第 1 章  Hibernate入门

1.1.  前言

本章是面向Hibernate初学者的一个入门教程。我们从一个使用驻留内存式(in-memory)数据库的简单命令行应用程序开始, 用易于理解的方式逐步开发。

本章面向Hibernate初学者,但需要Java和SQL知识。它是在Michael Goegl所写的指南的基础上完成的。在这里,我们称第三方库文件是指JDK 1.4和5.0。若使用JDK1.3,你可能需要其它的库文件。

本章的源代码已包含在发布包中,位于doc/reference/tutorial/目录下。

1.2.  第一部分 - 第一个Hibernate应用程序

首先我们将创建一个简单的基于控制台的(console-based)Hibernate应用程序。由于我们使用Java数据库(HSQL DB),所以不必安装任何数据库服务器。

假设我们希望有一个小应用程序可以保存我们希望参加的活动(events)和这些活动主办方的相关信息。 (译者注:在本教程的后面部分,我们将直接使用event而不是它的中文翻译“活动”,以免混淆。)

我们所做的第一件事就是创建我们的开发目录,并且把所有需要用到的Java库文件放进去。解压缩从Hibernate网站下载的Hibernate发布包,并把/lib目录下所有需要的库文件拷到我们新建开发目录下的/lib目录下。看起来就像这样:

.
+lib
  antlr.jar
  cglib.jar
  asm.jar
  asm-attrs.jars
  commons-collections.jar
  commons-logging.jar
  ehcache.jar
  hibernate3.jar
  jta.jar
  dom4j.jar
  log4j.jar 

到编写本文时为止,这些是Hibernate运行所需要的最小库文件集合(注意我们也拷贝了 Hibernate3.jar,这个是最主要的文件)。你正使用的Hibernate版本可能需要比这更多或少一些的库文件。请参见发布包中的lib/目录下的README.txt,以获取更多关于所需和可选的第三方库文件信息(事实上,Log4j并不是必须的库文件,但被许多开发者所喜欢)。

接下来我们创建一个类,用来代表那些我们希望储存在数据库里的event。

1.2.1.  第一个class

我们的第一个持久化类是一个带有一些属性(property)的简单JavaBean类:

package events;

import java.util.Date;

public class Event {
    private Long id;

    private String title;
    private Date date;

    public Event() {}

    public Long getId() {
        return id;
    }

    private void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public Date getDate() {
        return date;
    }

    public void setDate(Date date) {
        this.date = date;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }
}

你可以看到这个类对属性的存取方法(getter and setter method)使用了标准JavaBean命名约定,同时把类属性(field)的访问级别设成私有的(private)。这是推荐的设计,但并不是必须的。Hibernate也可以直接访问这些field,而使用访问方法(accessor method)的好处是提供了重构时的健壮性(robustness)。为了通过反射机制(Reflection)来实例化这个类的对象,我们需要提供一个无参的构造器(no-argument constructor)。

对一特定的event, id 属性持有唯一的标识符(identifier)的值。如果我们希望使用Hibernate提供的所有特性,那么所有的持久化实体(persistent entity)类(这里也包括一些次要依赖类)都需要一个这样的标识符属性。而事实上,大多数应用程序(特别是web应用程序)都需要通过标识符来区别对象,所以你应该考虑使用标识符属性而不是把它当作一种限制。然而,我们通常不会操作对象的标识(identity),因此它的setter方法的访问级别应该声明private。这样当对象被保存的时候,只有Hibernate可以为它分配标识符值。你可看到Hibernate可以直接访问public,private和protected的访问方法和field。所以选择哪种方式完全取决于你,你可以使你的选择与你的应用程序设计相吻合。

所有的持久化类(persistent classes)都要求有无参的构造器,因为Hibernate必须使用Java反射机制来为你创建对象。构造器(constructor)的访问级别可以是private,然而当生成运行时代理(runtime proxy)的时候则要求使用至少是package 级别的访问控制,这样在没有字节码指令(bytecode instrumentation)的情况下,从持久化类里获取数据会更有效率。

把这个Java源代码文件放到开发目录下的src目录里,注意包位置要正确。 现在这个目录看起来应该像这样:

.
+lib
  <Hibernate and third-party libraries>
+src
  +events
    Event.java

下一步,我们把这个持久化类的信息告诉Hibernate。

1.2.2.  映射文件

Hibernate需要知道怎样去加载(load)和存储(store)持久化类的对象。这正是Hibernate映射文件发挥作用的地方。映射文件告诉Hibernate它,应该访问数据库(database)里面的哪个表(table)及应该使用表里面的哪些字段(column)。

一个映射文件的基本结构看起来像这样:

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
        "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
        "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">

<hibernate-mapping>
[...]
</hibernate-mapping>

注意Hibernate的DTD是非常复杂的。你的编辑器或者IDE里使用它来自动完成那些用来映射的XML元素(element)和属性(attribute)。你也可以在文本编辑器里打开DTD-这是最简单的方式来概览所有的元素和attribute,并查看它们的缺省值以及注释。注意Hibernate不会从web加载DTD文件,但它会首先在应用程序的classpath中查找。DTD文件已包括在hibernate3.jar里,同时也在Hibernate发布包的src/目录下。

为缩短代码长度,在以后的例子里我们会省略DTD的声明。当然,在实际的应用程序中,DTD声明是必须的。

hibernate-mapping标签(tag)之间, 含有一个class元素。所有的持久化实体类(再次声明,或许接下来会有依赖类,就是那些次要的实体)都需要一个这样的映射,来把类对象映射到SQL数据库里的表。

<hibernate-mapping>

    <class name="events.Event" table="EVENTS">

    </class>

</hibernate-mapping>

到目前为止,我们告诉了Hibernate怎样把Events类的对象持久化到数据库的EVENTS表里,以及怎样从EVENTS表加载到Events类的对象。每个实例对应着数据库表中的一行。现在我们将继续讨论有关唯一标识符属性到数据库表的映射。另外,由于我们不关心怎样处理这个标识符,我们就配置由Hibernate的标识符生成策略来产生代理主键字段。

<hibernate-mapping>

    <class name="events.Event" table="EVENTS">
        <id name="id" column="EVENT_ID">
            <generator class="native"/>
        </id>
    </class>

</hibernate-mapping>

id元素是标识符属性的声明,name="id" 声明了Java属性的名字 - Hibernate会使用getId()setId()来访问它。 column属性则告诉Hibernate, 我们使用EVENTS表的哪个字段作为主键。嵌套的generator元素指定了标识符生成策略,在这里我们指定native,它根据已配置的数据库(方言)自动选择最佳的标识符生成策略。Hibernate支持由数据库生成,全局唯一性(globally unique)和应用程序指定(或者你自己为任何已有策略所写的扩展)这些策略来生成标识符。

最后我们在映射文件里面包含需要持久化属性的声明。默认情况下,类里面的属性都被视为非持久化的:

<hibernate-mapping>

    <class name="events.Event" table="EVENTS">
        <id name="id" column="EVENT_ID">
            <generator class="native"/>
        </id>
        <property name="date" type="timestamp" column="EVENT_DATE"/>
        <property name="title"/>
    </class>

</hibernate-mapping>

id元素一样,property元素的name属性告诉Hibernate使用哪个getter和setter方法。在此例中,Hibernate会寻找getDate()/setDate(), 以及getTitle()/setTitle()

为什么date属性的映射含有column attribute,而title却没有?当没有设定column attribute 的时候,Hibernate缺省地使用JavaBean的属性名作为字段名。对于title,这样工作得很好。然而,date在多数的数据库里,是一个保留关键字,所以我们最好把它映射成一个不同的名字。

另一有趣的事情是title属性缺少一个type attribute。我们在映射文件里声明并使用的类型,却不是我们期望的那样,是Java数据类型,同时也不是SQL数据库的数据类型。这些类型就是所谓的Hibernate 映射类型(mapping types),它们能把Java数据类型转换到SQL数据类型,反之亦然。再次重申,如果在映射文件中没有设置type属性的话,Hibernate会自己试着去确定正确的转换类型和它的映射类型。在某些情况下这个自动检测机制(在Java 类上使用反射机制)不会产生你所期待或需要的缺省值。date属性就是个很好的例子,Hibernate无法知道这个属性(java.util.Date类型的)应该被映射成:SQL date,或timestamp,还是time 字段。在此例中,把这个属性映射成timestamp 转换器,这样我们预留了日期和时间的全部信息。

应该把这个映射文件保存为Event.hbm.xml,且就在EventJava类的源文件目录下。映射文件可随意地命名,但hbm.xml的后缀已成为Hibernate开发者社区的约定。现在目录结构看起来应该像这样:

.
+lib
  <Hibernate and third-party libraries>
+src
 +events
  Event.java
  Event.hbm.xml

我们继续进行Hibernate的主要配置。

1.2.3.  Hibernate配置

现在我们已经有了一个持久化类和它的映射文件,该是配置Hibernate的时候了。在此之前,我们需要一个数据库。 HSQL DB是种基于Java 的SQL数据库管理系统(DBMS),可以从HSQL DB的网站上下载。实际上,你只需下载的包中的hsqldb.jar文件,并把这个文件放在开发文件夹的lib/目录下即可。

在开发的根目录下创建一个data目录 - 这是HSQL DB存储数据文件的地方。此时在data目录中运行java -classpath ../lib/hsqldb.jar org.hsqldb.Server就可启动数据库。你可以在log中看到它的启动,及绑定到TCP/IP套结字,这正是我们的应用程序稍后会连接的地方。如果你希望在本例中运行一个全新的数据库,就在窗口中按下CTRL + C来关闭HSQL数据库,并删除data/目录下的所有文件,再重新启动HSQL数据库。

Hibernate是你的应用程序里连接数据库的那层,所以它需要连接用的信息。连接(connection)是通过一个也由我们配置的JDBC连接池(connection pool)来完成的。Hibernate的发布包里包含了许多开源的(open source)连接池,但在我们例子中使用Hibernate内置的连接池。注意,如果你希望使用一个产品级(production-quality)的第三方连接池软件,你必须拷贝所需的库文件到你的classpath下,并使用不同的连接池设置。

为了保存Hibernate的配置,我们可以使用一个简单的hibernate.properties文件,或者一个稍微复杂的hibernate.cfg.xml,甚至可以完全使用程序来配置Hibernate。多数用户更喜欢使用XML配置文件:

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
        "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
        "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-3.0.dtd">

<hibernate-configuration>

    <session-factory>

        <!-- Database connection settings -->
        <property name="connection.driver_class">org.hsqldb.jdbcDriver</property>
        <property name="connection.url">jdbc:hsqldb:hsql://localhost</property>
        <property name="connection.username">sa</property>
        <property name="connection.password"></property>

        <!-- JDBC connection pool (use the built-in) -->
        <property name="connection.pool_size">1</property>

        <!-- SQL dialect -->
        <property name="dialect">org.hibernate.dialect.HSQLDialect</property>

        <!-- Enable Hibernate's automatic session context management -->
        <property name="current_session_context_class">thread</property>

        <!-- Disable the second-level cache  -->
        <property name="cache.provider_class">org.hibernate.cache.NoCacheProvider</property>

        <!-- Echo all executed SQL to stdout -->
        <property name="show_sql">true</property>

        <!-- Drop and re-create the database schema on startup -->
        <property name="hbm2ddl.auto">create</property>

        <mapping resource="events/Event.hbm.xml"/>

    </session-factory>

</hibernate-configuration>

注意这个XML配置使用了一个不同的DTD。在这里,我们配置了Hibernate的SessionFactory-一个关联于特定数据库全局的工厂(factory)。如果你要使用多个数据库,就要用多个的<session-factory>,通常把它们放在多个配置文件中(为了更容易启动)。

最开始的4个property元素包含必要的JDBC连接信息。方言(dialect)的property元素指明Hibernate 生成的特定SQL变量。你很快会看到,Hibernate对持久化上下文的自动session管理就会派上用场。 打开hbm2ddl.auto选项将自动生成数据库模式(schema)- 直接加入数据库中。当然这个选项也可以被关闭(通过去除这个配置选项)或者通过Ant任务SchemaExport的帮助来把数据库schema重定向到文件中。最后,在配置中为持久化类加入映射文件。

把这个文件拷贝到源代码目录下面,这样它就位于classpath的根目录的最后。Hibernate在启动时会自动在classpath的根目录查找名为hibernate.cfg.xml的配置文件。

1.2.4.  用Ant构建

现在我们用Ant来构建应用程序。你必须先安装Ant-可以从Ant 下载页面得到它。怎样安装Ant就不在这里介绍了,请参考Ant 用户手册。当你安装完了Ant,就可以开始创建build.xml文件,把它直接放在开发目录下面。

一个简单的build文件看起来像这样:

<project name="hibernate-tutorial" default="compile">

    <property name="sourcedir" value="${basedir}/src"/>
    <property name="targetdir" value="${basedir}/bin"/>
    <property name="librarydir" value="${basedir}/lib"/>

    <path id="libraries">
        <fileset dir="${librarydir}">
            <include name="*.jar"/>
        </fileset>
    </path>

    <target name="clean">
        <delete dir="${targetdir}"/>
        <mkdir dir="${targetdir}"/>
    </target>

    <target name="compile" depends="clean, copy-resources">
      <javac srcdir="${sourcedir}"
             destdir="${targetdir}"
             classpathref="libraries"/>
    </target>

    <target name="copy-resources">
        <copy todir="${targetdir}">
            <fileset dir="${sourcedir}">
                <exclude name="**/*.java"/>
            </fileset>
        </copy>
    </target>

</project>

这将告诉Ant把所有在lib目录下以.jar结尾的文件拷贝到classpath中以供编译之用。它也把所有的非Java源代码文件,例如配置和Hibernate映射文件,拷贝到目标目录。如果你现在运行Ant,会得到以下输出:

C:\hibernateTutorial\>ant
Buildfile: build.xml

copy-resources:
     [copy] Copying 2 files to C:\hibernateTutorial\bin

compile:
    [javac] Compiling 1 source file to C:\hibernateTutorial\bin

BUILD SUCCESSFUL
Total time: 1 second 

1.2.5.  启动和辅助类

是时候来加载和储存一些Event对象了,但首先我们得编写一些基础的代码以完成设置。我们必须启动Hibernate,此过程包括创建一个全局的SessoinFactory,并把它储存在应用程序代码容易访问的地方。SessionFactory可以创建并打开新的Session。一个Session代表一个单线程的单元操作,SessionFactory则是个线程安全的全局对象,只需要被实例化一次。

我们将创建一个HibernateUtil辅助类(helper class)来负责启动Hibernate和更方便地操作SessionFactory。让我们来看一下它的实现:

package util;

import org.hibernate.*;
import org.hibernate.cfg.*;

public class HibernateUtil {

    private static final SessionFactory sessionFactory;

    static {
        try {
            // Create the SessionFactory from hibernate.cfg.xml
            sessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory();
        } catch (Throwable ex) {
            // Make sure you log the exception, as it might be swallowed
            System.err.println("Initial SessionFactory creation failed." + ex);
            throw new ExceptionInInitializerError(ex);
        }
    }

    public static SessionFactory getSessionFactory() {
        return sessionFactory;
    }

}

这个类不但在它的静态初始化过程(仅当加载这个类的时候被JVM执行一次)中产生全局的SessionFactory,而且隐藏了它使用了静态singleton的事实。它也可能在应用程序服务器中的JNDI查找SessionFactory

如果你在配置文件中给SessionFactory一个名字,在SessionFactory创建后,Hibernate会试着把它绑定到JNDI。要完全避免这样的代码,你也可以使用JMX部署,让具有JMX能力的容器来实例化HibernateService并把它绑定到JNDI。这些高级可选项在后面的章节中会讨论到。

HibernateUtil.java放在开发目录的源代码路径下,与放events的包并列:

.
+lib
  <Hibernate and third-party libraries>
+src
  +events
    Event.java
    Event.hbm.xml
  +util
    HibernateUtil.java
  hibernate.cfg.xml
+data
build.xml

再次编译这个应用程序应该不会有问题。最后我们需要配置一个日志(logging)系统 - Hibernate使用通用日志接口,允许你在Log4j和JDK 1.4 日志之间进行选择。多数开发者更喜欢Log4j:从Hibernate的发布包中(它在etc/目录下)拷贝log4j.properties到你的src目录,与hibernate.cfg.xml.放在一起。看一下配置示例,如果你希望看到更加详细的输出信息,你可以修改配置。默认情况下,只有Hibernate的启动信息才会显示在标准输出上。

示例的基本框架完成了 - 现在我们可以用Hibernate来做些真正的工作。

1.2.6.  加载并存储对象

我们终于可以使用Hibernate来加载和存储对象了,编写一个带有main()方法的EventManager类:

package events;
import org.hibernate.Session;

import java.util.Date;

import util.HibernateUtil;

public class EventManager {

    public static void main(String[] args) {
        EventManager mgr = new EventManager();

        if (args[0].equals("store")) {
            mgr.createAndStoreEvent("My Event", new Date());
        }

        HibernateUtil.getSessionFactory().close();
    }

    private void createAndStoreEvent(String title, Date theDate) {

        Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().getCurrentSession();

        session.beginTransaction();

        Event theEvent = new Event();
        theEvent.setTitle(title);
        theEvent.setDate(theDate);

        session.save(theEvent);

        session.getTransaction().commit();
    }

}

我们创建了个新的Event对象并把它传递给Hibernate。现在Hibernate负责与SQL打交道,并把INSERT命令传给数据库。在运行之前,让我们看一下处理SessionTransaction的代码。

一个Session就是个单一的工作单元。我们暂时让事情简单一些,并假设HibernateSession和数据库事务是一一对应的。为了让我们的代码从底层的事务系统中脱离出来(此例中是JDBC,但也可能是JTA),我们使用Hibernate Session中的Transaction API。

sessionFactory.getCurrentSession()是干什么的呢?首先,只要你持有SessionFactory(幸亏我们有HibernateUtil,可以随时获得),大可在任何时候、任何地点调用这个方法。getCurrentSession()方法总会返回“当前的”工作单元。记得我们在hibernate.cfg.xml中把这一配置选项调整为"thread"了吗?因此,因此,当前工作单元被绑定到当前执行我们应用程序的Java线程。但是,这并非是完全准确的,你还得考虑工作单元的生命周期范围 (scope),它何时开始,又何时结束.

Session在第一次被使用的时候,即第一次调用getCurrentSession()的时候,其生命周期就开始。然后它被Hibernate绑定到当前线程。当事务结束的时候,不管是提交还是回滚,Hibernate会自动把Session从当前线程剥离,并且关闭它。假若你再次调用getCurrentSession(),你会得到一个新的Session,并且开始一个新的工作单元。这种线程绑定(thread-bound)的编程模型(model)是使用Hibernate的最广泛的方式,因为它支持对你的代码灵活分层(事务划分可以和你的数据访问代码分离开来,在本教程的后面部分就会这么做)。

和工作单元的生命周期这个话题相关,Hibernate Session是否被应该用来执行多次数据库操作?上面的例子对每一次操作使用了一个Session,这完全是巧合,这个例子不是很复杂,无法展示其他方式。Hibernate Session的生命周期可以很灵活,但是你绝不要把你的应用程序设计成为每一次数据库操作都用一个新的Hibernate Session。因此就算下面的例子(它们都很简单)中你可以看到这种用法,记住每次操作一个session是一个反模式。在本教程的后面会展示一个真正的(web)程序。

关于事务处理及事务边界界定的详细信息,请参看第 11 章 事务和并发。在上面的例子中,我们也忽略了所有的错误与回滚的处理。

为第一次运行我们的程序,我们得在Ant的build文件中增加一个可以调用得到的target。

<target name="run" depends="compile">
    <java fork="true" classname="events.EventManager" classpathref="libraries">
        <classpath path="${targetdir}"/>
        <arg value="${action}"/>
    </java>
</target>

action参数(argument)的值是通过命令行调用这个target的时候设置的:

C:\hibernateTutorial\>ant run -Daction=store

你应该会看到,编译以后,Hibernate根据你的配置启动,并产生一大堆的输出日志。在日志最后你会看到下面这行:

[java] Hibernate: insert into EVENTS (EVENT_DATE, title, EVENT_ID) values (?, ?, ?)

这是Hibernate执行的INSERT命令,问号代表JDBC的绑定参数。如果想要看到绑定参数的值或者减少日志的长度,就要调整你在log4j.properties文件里的设置。

我们想要列出所有已经被存储的events,就要增加一个条件分支选项到main方法中去。

if (args[0].equals("store")) {
    mgr.createAndStoreEvent("My Event", new Date());
}
else if (args[0].equals("list")) {
    List events = mgr.listEvents();
    for (int i = 0; i < events.size(); i++) {
        Event theEvent = (Event) events.get(i);
        System.out.println("Event: " + theEvent.getTitle() +
                           " Time: " + theEvent.getDate());
    }
}

我们也增加一个新的listEvents()方法:

private List listEvents() {

    Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().getCurrentSession();

    session.beginTransaction();

    List result = session.createQuery("from Event").list();

    session.getTransaction().commit();

    return result;
}

我们在这里是用一个HQL(Hibernate Query Language-Hibernate查询语言)查询语句来从数据库中加载所有存在的Event对象。Hibernate会生成适当的SQL,把它发送到数据库,并操作从查询得到数据的Event对象。当然,你可以使用HQL来创建更加复杂的查询。

现在,根据以下步骤来执行并测试以上各项:

  • 运行ant run -Daction=store来保存一些内容到数据库。当然,先得用hbm2ddl来生成数据库schema。

  • 现在把hibernate.cfg.xml文件中hbm2ddl属性注释掉,这样我们就取消了在启动时用hbm2ddl来生成数据库schema。通常只有在不断重复进行单元测试的时候才需要打开它,但再次运行hbm2ddl会把你保存的一切都删掉(drop)——create配置的真实含义是:“在创建SessionFactory的时候,从schema 中drop 掉所有的表,再重新创建它们”。

如果你现在使用命令行参数-Daction=list运行Ant,你会看到那些至今为止我们所储存的events。当然,你也可以多调用几次store以保存更多的envents。

注意,很多Hibernate新手在这一步会失败,我们不时看到关于Table not found错误信息的提问。但是,只要你根据上面描述的步骤来执行,就不会有这个问题,因为hbm2ddl会在第一次运行的时候创建数据库schema,后继的应用程序重起后还能继续使用这个schema。假若你修改了映射,或者修改了数据库schema,你必须把hbm2ddl重新打开一次。

1.3.  第二部分 - 关联映射

我们已经映射了一个持久化实体类到表上。让我们在这个基础上增加一些类之间的关联。首先我们往应用程序里增加人(people)的概念,并存储他们所参与的一个Event列表。(译者注:与Event一样,我们在后面将直接使用person来表示“人”而不是它的中文翻译)

1.3.1.  映射Person类

最初简单的Person类:

package events;

public class Person {

    private Long id;
    private int age;
    private String firstname;
    private String lastname;

    public Person() {}

    // Accessor methods for all properties, private setter for 'id'

}

创建一个名为Person.hbm.xml的新映射文件(别忘了最上面的DTD引用):

<hibernate-mapping>

    <class name="events.Person" table="PERSON">
        <id name="id" column="PERSON_ID">
            <generator class="native"/>
        </id>
        <property name="age"/>
        <property name="firstname"/>
        <property name="lastname"/>
    </class>

</hibernate-mapping>

最后,把新的映射加入到Hibernate的配置中:

<mapping resource="events/Event.hbm.xml"/>
<mapping resource="events/Person.hbm.xml"/>

现在我们在这两个实体之间创建一个关联。显然,persons可以参与一系列events,而events也有不同的参加者(persons)。我们需要处理的设计问题是关联方向(directionality),阶数(multiplicity)和集合(collection)的行为。

1.3.2.  单向Set-based的关联

我们将向Person类增加一连串的events。那样,通过调用aPerson.getEvents(),就可以轻松地导航到特定person所参与的events,而不用去执行一个显式的查询。我们使用Java的集合类(collection):Set,因为set 不包含重复的元素及与我们无关的排序。

我们需要用set 实现一个单向多值关联。让我们在Java类里为这个关联编码,接着映射它:

public class Person {

    private Set events = new HashSet();

    public Set getEvents() {
        return events;
    }

    public void setEvents(Set events) {
        this.events = events;
    }
}

在映射这个关联之前,先考虑一下此关联的另外一端。很显然,我们可以保持这个关联是单向的。或者,我们可以在Event里创建另外一个集合,如果希望能够双向地导航,如:anEvent.getParticipants()。从功能的角度来说,这并不是必须的。因为你总可以显式地执行一个查询,以获得某个特定event的所有参与者。这是个在设计时需要做出的选择,完全由你来决定,但此讨论中关于关联的阶数是清楚的:即两端都是“多”值的,我们把它叫做多对多(many-to-many)关联。因而,我们使用Hibernate的多对多映射:

<class name="events.Person" table="PERSON">
    <id name="id" column="PERSON_ID">
        <generator class="native"/>
    </id>
    <property name="age"/>
    <property name="firstname"/>
    <property name="lastname"/>

    <set name="events" table="PERSON_EVENT">
        <key column="PERSON_ID"/>
        <many-to-many column="EVENT_ID" class="events.Event"/>
    </set>

</class>

Hibernate支持各种各样的集合映射,<set>使用的最为普遍。对于多对多关联(或叫n:m实体关系), 需要一个关联表(association table)。里面的每一行代表从person到event的一个关联。表名是由set元素的table属性配置的。关联里面的标识符字段名,对于person的一端,是由<key>元素定义,而event一端的字段名是由<many-to-many>元素的column属性定义。你也必须告诉Hibernate集合中对象的类(也就是位于这个集合所代表的关联另外一端的类)。

因而这个映射的数据库schema是:

    _____________        __________________
   |             |      |                  |       _____________
   |   EVENTS    |      |   PERSON_EVENT   |      |             |
   |_____________|      |__________________|      |    PERSON   |
   |             |      |                  |      |_____________|
   | *EVENT_ID   | <--> | *EVENT_ID        |      |             |
   |  EVENT_DATE |      | *PERSON_ID       | <--> | *PERSON_ID  |
   |  TITLE      |      |__________________|      |  AGE        |
   |_____________|                                |  FIRSTNAME  |
                                                  |  LASTNAME   |
                                                  |_____________|
 

1.3.3.  使关联工作

我们把一些people和events 一起放到EventManager的新方法中:

private void addPersonToEvent(Long personId, Long eventId) {

    Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().getCurrentSession();
    session.beginTransaction();

    Person aPerson = (Person) session.load(Person.class, personId);
    Event anEvent = (Event) session.load(Event.class, eventId);

    aPerson.getEvents().add(anEvent);

    session.getTransaction().commit();
}

在加载一PersonEvent后,使用普通的集合方法就可容易地修改我们定义的集合。如你所见,没有显式的update()save(),Hibernate会自动检测到集合已经被修改并需要更新回数据库。这叫做自动脏检查(automatic dirty checking),你也可以尝试修改任何对象的name或者date属性,只要他们处于持久化状态,也就是被绑定到某个Hibernate 的Session上(如:他们刚刚在一个单元操作被加载或者保存),Hibernate监视任何改变并在后台隐式写的方式执行SQL。同步内存状态和数据库的过程,通常只在单元操作结束的时候发生,称此过程为清理缓存(flushing)。在我们的代码中,工作单元由数据库事务的提交(或者回滚)来结束——这是由CurrentSessionContext类的thread配置选项定义的。

当然,你也可以在不同的单元操作里面加载person和event。或在Session以外修改不是处在持久化(persistent)状态下的对象(如果该对象以前曾经被持久化,那么我们称这个状态为脱管(detached))。你甚至可以在一个集合被脱管时修改它:

private void addPersonToEvent(Long personId, Long eventId) {

    Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().getCurrentSession();
    session.beginTransaction();

    Person aPerson = (Person) session
            .createQuery("select p from Person p left join fetch p.events where p.id = :pid")
            .setParameter("pid", personId)
            .uniqueResult(); // Eager fetch the collection so we can use it detached

    Event anEvent = (Event) session.load(Event.class, eventId);

    session.getTransaction().commit();

    // End of first unit of work

    aPerson.getEvents().add(anEvent); // aPerson (and its collection) is detached

    // Begin second unit of work

    Session session2 = HibernateUtil.getSessionFactory().getCurrentSession();
    session2.beginTransaction();

    session2.update(aPerson); // Reattachment of aPerson

    session2.getTransaction().commit();
}

update的调用使一个脱管对象重新持久化,你可以说它被绑定到一个新的单元操作上,所以在脱管状态下对它所做的任何修改都会被保存到数据库里。这也包括你对这个实体对象的集合所作的任何改动(增加/删除)。

这对我们当前的情形不是很有用,但它是非常重要的概念,你可以把它融入到你自己的应用程序设计中。在EventManager的main方法中添加一个新的动作,并从命令行运行它来完成我们所做的练习。如果你需要person及event的标识符 — 那就用save()方法返回它(你可能需要修改前面的一些方法来返回那个标识符):

else if (args[0].equals("addpersontoevent")) {
    Long eventId = mgr.createAndStoreEvent("My Event", new Date());
    Long personId = mgr.createAndStorePerson("Foo", "Bar");
    mgr.addPersonToEvent(personId, eventId);
    System.out.println("Added person " + personId + " to event " + eventId);
}

上面是个关于两个同等重要的实体类间关联的例子。像前面所提到的那样,在特定的模型中也存在其它的类和类型,这些类和类型通常是“次要的”。你已看到过其中的一些,像intString。我们称这些类为值类型(value type),它们的实例依赖(depend)在某个特定的实体上。这些类型的实例没有它们自己的标识(identity),也不能在实体间被共享(比如,两个person不能引用同一个firstname对象,即使他们有相同的first name)。当然,值类型并不仅仅在JDK中存在(事实上,在一个Hibernate应用程序中,所有的JDK类都被视为值类型),而且你也可以编写你自己的依赖类,例如AddressMonetaryAmount

你也可以设计一个值类型的集合,这在概念上与引用其它实体的集合有很大的不同,但是在Java里面看起来几乎是一样的。

1.3.4.  值类型的集合

我们把一个值类型对象的集合加入Person实体中。我们希望保存email地址,所以使用String类型,而且这次的集合类型又是Set

private Set emailAddresses = new HashSet();

public Set getEmailAddresses() {
    return emailAddresses;
}

public void setEmailAddresses(Set emailAddresses) {
    this.emailAddresses = emailAddresses;
}

这个Set的映射

<set name="emailAddresses" table="PERSON_EMAIL_ADDR">
    <key column="PERSON_ID"/>
    <element type="string" column="EMAIL_ADDR"/>
</set>

比较这次和此前映射的差别,主要在于element部分,这次并没有包含对其它实体引用的集合,而是元素类型为String的集合(在映射中使用小写的名字”string“是向你表明它是一个Hibernate的映射类型或者类型转换器)。和之前一样,set元素的table属性决定了用于集合的表名。key元素定义了在集合表中外键的字段名。element元素的column属性定义用于实际保存String值的字段名。

看一下修改后的数据库schema。

  _____________        __________________
 |             |      |                  |       _____________
 |   EVENTS    |      |   PERSON_EVENT   |      |             |       ___________________
 |_____________|      |__________________|      |    PERSON   |      |                   |
 |             |      |                  |      |_____________|      | PERSON_EMAIL_ADDR |
 | *EVENT_ID   | <--> | *EVENT_ID        |      |             |      |___________________|
 |  EVENT_DATE |      | *PERSON_ID       | <--> | *PERSON_ID  | <--> |  *PERSON_ID       |
 |  TITLE      |      |__________________|      |  AGE        |      |  *EMAIL_ADDR      |
 |_____________|                                |  FIRSTNAME  |      |___________________|
                                                |  LASTNAME   |
                                                |_____________|
 

你可以看到集合表的主键实际上是个复合主键,同时使用了2个字段。这也暗示了对于同一个person不能有重复的email地址,这正是Java里面使用Set时候所需要的语义(Set里元素不能重复)。

你现在可以试着把元素加入到这个集合,就像我们在之前关联person和event的那样。其实现的Java代码是相同的:

private void addEmailToPerson(Long personId, String emailAddress) {

    Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().getCurrentSession();
    session.beginTransaction();

    Person aPerson = (Person) session.load(Person.class, personId);

    // The getEmailAddresses() might trigger a lazy load of the collection
    aPerson.getEmailAddresses().add(emailAddress);

    session.getTransaction().commit();
}

这次我们没有使用fetch查询来初始化集合。因此,调用其getter方法会触发另一附加的select来初始化集合,这样我们才能把元素添加进去。检查SQL log,试着通过预先抓取来优化它。

1.3.5.  双向关联

接下来我们将映射双向关联(bi-directional association)- 在Java里让person和event可以从关联的任何一端访问另一端。当然,数据库schema没有改变,我们仍然需要多对多的阶数。一个关系型数据库要比网络编程语言 更加灵活,所以它并不需要任何像导航方向(navigation direction)的东西 - 数据可以用任何可能的方式进行查看和获取。

首先,把一个参与者(person)的集合加入Event类中:

private Set participants = new HashSet();

public Set getParticipants() {
    return participants;
}

public void setParticipants(Set participants) {
    this.participants = participants;
}

Event.hbm.xml里面也映射这个关联。

<set name="participants" table="PERSON_EVENT" inverse="true">
    <key column="EVENT_ID"/>
    <many-to-many column="PERSON_ID" class="events.Person"/>
</set>

如你所见,两个映射文件里都有普通的set映射。注意在两个映射文件中,互换了keymany-to-many的字段名。这里最重要的是Event映射文件里增加了set元素的inverse="true"属性。

这意味着在需要的时候,Hibernate能在关联的另一端 - Person类得到两个实体间关联的信息。这将会极大地帮助你理解双向关联是如何在两个实体间被创建的。

1.3.6.  使双向连起来

首先请记住,Hibernate并不影响通常的Java语义。 在单向关联的例子中,我们是怎样在PersonEvent之间创建联系的?我们把Event实例添加到Person实例内的event引用集合里。因此很显然,如果我们要让这个关联可以双向地工作,我们需要在另外一端做同样的事情 - 把Person实例加入Event类内的Person引用集合。这“在关联的两端设置联系”是完全必要的而且你都得这么做。

许多开发人员防御式地编程,创建管理关联的方法来保证正确的设置了关联的两端,比如在Person里:

protected Set getEvents() {
    return events;
}

protected void setEvents(Set events) {
    this.events = events;
}

public void addToEvent(Event event) {
    this.getEvents().add(event);
    event.getParticipants().add(this);
}

public void removeFromEvent(Event event) {
    this.getEvents().remove(event);
    event.getParticipants().remove(this);
}

注意现在对于集合的get和set方法的访问级别是protected - 这允许在位于同一个包(package)中的类以及继承自这个类的子类可以访问这些方法,但禁止其他任何人的直接访问,避免了集合内容的混乱。你应尽可能地在另一端也把集合的访问级别设成protected。

inverse映射属性究竟表示什么呢?对于你和Java来说,一个双向关联仅仅是在两端简单地正确设置引用。然而,Hibernate并没有足够的信息去正确地执行INSERTUPDATE语句(以避免违反数据库约束),所以它需要一些帮助来正确的处理双向关联。把关联的一端设置为inverse将告诉Hibernate忽略关联的这一端,把这端看成是另外一端的一个镜象(mirror)。这就是所需的全部信息,Hibernate利用这些信息来处理把一个有向导航模型转移到数据库schema时的所有问题。你只需要记住这个直观的规则:所有的双向关联需要有一端被设置为inverse。在一对多关联中它必须是代表多(many)的那端。而在多对多(many-to-many)关联中,你可以任意选取一端,因为两端之间并没有差别。

让我们把进入一个小型的web应用程序。

1.4. 第三部分 - EventManager web应用程序

Hibernate web应用程序使用SessionTransaction的方式几乎和独立应用程序是一样的。但是,有一些常见的模式(pattern)非常有用。现在我们编写一个EventManagerServlet。这个servlet可以列出数据库中保存的所有的events,还提供一个HTML表单来增加新的events。

1.4.1. 编写基本的servlet

在你的源代码目录的events包中创建一个新的类:

package events;

// Imports

public class EventManagerServlet extends HttpServlet {

    // Servlet code
}

我们后面会用到dateFormatter 的工具, 它把Date对象转换为字符串。只要一个formatter作为servlet的成员就可以了。

这个servlet只处理 HTTP GET 请求,因此,我们要实现的是doGet()方法:

protected void doGet(HttpServletRequest request,
                     HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException {

    SimpleDateFormat dateFormatter = new SimpleDateFormat("dd.MM.yyyy");

    try {
        // Begin unit of work
        HibernateUtil.getSessionFactory()
                .getCurrentSession().beginTransaction();

        // Process request and render page...

        // End unit of work
        HibernateUtil.getSessionFactory()
                .getCurrentSession().getTransaction().commit();

    } catch (Exception ex) {
        HibernateUtil.getSessionFactory()
                .getCurrentSession().getTransaction().rollback();
        throw new ServletException(ex);
    }

}

我们称这里应用的模式为每次请求一个session(session-per-request)。当有请求到达这个servlet的时候,通过对SessionFactory的第一次调用,打开一个新的Hibernate Session。然后启动一个数据库事务—所有的数据访问都是在事务中进行,不管是读还是写(我们在应用程序中不使用auto-commit模式)。

不要为每次数据库操作都使用一个新的Hibernate Session。将Hibernate Session的范围设置为整个请求。要用getCurrentSession(),这样它自动会绑定到当前Java线程。

下一步,对请求的可能动作进行处理,渲染出反馈的HTML。我们很快就会涉及到那部分。

最后,当处理与渲染都结束的时候,这个工作单元就结束了。假若在处理或渲染的时候有任何错误发生,会抛出一个异常,回滚数据库事务。这样,session-per-request模式就完成了。为了避免在每个servlet中都编写事务边界界定的代码,可以考虑写一个servlet 过滤器(filter)来更好地解决。关于这一模式的更多信息,请参阅Hibernate网站和Wiki,这一模式叫做Open Session in View—只要你考虑用JSP来渲染你的视图(view),而不是在servlet中,你就会很快用到它。

1.4.2. 处理与渲染

我们来实现处理请求以及渲染页面的工作。

// Write HTML header
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println("<html><head><title>Event Manager</title></head><body>");

// Handle actions
if ( "store".equals(request.getParameter("action")) ) {

    String eventTitle = request.getParameter("eventTitle");
    String eventDate = request.getParameter("eventDate");

    if ( "".equals(eventTitle) || "".equals(eventDate) ) {
        out.println("<b><i>Please enter event title and date.</i></b>");
    } else {
        createAndStoreEvent(eventTitle, dateFormatter.parse(eventDate));
        out.println("<b><i>Added event.</i></b>");
    }
}

// Print page
printEventForm(out);
listEvents(out, dateFormatter);

// Write HTML footer
out.println("</body></html>");
out.flush();
out.close();

listEvents()方法使用绑定到当前线程的Hibernate Session来执行查询:

private void listEvents(PrintWriter out, SimpleDateFormat dateFormatter) {

    List result = HibernateUtil.getSessionFactory()
                    .getCurrentSession().createCriteria(Event.class).list();
    if (result.size() > 0) {
        out.println("<h2>Events in database:</h2>");
        out.println("<table border='1'>");
        out.println("<tr>");
        out.println("<th>Event title</th>");
        out.println("<th>Event date</th>");
        out.println("</tr>");
        for (Iterator it = result.iterator(); it.hasNext();) {
            Event event = (Event) it.next();
            out.println("<tr>");
            out.println("<td>" + event.getTitle() + "</td>");
            out.println("<td>" + dateFormatter.format(event.getDate()) + "</td>");
            out.println("</tr>");
        }
        out.println("</table>");
    }
}

最后,store动作会被导向到createAndStoreEvent()方法,它也使用当前线程的Session:

protected void createAndStoreEvent(String title, Date theDate) {
    Event theEvent = new Event();
    theEvent.setTitle(title);
    theEvent.setDate(theDate);

    HibernateUtil.getSessionFactory()
                    .getCurrentSession().save(theEvent);
}

大功告成,这个servlet写完了。Hibernate会在单一的SessionTransaction中处理到达的servlet请求。如同在前面的独立应用程序中那样,Hibernate可以自动的把这些对象绑定到当前运行的线程中。这给了你用任何你喜欢的方式来对代码分层及访问SessionFactory的自由。通常,你会用更加完备的设计,把数据访问代码转移到数据访问对象中(DAO模式)。请参见Hibernate Wiki,那里有更多的例子。

1.4.3. 部署与测试

要发布这个程序,你得把它打成web发布包:WAR文件。把下面的脚本加入到你的build.xml中:

<target name="war" depends="compile">
    <war destfile="hibernate-tutorial.war" webxml="web.xml">
        <lib dir="${librarydir}">
          <exclude name="jsdk*.jar"/>
        </lib>

        <classes dir="${targetdir}"/>
    </war>
</target>

这段代码在你的开发目录中创建一个hibernate-tutorial.war的文件。它把所有的类库和web.xml描述文件都打包进去,web.xml 文件应该位于你的开发根目录中:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.4"
    xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd">

    <servlet>
        <servlet-name>Event Manager</servlet-name>
        <servlet-class>events.EventManagerServlet</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>Event Manager</servlet-name>
        <url-pattern>/eventmanager</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

请注意在你编译和部署web应用程之前,需要一个附加的类库:jsdk.jar。这是Java Servlet开发包,假若你还没有,可以从Sun网站上下载,把它copy到你的lib目录。但是,它仅仅是在编译时需要,不会被打入WAR包。

在你的开发目录中,调用ant war来构建、打包,然后把hibernate-tutorial.war文件拷贝到你的tomcat的webapps目录下。假若你还没安装Tomcat,就去下载一个,按照指南来安装。对此应用的发布,你不需要修改任何Tomcat的配置。

在部署完,启动Tomcat之后,通过http://localhost:8080/hibernate-tutorial/eventmanager进行访问你的应用,在第一次servlet 请求发生时,请在Tomcat log中确认你看到Hibernate被初始化了(HibernateUtil的静态初始化器被调用),假若有任何异常抛出,也可以看到详细的输出。

1.5.  总结

本章覆盖了如何编写一个简单独立的Hibernate命令行应用程序及小型的Hibernate web应用程序的基本要素。

如果你已经对Hibernate感到自信,通过开发指南目录,继续浏览你感兴趣的内容-那些会被问到的问题大多是事务处理 (第 11 章 事务和并发),抓取(fetch)的效率 (第 19 章 提升性能 ),或者API的使用 (第 10 章 与对象共事)和查询的特性(第 10.4 节 “查询”)。

别忘了去Hibernate的网站查看更多(有针对性的)示例。