【石家庄校区】Hibernate框架知识详解
Hibernate介绍
Hibernate：开源的对象关系映射（ORM）框架，对jdbc进行轻量级对象封装，将POJO与数据库表建立映射关系。在dao层使用
ORM(Object Relation Mapping,O/RM,O/R mapping)对象关系映射：使用orm可以将我们的对象与我们的类去进行映射，使的我们可以去操作对象就完成对表的操作
环境搭建
下载：hibernate-5.0.7.Final.zip
下载包目录结构
documentation：存放hibernate相关文件与API
lib：运行jar包，其中子目录required下jar包必须导入
project:存放hibernate相关的源代码与资源
导入hibernate必须jar包（子目录required下jar包）
导入数据库驱动jar包
导入日志相关jar包：log4j-xxx.jar,slf4j-api-xxx.jar,slf4j-log4j12-xxx.jar
将hibernate/project/etc/log4j.properties文件导入到工程src下
基本开发
//使用hibernate的api完成数据操作
Configuration config=new Configuration().configure();
SessionFactory sessionFactory=config.buildSessionFactory();
Session session=sessionFactory.openSession(); //相当于得到一个Connection
//开启事务
session.beginTransaction();
//操作...
//事务提交
session.getTransaction().commit();
session.close();
sessionFactory.close();
hibernate执行原理（重点）
1.通过new Configuration().configure();读取解析hibernate.cfg.xml配置文件
2.通过hibernate.cfg.xml中<mapping resource="">读取解析映射信息
3.config.buildSessionFactory();得到sessionFactory
4.sessionFactory.openSession();得到session
5.session.beginTransaction();开启事务。
6.persistent operate;增删改查操作
7.session.getTransaction().commit();提交事务
8.关闭session;
9.关闭sessionFactory;
Hibernate配置文件
1.映射配置文件
建立表与类的映射关系
类名.hbm.xml
位置：与实体类在同一个包下创建
约束：在核心包hibernate-core-5.0.7.Fianl.jar/org.hibernate/hibernate-mapping-3.0.dtd
<hibernate-mapping>
package="cn.itheima.domain" //统一声明包名，在<class>中就不需写类全名，缺点：实体类都在统一包中
<class name="实体全类名"> //如果统一声明包名，则可直接写类名
table="表名" //不写表的名称与类名一致
catalog="数据库名" //不写使用核心配置文件中url路径中的库名称
<id name="类属性名"> //描述主键标签，与表中主键映射
column="表主键名" //不写与类属性名一致
length="字段长度"
type="" //指定字段类型。对于SQL数据类型，需写子标签<column ... sql-type="varchar(50)" ></column>
<generator class="native"></generator> //主键生成策略，native：自动
<property name="类属性名"> //描述类属性与表非主键字段的映射关系，标签属性同id
</class>
</hibernate-mapping>
关于hibernate映射文件中类型问题
对于type属性取值，有三种（参考图片）
1.java数据类型
2.hibernate数据类型（默认）
3.SQL数据类型
2.框架核心配置文件
两种方式：hibernate.properties和hibernate.cfg.xml（常用）
hibernate.cfg.xml
位置：src下创建
约束：在核心包hibernate-core-5.0.7.Fianl.jar/org.hibernate/hibernate-configuration-3.0.dtd
配置参考：hibernate\project\etc\hibernate.properties文件
<hibernate-configuration>
<session-factory>
//属性配置
<property name="key">value</property>
//配置关于数据库连接的四个项，如：MySQL
hibernate.connection.driver_class=com.mysql.jdbc.Driver
hibernate.connection.url=jdbc:mysql:///test
hibernate.connection.username=root
hibernate.connection.password=123
//配置此项，可以将数据库发送的SQL语句显示到控制台
hibernate.show_sql=true
//格式化sql
hibernate.format_sql=true
//hibernate方言,告诉hibernate使用的是什么数据库，如：使用MySQL数据库
hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQLDialect
//表的自动创建
hibernate.hbm2ddl.auto=create-drop 每次都创建一个新表，执行完成后删除。一般测试中使用
create 每次都会创建一个新表，一般在测试使用
update 如果数据库中有表不创建，没有表则创建，如果映射不匹配，会自动更新表结构(只能添加)
validate 只会使用存在的表，并且会对映射关系进行校验。表不存在则报错
//配置hibernate映射文件所在位置，可多个,如：
<mapping resource="cn/itheima/domain/xxx.hbm.xml" />
</session-factory>
</hibernate-configuration>
Hibernate常用API
Configuration 用于加载hibernate配置文件
() //加载的src下的hibernate.properties
configure(); //加载src下的hibernate.cfg.xml
configure("核心配置文件名称"); //加载指定的名称的配置文件
//手动加载映射配置
addResource("xxx/xxx.hbm.xml") //直接加载映射配置文件
addClass(实体类名.class) //直接在实体类所在包下查找规范映射配置文件
SessionFactory 接口，负责初始化Hibernate，充当数据存储源的代理，并负责创建Session对象，这里用到工厂模式
注意：不是轻量级，一个项目通常一个SessionFactory即可，多个数据库可对应多个SessionFactory
获取通过Configuration对象.buildSessionFactory()
//获取Session
Session openSession() //从连接池中获取一个连接
Session getCurrentSession() //获取一个与线程绑定的Session
内部维护了连接池，如果使用c3p0：
1.导入 hibernate/lib/options下关于c3p0的jar包
2.在hibernate.cfg.xml中<property>配置c3p0连接（参考etc/hibernate.properties）
hibernate.c3p0.max_size=20 最大连接数
hibernate.c3p0.min_size=5 最小连接数
hibernate.c3p0.timeout=120 超时，单位s
hibernate.c3p0.idle_test_period=3000 空闲连接，单位s
Session 接口，负责执行被持久化对象的CRUD，操作Session对象是非线程安全的
Transaction beginTransaction() //获取Transaction对象
save(实体类对象) //保存对象
update(实体类对象) //针对于脱管对象，操作时会将脱管对象转换成持久对象再操作
delete(实体类对象) //删除一个脱管对象，与session关联再删除
saveOrUpdate(实体类对象)
//查询操作,获取查询对象
实体类对象 get/load(实体类.class,id) //根据id进行查询
Query getNameQuery("命名检索名") //通过命名检索语句，获取查询对象
Query createQuery("hql") //获取执行HQL的对象
SQLQuery CreateSQLQUery("sql") //获取执行SQL的对象
Criteria createCriteria(实体类.class) //获取一个Criteria它可以完成条件查询
解决session安全问题：只需在方法内部使用session即可
通过load形式加载的延迟加载的对象，如何进行初始化
1.对象.方法() //使用以下该对象
2.hibernate.initilize(对象)
3.openSessionInView() //filter，Spring框架
Transaction 接口，事务管理封装
commit()
rollback()
设置自动提交
问题：如果在程序中没有开启事务，session的每一个操作就会开启一个事务
默认事务不自动提交，设置自动提交：hibernate.cfg.xml中设置属性：
hibernate.connection.autocommit=true
查询两种表达方式：HQL语言（操作的全是类中属性）或SQL语句（SQLQuery是Query的子类）
Query 接口，执行HQL语言，方便地对数据库及持久对象进行查询
//分页查询方法
setFirstResult(10) //开始位置，公式：(当前页-1)*每页显示
setMaxResult(10) //设置每页显示条数
//查询指定列，投影查询
查询一个字段 得到的结果是List<Object[]>
查询多个字段 得到的结果是List<实体类> //实体类需再添加相对应查询列的构造方法
//参数赋值方法
setParameter(0,"value") //对参数赋值
setParameter("myname","value") //对有名称参数赋值
//执行查询，返回结果
List<实体类> list() //返回多个数据时使用
Object uniqueResult() //如果保证结果唯一，使用这个
SQLQuery //本地SQL检索
//执行查询
List<T> list()
T uniqueResult()
//将结果封装到指定对象，如果不封装，得到是List<Object>
addEntity(实体类.class)
//设置参数
setParameter(0,"value")
//对于命名检索，直接执行会抛异常，因为hibernate不知道执行的语句该如何封装数据
需注解配置：PO类上
@SqlResultSetMapping(name="setMappingName",
entities={@EntityResult(entityClass=类.class,fields={
@FieldResult(name="类属性",column="表字段"),@FieldResult(name="name",column="name")
})}
)
@NameNativeQuery(name="myHql",query="hql语句",resultSetMapping="setMappingName")
QBC检索方式(query by criteria)：更加面向对象的检索方式，是轻量级，不能再session外使用
Criteria 类似查询
List<T> list() //查询数据
//排序
addOrder(org.hibernate.criterion.Order.desc("属性名")) //降序，asc升序，参数是hibernate中的对象
//添加条件
add(Criterion)
//分页，设置两个方法
//分组 count sum avg max min
setProjection(Projections.projectionList().add(Projections.sum("属性名")).add(Projections.groupProperty("属性名")))
离线条件查询
//web端，封装条件
DetachedCriteria dc=DetachedCriteria.forClass(类.class);
dc.add(Restrictions.like("name","张_"))
//传递dc对象到dao
Criteria criteria=dc.getExecutableCriteria(session);
Hibernate持久化类PO
PO(Persistent Object)持久化类：PO=POJO+hbm映射配置
PO编写规则
提供无参public构造
所有属性private，提供public的get/set方法
提供一个标识属性，与数据库中主键对应，这个属性叫OID
属性尽量使用基本数据类型的包装类
PO类不能使用final修饰符
OID作用：Hibernate框架通过OID区分不同的PO对象，如果内存中有两个相同OID对象，那么hibernate认为他们是同一对象
数据类型使用包装类原因：使用基本数据类型是没有办法去描述不存在概念，对于包装类对象默认值是null
不能使用final修饰符原因（hibernate中get/load区别）
Get/load方法它们都是根据id去查询对象。
1.get直接得到了一个持久化类型对象，它就是立即查询操作
load它得到的是持久化类开的代理类型对象（子类对象）。它采用了一种延迟策略来查询数据。
2.get方法在查询时，如果不存在返回null
load方法在查询时，如果不存在抛ObjectNotFoundException.
持久化对象三种状态
1.瞬时态：也叫临时态或自由态，没有OID和session，一般指new出来的对象，与数据库中信息无关联
2.持久态：有OID，有session，在数据库中有可能有，也有可有没有。
特点：在事务未提交前一直是持久态，当它发生改变时，hibernate是可以检测到的。
3.脱管态：也叫游离态或离线态，有OID，没有session
特点：对于托管态对象，它发生改变时hibernet不能检测到
判断持久化类对象三种状态：
1.是否有OID
2.是否与session关联
三种状态切换
1.瞬时态(new 出来的)
瞬时 -》 持久 save saveOrUpdate
瞬时 -》 脱管 手动设置oid
2.持久态 由session管理
持久 -》 瞬时 delete() 被删除后持久化对象不在建议使用
持久 -》 脱管 注意:session它的缓存就是所说的一级缓存
evict(清除一级缓存中指定的一个对象)
clear(清空一级缓存)
close(关闭，清空一级缓存)
3.脱管态 无法直接获取
脱管 -》 瞬时 直接将oid删除
脱管 -》 持久 update saveOrUpdate lock(过时)
Hibernate主键生成策略
Hibernate中定义主键类型
自然主键：具有业务含义的字段作为主键，如：学号、身份证号
代理主键：（推荐）不具有业务含义的字段作为主键，如：MySQL自增id，Oracle序列生成的主键，uuid方法生成的唯一序列串
主键生成器/描述
代理主键
increment 由hibernate维护一个变量，每次生成主键时自动递增
优点：方便跨平台
缺点：不适合高并发访问，如果有多个应用访问一个数据库，由于每个应用维护自己的主键，所以此时主键可能冲突
identity 由底层 支持自动增长数据类型的数据库生成表标识符，如MySQL自增主键
优点：由底层数据库维护，和hibernate无关
sequence 由底层 支持序列的数据库生成标识符，如Oracle
优点：同上
native （不建议采用）根据底层数据库地总选择 identity，sequence，hilo，
优点：在项目中如果存在多个数据库时使用
缺点：每次判断，效率低
uuid （建议采用）采用128bit位的UUID算法来生成标识符
优点：与数据库无关，方便数据库移植，效率高
缺点：uuid长度大，占用空间大
自然主键
assigned （不建议）由java程序负责生成标识符
尽量在操作中避免手动对主键操作
Hibernate一级缓存
一级缓存：session级别缓存，一次会话
作用：减少对数据库访问
在session中定义了一系列的集合来存储数据，它们构成session缓存。如：
actionQueue它是一个行列队列，主要记录crud操作的相关信息
persistenceContext持久化上下文，真正缓存
二级缓存：SessionFactory级别缓存，整个系统
持久化对象具有自动更新数据库能力
原因：当事务提交，session关闭，向数据库发送请求时，会判断一级缓存区中数据是否与快照区一致，如果不一样，就会发送update语句
一级缓存常用API
clear() 清空一级缓存.
evict(obj) 清空一级缓存中指定的一个对象。
refresh(obj) 重新查询数据库，用数据库中信息来更新一级缓存与快照
一级缓存特点:
1.当我们通过session的save,update saveOrupdate进行操作时，如果一级缓存中没有对象，会将这些对象从数据库中查询到，存储到一级缓存。
2.当我们通过session的load,get,Query的list等方法进行操作时，会先判断一级缓存中是否存在，如果没有才会从数据库获取，并且将查询的数据存储到一级缓存中。
3.当调用session的close方法时，session缓存清空。
Hibernate注解开发
PO类基本注解配置（大部分注解都是javax.persistence包下，JPA规范）
实体类上添加
@Entity //声明一个实体类
@Table(name="表名",catalog="数据库名") //描述与表对应关系
主键属性上|get方法上
@Id //声明主键
@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY) //声明主键生成策略，不写默认相当于native
策略 AUTO,IDENTITY,SEQUENCE
//主键生成策略使用uuid类型
@GenericGenerator(name="myuuid",stratrgy="uuid") //自定义生成策略,hibernate中的包
@GeneratedValue(generator="myuuid") //引用自定义生成策略
其他属性上|get方法上
@Column(name="表列名",length=20,nullable=true) //不写默认列的名称就是属性的名称，字符串类型才写length
@Temporal(TemporalType.TIMESTAMP) //声明日期类型
DATA年月日 TIME时分秒 TIMESTAMP年月日时分秒
设定类的属性不在表中映射
属性上添加 @Transient
在hibernate.cfg.xml中将PO类中的注解引用生效
<mapping class="实体类全类名">
一对多映射关系配置
//1实体类
在关联集合对象属性上
@OneToMany(targetEntity=对方类.class,mappedBy="对方持有对象")
//多实体类
在关联对象属性上
@ManyToOne(targetEntity=对方类.class)
@JoinColumn(name="表外键列名") //指定外键列名
多对多映射关系配置
只需在一端配置中间表，另一端使用mappedBy放弃外键维护权即可
//一端配置中间表：在关联集合对象属性上
@ManyToMany(targetEntity=对方类.class)
@JoinTable(name="中间表名",
joinColumns={@JoinColumn(name="列名")}, //本类与中间表的映射关系
inverseJoinColumns={@JoinColumn(name="列名")} //对方类与中间表的映射关系
)
//一端放弃维护外键
@ManyToMany(targetEntity=对方类.class,mappedBy="对方持有集合名")
一对一配置
方式一：任意一方添加外键
//一端维护外键
@OneToOne(targetEntity=对方类.class)
@JoinColumn(name="外键列名")
//一端泛起维护外键
@OneToOne(targetEntity=对方类.class,mappedBy="对方持有属性")
方式二：主键映射方式
//一端
@OneToOne
@PrimaryKeyJoinColumn //说明两个表是使用主键映射
//一端
@OneToOne
@PrimaryKeyJoinColumn
主键属性上
@GenericGenerator(name="myForeignKey",strategy="foreign",
parameters={@Parameter(name="property",value="本方持有属性名")}) //主键设置成指定参考类的主键方式
@GenerateValue(generator="myForeignKey")
配置级联操作
对于多方不配置级联删除操作
方式一：使用JPA提供的注解
在@OneToMany中添加 cascade=CascadeType.All
方式二：使用hibernate提供的注解
在关联集合属性对象上添加 @Cascade(CascadeType.SAVE_UPDATE)
扩展：DELETE_ORPHAN过时问题，代替：在@OneToMany中添加 orphanRemoval=true
检索方式
五种检索方式
1.导航对象图检索方式，根据已加载的对象导航到其关联对象
2.OID检索方式，按照对象的OID检索对象，get/load方法
3.HQL检索方式，使用面向对象的HQL查询语言
4.QBC检索方式，使用QBC(Query by Criteria)API来检索对象，这种API封装了基于字符串形式的查询语句，提供了更加面向对象的查询接口
5.本地SQL检索方式，使用本地数据库的SQL语言查询语句
HQL检索
HQL（Hibernate Query Language）提供更加丰富灵活、更为强大的查询能力
格式： Select/update/delete …… from …… where …… group by …… having …… order by …… asc/desc
基本检索 from 类名
排序检索 from 类名 order by 属性名 desc
条件检索 from 类名 where 属性名>:name //有名称参数
from 类名 where 属性名>?
分页检索 设置两个方法
分组统计检索 select sum(属性名) from 类名 group by 属性名
count max min avg sum
* 只能用来做数字统计
投影检索 select new 类(属性名...) from 类 //将结果封装到类对象，需提供对应构造
命名检索
hbm配置：<hibernate-mapping><query name="myHql">hql语句<>
注解配置：PO类上 @NameQuery(name="myHql",query="hql语句")
使用：session.getNameQuery("myHql") 返回 Query对象
如果有参数，可以通过命名参数赋值
HQL多表操作（自动消除笛卡尔积）
迫切：得到的结果是直接封装到PO类中的List<T>，而内连接/左外连接得到的是List<Object[]>
交叉连接
内连接
显示内连接 from 类名 别名 inner join 别名.关联属性 with 条件
隐式内连接 from 类名 别名 where 条件 //条件可以为 别名.关联属性.属性
迫切内连接 join后加 fetch //如果类名是1的一方，则结果可能重复，from前加：select distinct 别名
外连接
左外连接 from 类名 别名 left outer join 别名.关联属性
迫切左外连接 join后加 fetch
右外连接
事务管理
设置事务隔离级别
核心配置文件配置属性 hibernate.connection.isolation = 1|2|4|8
1 隔离级别为 read uncommitted
2 read committed
4 repeatable read
8 serializable
session管理
三种管理session的方式（开发使用前2种）:
1.本地线程绑定session(ThreadLocal)
2.JTA事务绑定session(分布式事务管理)
3.程序管理Session
本地线程绑定使用
需在hibernate.cfg.xml配置属性：hibernate.current_session_context_class=thread
代码中获取session：sessionFactory.getCurrentSession();
注意：获取的session在事务关闭时，session对象会close。所以不需要手动close
应用：一个请求对应一个ThreadLocal，将session保存到ThreadLocal中，只要是同一个线程，就可以在任意层去创建session，并可以保证使用的是同一个session
优化方案
HQL优化
1.使用占位符参数绑定方式，可以节省CPU时间和内存，避免SQL注入
2.避免使用 not in 关键字
3.尽量使用where替换having
4.尽量减少对表的查询
5.尽量使用表别名
6.实体的更新与删除，hibernate3后可以使用 update ...
7.一级缓存，在大批量的增加更新操作，需手动清除一级缓存，session.evict()和session.clear()
检索策略/抓取策略
类级别检索：直接通过session检索某一类对应的数据
分为：延迟检索（默认）、立即检索
xml设置: hbm下<class>标签添加属性：lazy="true" //true默认，false延迟加载
注解设置: 类上：@Proxy(lazy=true)
关联级别检索：通过对象获得其关联的对象或属性，称为关联级别检索
抓取策略：值得是找到某个对象后，通过这个对象去查询关联对象的信息时的一种策略
fetch 描述SQL语句的格式（如：多条，子查询，多表联查）
lazy 控制SQL语句何时发送
注解配置:关联属性上
//一方
@Fetch(FetchMode.SELECT)
SELECT 多条简单SQL（默认）
JOIN 采用迫切左外连接，lazy失效，所以只能立即查询
SUBBSELECT 生成子查询的SQL
@LazyCollection(LazyCollectionOption.xxx)
TRUE 延迟检索（默认），在真正使用该对象时才会发送SQL语句
FALSE 立即检索
EXTRA 加强延迟检索，只查询需要的数据,不全部查询信息
7种结论：查询类信息使用 [fetch] 语句方式，关联信息加载时机为 [lazy]
//多方
@Fetch(FetchMode.SELECT)
SELECT 多条简单SQL（默认）
JOIN 采用迫切左外连接，lazy失效，所以只能立即查询
@LazyToOne(LazyToOneOption.TRUE)
false 立即检索
proxy (默认) 是否采用延迟，根据1方类级别检索决定
批量抓取
在查询对象的多个关联对象时，可以采取批量抓取方式对程序优化
可以解决N+1问题
//查询1方，查询多方
1方（主表）上配置：
xml配置：hbm.xml/<set> 设置属性 batch-size=4
注解配置：关联属性上 @BatchSize(size=4)
//查询多方，查询1方
1方（主表）上配置：
xml配置：hbm.xml/<class> 设置属性 batch-size=4
注解配置：类上 @BatchSize(size=4)