Hibernate 學習筆記

hibernate（持久化）

一. Hibernate 的理解

Hibernate 是資料訪問層（Dao層），就是把資料存入到資料庫中，稱為持久化，

Hibernate 對 JDBC 進行了封裝，針對資料訪問層提出面向物件的思想，操作物件間接的操作資料庫中的表，自動生成 SQL 陳述句，可以簡化資料訪問層的代碼，提高開發效率，

二. hibernate的優缺點

• 優點：

  • 使用 JDBC 遇到的問題：

    1. 代碼中存在大量的 SQL 陳述句

    2. 查詢結果需要手動封裝到 Model

    3. SQL 陳述句中存盤大量的?，需要手動賦值

    4. SQL 陳述句根據不同的資料庫，有不同的函式，如果更換資料庫，需要大量更改 SQL 陳述句，針對資料庫移植性差

  • 使用 Hibernate 可以解決以上問題：

    1. Hibernate 操作物件自動生成 SQL 陳述句

    2. 查詢結果自動賦值給 Model 類

    3. 自動賦值

    4. Hibernate 使用的是 HQL 陳述句，根據不同的方言，生成不同資料庫的 SQL 陳述句，到達跨資料庫平臺

       注：資料遷移是軟性專案中的大事情，特別難做，做專案時對資料庫的選型尤為重要

• 缺點：

  1. SQL陳述句自動生成，人工無法控制，使得 SQL 陳述句執行效率慢
  2. Hibernate 執行效率低
  3. Hibernate 特別耗記憶體，有一系列快取機制

三. 什么是ORM（☆）

ORM 是一種編程思想（開發模式），全稱：Object Relation Mapper（物件關系映射）

是為了解決面向物件與面向關系型資料庫不匹配現象，通過一個組態檔把面向物件與面向關系型資料庫關聯起來

• 類 --- 表
• 屬性 --- 欄位
• 物件 --- 記錄

優點：使得資料訪問層更面向物件，不用考慮關系型資料庫，只要會面向物件即可，開發程式變簡單了（Hibernate、MyBatis、Spring、JDBC）

四、搭建 Hibernate 環境

1. 導包：在hibernate-release-4.3.11.Final/lib/required下所有 Jar 檔案與資料庫驅動包復制到專案中
2. 引入 Hibernate 主組態檔，Hibernate.cfg.xml檔案復制到專案中的 src 目錄
3. 創建一個 Model 類實作 Serializable 介面，對應一個表，并且在映射檔案xxx.hbm.xml中配置
4. 撰寫 Hibernate API 進行測驗

五. Hibernate 的體系結構（Hibernate由哪幾部分組成）（☆）

六. Hibernate 作業原理（☆）

1. Configuration 類讀取并決議組態檔（主組態檔、映射檔案）
2. 創建 SessionFactory（一個 SessionFactory 對應一個資料庫）
3. 打開 Session（Session 代表程式與資料庫之間的一次會話，用來做表的增刪改查）
4. 創建事務（Transaction 代表資料庫事務）
5. 持久化操作（增刪改查）
6. 提交事務
7. 關閉 Session
8. 當應用程式停止，關閉 SessionFactory

注：SessionFactory 是一個重量級物件，創建銷毀特別耗資源，應用程式創建一次，關閉一次

七. Hibernate 代碼作業原理

1. 獲取 Configuration 類的物件(cfg)

2. 呼叫 cfg.configure() 方法默認讀取 src 根目錄下的 hibernate.cfg.xml

3. 呼叫cfg.buildSessionFactory()方法創建 Session 工廠（sf）

4. 呼叫sf.openSession()方法獲取 Session

5. 若為添加、洗掉、修改操作，則開啟事務

   Transaction ts = session.getTransaction()
   ts.begin();
   

6. 進行持久化操作

   添加：e(obj);			
   洗掉：delete(obj);			
   修改：update(obj);			
   查詢：get(類名.class, 1);	
   查詢：load(類名.class, 1);
   添加和修改都支持：saveOrUpdate(obj);	
   

7. 提交事務，關閉 Session，關閉 SessionFactory

   ts.commit();
   session.close();
   sf.close();
   

八. Hibernate 的映射型別

Hibernate 映射檔案xxx.hbm.xml中，Java 資料型別與資料庫資料型別相互轉換，通過 type 屬性進行指定，型別如下：

1. 整數

   Java 型別	type 取值
   byte	byte
   short	short
   int	Integer
   long	long

2. 小數

   Java 型別	type 取值
   float	float
   double	double

3. 字串

   Java 型別	type 取值
   String	String

4. 日期

   Java 型別	type 取值
   java.util.Date	date
   java.sql.Date	date

5. 時間

   Java 型別	type 取值
   java.sql.Timestamp	timestamp

注：建議手動創建表，不要讓 Hibernate 生成表格，hibernate.hbm2ddl.auto配置成為 update

九. Hibernate 核心開發介面（常用的類與介面）（☆）

十. Hibernate 有多少種查詢

1. 主鍵查詢：get()與load()
2. HQL 查詢
3. SQL 查詢
4. QBC 查詢

查詢效率由高到低排列：主鍵查詢 > SQL 查詢 > HQL 查詢 > QBC 查詢

十一. 查詢方法延遲加載（☆）

1. 什么是延遲加載？

   Hibernate 中存在一些方法，在查詢的時候并沒有馬上發送 SQL 陳述句去資料庫查詢，而是回傳一個空值物件，空值物件不是 null，而是新 new 出來的物件，除主鍵以外其他屬性值為空，當程式真正使用到此物件時，才會發送 SQL 陳述句去資料庫中查詢，并且將結果賦值給此物件，這種查詢稱為延遲加載

2. 為什么要用延遲加載？

   1. 在延遲的這段時間內，并沒有訪問資料庫，可以節約記憶體開銷，減少資料庫的訪問，提高使用效率
   2. 可以防止查詢物件，但并沒有真正的使用，這種情況下可以節約記憶體，減少資料庫訪問

3. 如何使用延遲加載？

   1. Hibernate 中一些方法自帶延遲加載機制，只要呼叫這些方法，就可以使用延遲加載

   2. 具有延遲加載機制的訪問如下

      延遲加載	立即加載
      session.load()	session.get()
      query.iterate()	query.list()

4. get() 與 load() 區別（☆）

   get()：立即加載，立即發送 SQL 陳述句查詢，如果沒有查詢到結果回傳 null

   load()：延遲加載，不會立即發送 SQL 陳述句查詢，回傳一個空值物件，真正使用到此物件，才會發送 SQL 陳述句，如果沒有查詢到結果，會拋出ObjectNotFoundException例外

5. list() 與 iterate() 區別

   list()：立即加載，立即發送 SQL 陳述句查詢，回傳一個物件集合，如果沒有查詢到資料，回傳空集合

   iterate()：延遲加載，首先會發送一條 SQL 陳述句把表中所有主鍵查詢出來，在遍歷的時候，根據主鍵發送 SQL 陳述句單個查詢，有多少條記錄就會發送多少條 SQL 陳述句查詢

   注：建議使用立即加載

十二. 一級快取（☆）

1. 什么是一級快取？

   Hibernate 在創建 Session 的時候，會給每個 Session 另外分配一片記憶體空間，用于快取 Session 操作過的物件，這塊兒記憶體稱為一級快取，一級快取是

   Session 管理并且使用的，所以也稱為：Session 快取，

   一級快取的生命周期與 Session 一致，Session 被創建時，一級快取空間被分配，session.close()時，一級快取被回收

2. 一級快取的作用？

   一級快取用來快取 Session 操作過的物件，相同資料不用每次都去查詢資料庫，直接從一級快取中獲取，提高查詢效率

3. 一級快取的步驟？

   Session 優先查詢一級快取，首先去一級快取中查詢，查詢不到才會發送 SQL 陳述句查詢資料庫，查詢到結果之后會在一級快取中存放一份，再次查詢時，無需發送 SQL 陳述句查詢資料庫，直接從一級快取中獲取（在 Hibernate 中一級快取優先于資料庫，一級快取與資料庫資料不同步時，以一級快取為主）

4. 如何使用一級快取？

   1. 一級快取是默認開啟，自動使用

   2. 一級快取的特征：

      • 一級快取是 Session 獨享的，Session 與 Session 之間不能共享資料
      • Session 查詢一組資料時，會將一組資料拆開存入一級快取中，一級快取中存盤的是單個物件
      • 執行增刪改時會同步一級快取，當delete(Object obj)時，在一級快取中會標記此物件可能被洗掉，再次查詢時不會發送 SQL 陳述句查詢，回傳一個null 物件

   3. 管理快取

      • clear()：清空一級快取
      • evict()：清空一級快取單個物件
      • flush()：手動同步一級快取與資料庫，資料不一樣，以一級快取為主

十三. 二級快取

SessionFactory 級別的快取（需要配置）

Hibernate 二級快取需要配置，在同一 SessionFactory 范圍內，查詢同一個物件多次，只會發送一條 SQL 陳述句（只會去資料庫中查詢一次），后面每次查詢都是從二級快取中去取資料

配置資訊：

1. 匯入二級快取的 Jar 包 ehcache oscache
2. 把對應組態檔放入到 src 根目錄下
3. 在 Hibernate.cfg.xml中開啟二級快取
4. 宣告哪些物件需要放入到二級快取中

十四. 物件的持久性

什么是物件的持久性？

? Hibernate 操作物件時，可以把物件看成三種狀態:：瞬時態，持久臺，游離態/托管態

三種狀態的規則？

1. 瞬時態（transient）

   • 定義：物件剛剛被 new 出來，稱為瞬時態
   • 規則：瞬時態可以被垃圾回識訓制回收，一級快取中沒有，資料庫中沒有

2. 持久態（persistent）

   • 定義：一級快取中有，資料庫中有，稱為持久態
   • 規則：通過 save()，update()，saveOrUpdate()，get()，load()，HQL，SQL，QBC 方式操作過的物件，稱為持久態物件

3. 游離態（detached）

   • 定義：一級快取中沒有，資料庫中有，稱為游離態
   • 規則：通過 clear，evict，close 方式操作過的物件, 稱為游離態物件

十五. 主鍵的生成策略

在映射檔案（xxx.hbm.xml）中需要配置主鍵欄位，并且需要配置主鍵的生成策略，通過 generator 標簽指定

主鍵生成策略：

1. sequence

   代碼如下：

   <generator >
   	<!-- 指定序列的名稱 -->
   	<param name="sequence">t_person_seq</param>
   </generator>
   

   對應資料庫：Oracle，DB2

2. identity

   代碼如下：

   <generator ></generator>

   對應資料庫：MySQL，SQL Server

3. native

   代碼如下：
   <generator ></generator>

   含義：native 是讓 hibernate 自動選擇一種主鍵方式，根據組態檔中的方言，從 sequence 與 identity 中選一個，方言配置的是 Oracle ，自動選擇sequence，方言配置的是MySQL，自動選擇 identity

4. assigned

   代碼如下：

   <generator ></generator>

   含義：程式員手動分配主鍵，Hibernate 不會自動生成

5. uuid

   代碼如下：

   <generator ></generator>

   含義：采用 UUID 演算法生成一個32位十六進制的字串作為主鍵

6. increment

   代碼如下：

   <generator ></generator>

   含義：查詢表中最大 id 值, 把最大 id + 1 生成主鍵

   優點：適用與任何資料庫

   缺點：并發量大時，會產生相同的 id，執行緒不安全，不推薦使用

十六. 關系映射

什么是關系映射？

? 如果兩張表之間有關系，Hibernate 允許我們將關系提取出來，并且映射的組態檔中，在對一個表的增刪改查操作，Hibernate 通過這個映射關系，間接的操作另一張表的增刪改查，這兩個表的關系配置稱為關系映射

關系映射型別？

1. 多對一
2. 一對多
3. 一對一
4. 多對多

十七. 多對一(重點)與一對多

1. 設計

   兩張表之間的關系為多對一或一對多，會在多的一端增加一個欄位指向一的那端的主鍵

2. 案例

   學生與班級：多個學生屬于一個班級，一個班級有多個學生

   一對多添加會產生 N+1 條，盡量少用一對多，用多對一代替

   一對多配置：

   <!--
   set標簽：指定是 set 集合
   name屬性：類中的屬性名
   -->
   <set name="students">
   
   <!--
   key標簽：指定兩個表之間關聯欄位（外鍵欄位名稱）
   column屬性：外鍵欄位的欄位名
   -->
   <key column="f_classId"></key>
   
   <!--
   one-to-many標簽：表示與哪個類發生了一對多的關系
   class屬性：多對那端類的名稱
   -->
   <one-to-many  />
   </set>
   

   多對一配置：

   <!--
   many-to-one 標簽：多對一關系
   name 屬性：類中屬性的名稱
   column 屬性：表中的欄位名（外鍵欄位名）
   class 屬性：外鍵屬性的類（完整路徑）
   -->
   <many-to-one name="cla" column="f_classId" ></many-to-one>
   

十八. 關聯操作

關聯查詢（查詢）

• 延遲加載（對于關聯屬性，Hibernate 默認采用的是延遲加載，查詢一端資料，不會關聯出另一端資料）

  lazy="proxy/true" 	默認方式，采用懶加載
  lazy="false"		立即加載，關聯的表資料會同時查詢出來
  

• 連接查詢

  fetch="select"	默認方式，使用多條 SQL 陳述句查詢
  fetch="join"	使用連接查詢，一條 SQL 陳述句完成查詢，使用此屬性懶加載失效
  

• join 查詢

  String hql = "from Student s left join fetch s.cla";  左外連接
  String hql = "from Student s inner join fetch s.cla";  內連接
  

級聯操作（增刪改）

• 什么是級聯操作？

  在對一張表做增刪改操作時，關聯的另一張表也做增刪改操作，稱為級聯操作

• 如何設定級聯操作？

  在映射檔案中，關聯映射配置 cascade 屬性，用這個屬性定義級聯操作

• cascade取值如下：

十九. 一對一（了解）

一對一的型別：

? 主鍵一對一：包裝兩個標段主鍵相同

? 外鍵一對一：在任意一端增加一個欄位（外鍵欄位）指向另一端的主鍵，并且這個欄位有唯一約束（不能重復）

案例：

? 學生與檔案一對一，在學生表中增加一個欄位指向檔案表的主鍵，外鍵保證唯一性

二十. 多對多

什么是多對多？

? 如果兩張表的關系是多對多，必然產生一張中間表，中間表只有兩個欄位，分別為兩張表的外鍵欄位，這兩個外鍵欄位組合成復合主鍵

案例：

? 一個班級由多個老師教學，一個老師可以教多個班級

多對多配置：

<!-- 
set標簽：指定是 set 集合
name屬性：類中的屬性名
table：中間表的表名
-->
<set name="teachers" table="t_cla_tea">

<!--
column屬性：當前表的主鍵的對應中間表的外鍵欄位
-->
<key column="f_classId"></key>

<!--
many-to-many標簽：多對多的關系映射
class屬性：當前 set 集合元素對應的類名
column屬性：對方表的主鍵對應中間表的外鍵欄位名
-->
<many-to-many  column="f_teacherId"/>
</set>

二十一. Hibernate 查詢陳述句

1. 主鍵查詢：load，get
2. HQL 查詢（Hibernate Query Language） ：標準的SQL + 面向物件語言
3. QBC 查詢（Query By Criteria）：完全的面向物件
4. SQL 查詢（Structured Query Language）：結構化查詢語言

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標籤：Java

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