之关联的Session被关闭，该对象就变成脱管状态。脱管对象的引用依然有效，对象可继续被修改。如果重新让脱管对象与某个Session关联，该对象将重新转换为持久化状态，而脱管期间的改动也可被写入数据库。

new可以创建瞬态对象，

瞬态——》持久化状态：save()，saveOrUpdate(),persist()

持久化状态——》脱管状态：evict(),close(),clear()

脱管——》持久化：update(),saveOrUpdate(),lock()

持久化——》瞬态：delete()

获得持久化状态对象：get(),load(),find()

7、  Session的方法

save(Obect obj,Object pk)：将瞬态对象保存到数据库，并指定主键值；

persist(Object obj,Object pk)；

save在保存持久化对象时，会返回持久化对象的标识属性（对应记录的主键值），而persist方法没有返回值。

load()：用于加载一个持久化实例，即根据主键从数据库表中加载一条新记录，如果没有匹配数据库记录，load将会抛出异常；如果类映射文件中指定了延迟加载，load方法会返回一个未初始化的代理对象；

get():和load()方法类似，如果没有匹配数据库记录，会返回null，而不返回一个代理对象；

flash():刷新与Session关联的持久化对象，使与数据库保持同步；

对load方法和get方法加载的持久化实例进行修改，该修改将在Session的flush方法之前自动保存到数据库中，无需再做处理。

updateOrSave(Object obj)：用于不清楚对象是否曾经持久化过，该方法会自动判断对象，如果持久化过，则调用update，否则调用save；

merge(Object obj)：可将程序对脱管对象所做的修改保存到数据库，但与update方法最大的区别是merge方法不会持久化该对象，也就是说，执行merge方法仅是将对象的属性保存到数据库，对象本身仍然是脱管状态，不会被关联到Session上；

lock(Object obj,LockMode)：用于将脱管状态的对象重新持久化，但该脱管对象必须没有修改过。lock方法可以搭配多种LockMode模式使用。

delete(Object obj)：用于将持久化实例由持久化状态变为瞬态，同时该持久化实例对应的数据记录也会被删除；

映射文件的结构：

<hibernate-mapping><class><id><property></////>                                                                                 Hibernate默认开启延迟加载策略。

8、  Hibernate映射文件

映射主键：在项目开发过程中，建议不要使用具有实际意义的物理主键，而应该使用没有任何意义的逻辑主键。

映射普通属性：

• type：指定普通属性的数据类型，可以指定Hibernate基本类型名（如integer，string，character，date，timestamp，float，binary，object，blob等），也可以指定Java基本类型（如int，float，char，String，Date，Integer，Clob等）；
• index：指定一个字符串的索引名称；
• length：指定该属性所映射数据列的字段长度；
• precision：指定该属性所映射数据列的有效数字位的位数；
• scale：指定该属性所映射数据列的小数位数；

9、映射集合属性：

一种是List、Set或数组等集合属性；一种是Map结构；

• Hibernate要求持久化集合值字段必须声明为接口；
• 集合类实例具有值类型的行为，当持久化对象被保存时，这些集合属性会被自动持久化；当持久化对象被删除时，这些集合属性对应的记录将被自动删除；如果集合元素被从一个持久化对象传递到另一个持久化对象，该集合元素对应的记录也会从一个表转移到另一个表；
• 两个持久化对象不能共享一个集合元素的引用；

bag元素映射：

<bag>元素可以映射List集合属性，也可以映射Set集合属性，甚至可以映射Collection集合属性。无论是哪种集合属性，使用<bag>元素都将被映射成无序集合，集合属性对应的表没有主键。

映射Map集合属性

Hibernate对List集合的属性使用<map>元素进行映射，当配置<map>元素时也需要使用<key>子元素映射外键列，除此之外，Map集合属性还需要映射Map Key。

Hibernate将以外键列和Key列作为联合主键。

order-by=”字段  desc”按顺序查询

可以为单个集合元素设置lazy=”false”

有序集合的属性在增、删、改、查数据库操作中性能表现良好。

集合属性表里的记录完全“从属”于主表，当主表的记录被删除时，集合属性表里“从属”与该记录的数据将会被删除。Hibernate无法直接加载、查询集合属性表中的记录，只能先加载主表，再通过主表获取集合属性对应的记录。

映射组件属性：

所谓组件属性是指持久化类的属性，并不是基本数据类型，而是一个复合类型，在持久化的过程中，它仅仅被当作值类型，而并非引用另一个持久化实体。

Hibernate使用<component>元素映射组件属性，每个<component>元素映射一个组件属性。除此之外，还需要使用<parent>子元素映射组件类内一个指定其容器实体的引用。

如果组件的属性是基本类型，使用<property>子元素映射；

如果组件的属性是组件类型，使用<nested-composite-element>子元素映射这些嵌套组件属性；

如果组件的属性引用其他持久化实体，使用<many-to-one>子元素映射；

联合主键映射：

Hibernate允许直接将持久化类的多列映射称为联合主键，但需要满足如下两个要求：

实现Serializable序列化接口；

根据联合主键列所映射的属性来重写equals()方法和hashCode()方法。

常用Hibernate annotation标签：

@Entity 声明该类为持久类；

@Table(name=”promotion_info”)

@Id,@GeneratedValue,@Version,@Transient,@Enumerated,@OrderBy,@Formula

Hibernate关联映射

关联关系：客观世界中的对象往往是相互关联的，关联关系是面向对象分析和面向对象设计最重要的内容，Hibernate完全可以理解这种关联关系，并进行关联映射。关联关系一般分为两类：单向关联和双向关联。

双向多对一关联时，习惯由多的一方来控制，即inverse=”false”，将少的一方设置为inverse=”true”。

双向多对多关联只能采用连接表来建立两个实体之间的关联关系（即将多对多转化为两个一对多关系）。

实际项目开发中，并不推荐使用复合主键，建议采用没有物理意义的逻辑主键，符合主键的做法不仅会增加数据库建模的难度，而且增加关联关系的维护成本。

组件属性默认启动级联操作，关联映射默认不会启动级联操作。

Hibernate继承映射有三种策略：

<subclass>,<joined-subclass>,<union-subclass> 在这种映射策略下，既不需要使用辨别者列，也无需使用<key>元素来映射共有主键。注意：使用union-subclass映射策略不能使用identity主键生成策略，也不能使用native。

HQL是一种面向对象的查询语言。SQL的操作对象是数据表、列和记录，而HQL的操作对象是类、实例和属性。

HQL查询基本步骤：

• 获取Session对象；
• 编写HQL语句；
• 以HQL语句作为参数，调用Session的createQuery方法创建Query查询对象；
• 调用Query查询对象的list方法返回查询结果列表（持久化对象集合）；

from子句：

from是最简单的HQL语句，其后紧跟持久化类的类名；

HQL语句本身不区分大小写，但HQL语句中所使用的包名、类名、实例名、属性名都区分大小写。

select子句：

select用于选择持久化类的实例或持久化类指定的属性；

占位符：

使用英文问号（?）    使用冒号+名字（:name）

Query有两个方法支持查询实现分页功能：setFirstResult（int firstResult）、setMaxResults(int maxResults)

联表查询：Hibernate使用关联映射来处理底层数据表之间的连接。

HQL支持两种关联连接方式：隐式关联连接和显示关联连接。

• 隐式连接底层将转换为SQL的交叉连接（笛卡尔乘积），显示连接将转换为SQL的多表连接（内连接、左外连接等）；
• 隐式连接查询返回的是多个被查询实体组成的集合；显示连接查询返回的结果也是集合，但是集合元素是被查询持久化对象，所有被关联的持久化对象所组成的数组；

fetch关键字：

对于持久化类有集合属性的情况，Hibernate默认采用延时加载策略，不加载集合属性，解决办法有两个，1：配置指定lazy=”false” 关闭延迟加载2：在HQL语句中通过添加fetch关键字抓取持久化类的集合属性；

命名查询：getNamedQuery(“”)，在对应的类的xml里进行配置。

条件查询：利用Session创建criteria对象，通过该对象.add(Restrictios.条件)，然后criteria.list()获得查询结果集合。

SQL查询：用于将旧的项目（如基于JDBC应用）移植到Hibernate应用上；用于HQL无法支持的某些数据库的特性上。

对于一个新的Hibernate应用，建议不要直接使用SQL查询，应该更多使用HQL。

过滤器：Hibernate默认不启动过滤器。

缓存机制：

Session级别的一级缓存（默认开启）：在Session关闭时调用flush，将缓存中的数据更新到数据库，减少数据库操作，提高性能

SessionFactory级别的二级缓存（默认关闭）：是全局性的，应用的所有Session都共享二级缓存，当程序开放二级缓存时，Session需要获取数据时，会优先从二级缓存获取。

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

Hibernaete 悲观锁、乐观锁机制：

数据库并发性：指多个事务可以同时访问数据库中的数据。而当多个事务在数据库中并发执行时，数据的一致性可能受到破坏，从而导致数据出现问题。

悲观锁：即某事务在更新数据过程中将数据锁定，其它任何事务都不能读取或修改，必须修改完成后才能访问数据（类似于java的线程同步机制）；

特点：具有排他性，通常依赖于数据库机制；

适用场景：一般适合短事务处理；

使用：如果需要使用悲观锁，通常采用数据库的for update语句，Hibernate使用load()方法设置悲观锁。

注意：如果使用悲观锁，那么延时加载无效。

乐观锁：乐观锁并不是一种锁机制，而是一种冲突检测机制；

特点：并发性较好，事务修改数据时，其它事务仍可以修改数据；

使用：常用的是版本方式（即每个数据表中有一个版本字段version，某一个事务更新后版本号+1，另一个事务更新后再+1，当事务发现数据库当前版本号与数据读取时版本号不一致（等于或小于数据库当前版本号）则不能更新数据）。

开启乐观锁：在映射文件中配置对应项，optimistic-lock=”version”

注意：添加的版本字段version由Hibernate负责维护。

Hibernate性能优化：

批处理：手动调用Session的flush()和clear()方法，将一级缓存写入到数据库中然后清空。另外注意需关闭SessionFactory的二级缓存。

延迟加载：可分为三类：对象的延时加载；对象里的属性延时加载；集合延时加载；

Hibernate通过代理（Proxy）机制来实现延时加载。