Hibernate映射数据库表的两种方式

实体类与数据库之间存在某种映射关系，Hibernate依据这种映射关系完成数据的存取，因此映射关系的配置在Hibernate中是最关键的。Hibernate支持xml配置文件与@注解配置两种方式。xml配置文件是最基础的配置，而@注解是Java的官方JPA（Java Persistence API）提供的。本章分别使用@注解与xml讲解Hibernate的映射配置。

10.1  实体类的映射

从Java的角度讲，实体类就是普通的Java封装类（有人称为POJO有人称为VO）。仅从实体类中的代码信息，Hibernate并不能得知该实体类对应哪个数据表，因此还需要以某种方式配置一下。常用的方式有*.hbm.xml文件配置与@注解配置两种。

hbm.xml文件就是普通的xml文件，hbm为Hibernate Mapping的缩写，这样从文件名上就能判断该文件为Hibernate实体类配置文件。在JPA出现之前，Hibernate都使用hbm.xml文件配置。JPA出现后，推荐使用JPA的@注解配置，因为对于所有的ORM框架，@注解都是通用的。

10.1.1  使用@注解配置实体类

实体类一般有ID、普通属性、集合属性等，分别对应数据库的主键、普通列、外键。@注解配置中，实体类用@Entity注解，用@Table指定对应的数据表，用@Id配置主键，用@Column配置普通属性，用@OneToMany、@ManyToOne、@OneToOne、@ManyToMany配置实体间关系等。实体类之间的关于在后面的章节中会做详细介绍。下面编写一个UsersVo类，在该类中使用@注解配置实体类的映射，UsersVo类的代码如下：

package com.cn.vo;

import javax.persistence.*;

@Entity // 注解Entity表示该类纳入Hibernate管理，能够被持久化

@Table(name = "users") // 指定该实体类对应的数据库表名

public class UsersVo {

//  Fields

@Id // 指定该列为主键。

 // 这个注解用来表示主键类型, auto为数据库自增长类型

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@GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)

private int id;

 

@Column(name = "name") //指定变量对应的数据库表的列为"name"

private String name;

 

@Column(name = "age")//指定变量对应的数据库表的列为"age"

private int age;

 

@Column(name = "tel")//指定变量对应的数据库表的列为"tel"

private String tel;

 

@Column(name = "address")//指定变量对应的数据库表的列为"address"

private String address;

 

// Constructors

 

public UsersVo() {

}

 

public UsersVo(int id) {

this.id = id;

}

 

public UsersVo(int id, String name, int age, String tel,

String address) {

this.id = id;

this.name = name;

this.age = age;

this.tel = tel;

this.address = address;

}

 

public String getAddress() {

return address;

}

public void setAddress(String address) {

this.address = address;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

public int getId() {

return id;

}

public void setId(int id) {

this.id = id;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public String getTel() {

return tel;

}

public void setTel(String tel) {

this.tel = tel;

}

}

上述代码中，所有的@注解都是javax.persistence.*下的，而不是org.hibernate.*下的。javax.persistence.*下的注解为JPA规范规定的注解，用于标注实体类与数据库的映射关系，而org.hibernate.*下的注解仅用于补充，当某个功能JPA暂时不支持而Hibernate支持时使用。

10.1.2  使用XML文件配置实体类映射

多个实体类可以配置在一个XML文件中。Hibernate推荐XML映射文件和实体类同名，便于阅读和维护，比如UsersVo.java文件对应UsersVo. hbm.xml文件。XML文件一般以“.hbm.xml”结尾，便于辨认，也可以直接用“.xml”结尾。例如UsersVo类的映射文件可取名为“UsersVo.hbm.xml”或者“UsersVo.xml”。使用XML文件配置实体类映射的时候，实体类和普通的实体类一样，和数据库的映射关系放在XML文件中，UsersVo. hbm.xml文件代码如下：

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"

"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">

<!-- 

    Mapping file autogenerated by MyEclipse Persistence Tools

-->

<hibernate-mapping>

<!--  name=””用来指定实体类， table="”用来指定数据库表格 catalog表示连接的数据库 lazy表示延迟加载 -->

    <class name="com.cn.vo.UsersVo" table="users" catalog="bank" lazy="false">

        <id name="id" type="java.lang.Integer"><!--  配置实体类变量-->

            <column name="id" /><!--  主键的字段名  -->

            <generator class="assigned" /><!-- 主键 类型，这里设置成不主动增长 -->

        </id>

        <property name="name" type="java.lang.String"><!--  配置实体类变量-->

            <column name="name" length="20" /><!--  数据库的字段名和字段长度  -->

        </property>

        <property name="age" type="java.lang.Integer"><!--  配置实体类变量  -->

            <column name="age" length="3" /><!--  数据库的字段名和字段长度  -->

        </property>

        <property name="tel" type="java.lang.String"><!--  配置实体类变量  -->

            <column name="tel" length="20" /><!--  数据库的字段名和字段长度  -->

        </property>

        <property name="address" type="java.lang.String"><!--  配置实体类变量  -->

            <column name="address" length="50" /><!--  数据库的字段名和字段长度  -->

        </property>

    </class>

</hibernate-mapping>

代码中的DOCTYPE指定的dtd文件位于hibernate.jar中。dtd文件为XML格式验证文件，Hibernate使用该dtd来验证该XML文件格式是否正确。如果hibernate.jar或者classpath中不存在该dtd文件，Hibernate会到指定的URL下载该文件。

在上述的映射文件中，<class>中的name表示实体类的路径和名称。table="”用来指定数据库表格 catalog表示连接的数据库 lazy表示延迟加载，<id>用来声明表的主键，<id>中的属性name="id"表示实体类的属性id。数据库对应的字段名放在<column>中，<column>中的name表示表中的字段名，<generator class="assigned" />表示数据库表的主键类型为默认的类型，默认的类型是不自动增长类型，在<property>中映射表中的其他字段，<property>中的name属性值表示实体类的属性，type表示实体类属性的类型。表字段的映射放在<column>中，name的值是字段名，length表示字段长度。

10.1.3  在hibernate.cfg.xml文件中配置实体类映射

实体类还需要配置到hibernate.cfg.xml中，以便Hibernate初始化实体类与数据库表的映射关系。如果只配置了映射关系，而没有配置到hibernate.cfg.xml中，Hibernate是无法解析实体类的，因为Hibernate无法自行判断哪些是实体类。

如果实体类是使用@注解配置的，需要用<mapping class=””/>配置，而如果是用XML文件配置的，需要用<mapping resource=””/>配置XML配置文件。hibernate.cfg.xml文件中配置实体类映射的示例代码如下：

<!-- 使用XML映射文件映射实体类的配置 -->

<mapping resource="com/cn/vo/UsersVo.hbm.xml"/>

<mapping resource="com/cn/vo/DeptVo.hbm.xml"/>

<!-- 使用@注解映射实体类的配置 -->

<mapping class="com.cn.vo.UsersVo "/>

<mapping class="com.cn.vo.DeptVo "/>

10.1.4  配置主键映射

实体类最好有主键列，并有对应的getter、setter方法，这是Hibernate推荐的。主键尽量使用可以为null值的类型，例如Integer、Long、String等，而不要使用int、long等。因为如果主键为null，则表示该实体类还没有保存到数据库，是一个临时状态（Transient），而int、long等原始类型则不具备该功能。

1.  使用@注解配置主键

Hibernate中用@Id声明该列为主键列，同时用@Column声明该列的列名。当列名与属性名相同时，@Column配置可省略。@GeneratedValue用于指定主键的生成策略。Hibernate支持多种逐渐生成规则，例如自增长、由某个表决定、由Sequence决定等等。如果不配置@GeneratedValue，则必须手动设置ID值。

@Id

@Column(name = "id")

// 设置主键类型, auto表示主键是自增长类型

@GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO) 

private Integer id;

2.  XML文件中配置主键

如果使用XML配置，主键用<id />配置，name指定实体类的主键属性，column指定数据表中的主键列名。使用嵌套的<generator />配置主键生成策略，native表示使用数据库自己的策略，在MySQL中就是自增长类型，如果不用自动增长类型，则可以用assigned，例如：

<id name="id" column="id">

<generator class="native" />

</id>

10.1.5  主键生成规则

在10.1.4节中讲到了主键的配置，在配置主键过程中，配置了主键是否是自动生成的。@Id配置主键的同时，也要用@GeneratedValue配置主键生成规则。主键生成规则也成为主键生成策略，负责维护新实体的主键值。用的最多的策略是自增长策略。Hibernate还支持其他的多种主键生成规则。这些生成规则有些是数据库提供的，有些是Hibernate提供的。

1.  使用@注解配置主键生成规则

到目前为止，@注解只支持四种逐渐生成策略：GenerationType.AUTO、GenerationType.TABLE、GenerationType. SEQUENCE、GenerationType. IDENTITY，意义分别为：

q GenerationType.AUTO：自动方式，根据底层数据库自动选择。如果为MySQL等支持自增长类型的数据库，则为自增长类型（auto_increment）。

q GenerationType.TABLE：使用指定的表来决定主键的取值，一般结合@TableGenerator使用，示例代码如下：

@Id

@TableGenerator(name = "tb_cat_gen", allocationSize = 1)

@GeneratedValue(strategy = GenerationType.TABLE, generator = "tb_cat_gen")

private Integer id;

q GenerationType. SEQUENCE：使用Sequence来决定主键的取值，适合Oracle、DB2、PostgreSQL、SAP DB等支持Sequence的数据库，一般结合@ SequenceGenerator使用。注意某些数据库如Oracle等没有自增长类型，只能使用Sequence，示例代码如下：

@Id

@SequenceGenerator(name = "seq_cat", allocationSize = 25)

@GeneratedValue(strategy = GenerationType.SEQUENCE, generator = "seq_cat")

@Column(name = "id")

private Integer id;

q GenerationType. IDENTITY：支持DB2、MySQL、MS SQL Server、Sybase与 HypersonicSQL数据库的identit类型主键。

2.  使用XML文件配置主键生成规则

XML配置中支持的主键生成规则，比使用@注解的配置的主键生成规则要多，XML配置中支持的主键生成规则有以下几种：

q native：取决于数据库，相当于GenerationType.AUTO。

q identity：使用identity类型，相当于GenerationType. IDENTITY。

q sequence：使用sequence，相当于GenerationType. SEQUENCE。需要指定sequence的名称，示例代码如下：

<id name="id" type=" java.lang.Integer " column=" id">

    <generator class="sequence"> <!-- 使用sequence主键生成规则 -->

         <param name="sequence">id_sequence</param>

    </generator>

</id>

q increment：自增长类型，由Hibernate而不是数据库维护，因此即使Oracle等不支持自增长类型的数据库也可以使用。

q hilo：hi/low算法，使用指定的表给主键赋值，相当于GenerationType.TABLE。需要指定表名、列名等，实例代码如下：

<id name="id" type=" java.lang.Integer " column=" id">

   <generator class="hilo">

         <param name="table">users</param>

         <param name="column">id</param>

         <param name="max_lo">200</param>

   </generator>

</id>

q seqhilo：基于sequence的hilo算法，例如：

<id name="id" type=" java.lang.Integer " column="id">

   <generator class="seqhilo">

        <param name="sequence">hi_value</param>

           <param name="max_lo">200</param>

    </generator>

</id>

q uuid：使用128位的UUID算法计算一个唯一的值，会使用IP地址及相关的计算机硬件信息。计算结果为32位的16进制数，对应的主键类型必须为String。

q guid：使用MySQL或者MS SQL Server等数据库提供的GUID值。

q assigned：默认值，不使用任何策略，在保存进数据库之前必须使用setter方法赋值。

q select：使用数据库触发器赋值。

q foreign：使用外键赋值，在一对一实体关系时，可保证关系双方的Id保持一致。

MySQL数据库与Hibernate都提供自增长策略，但是原理是不太一样的。如果采用MySQL的自增长，插入数据时Hibernate生成的SQL语句中将不包含id主键列数据。该主键的当前值、下一个值由数据库自己维护。如果使用Hibernate的自增长，插入数据时Hibernate生成的SQL语句将包含id主键列，并由Hibernate维护该主键的当前值以及下一个值。

对于普通的应用来说，数据库自增长与Hibernate自增长在使用上没有区别。但是如果某数据库同时被两个Hibernate程序使用，那么此时使用Hibernate自增长将会出现错误。例如如果当前主键值为101，那么Hibernate会认为下个主键值为102，两个Hibernate程序插入数据时都会将主键值设为101，这时会因为主键冲突而导致其中一个写数据失败。

10.1.6  使用@注解配置普通属性映射

这里说的普通属性，是指除了主键外的、Java基本类型的属性，Integer类型与int类型是不同的，Integer默认为null，在数据库中也表现为null，而int默认为0，在数据库中也表现为0。

普通属性使用@Column与@Basic配置。二者都可以省略。如果省略，则全部按照默认的规则配置，@Column与@Basic的用法如下：

q @Column中可指定nullable（是否允许为null）、unique（是否唯一）、insertable（是否允许插入）、updatable（是否允许更新）、length（列长度）、columnDefinition（列类型）、scale（整数长度）、precision（小数点精度）等。这些属性用于生成DDL建表语句。如果属性对应的列名与属性名一致，@Column可以省略。

q @Basic可为普通属性配置加载方式，默认为即时加载。如果列数据比较大，例如大文本类型或者LOB类型，可配置为延迟加载。optional配置该列是否可为null。如果为true，表示该属性是可选的，可以为null，否则不可以为null。

@Column与@Basic使用的代码示例如下：

@Column(name = "usersName", nullable = true, columnDefinition = "varchar", insertable = true, length = 255, unique = true, updatable = true, precision = 2, scale = 4) 

@Basic(fetch = FetchType.LAZY, optional=true)

private String usersName;

日期属性也是普通的属性，需要用@Basic声明加载方式、@Column等指定列名，二者都可省略。另外，如果日期属性是java.util.Date类型的，必须要用@Temporal配置日期类型，取值可以为Date、Time或者Timestemp。否则Hibernate将无法区分该类型是到底是java.sql.Date（只有年月日等日期信息）类型还是java.sql.Time（只有时分秒等时间信息）类型、还是java.sql.TimeStamp（既有日期信息、又有时间信息）类型。例如：

@Temporal(TemporalType.TIMESTAMP) // 日期类型为DATE, TIME或者TIMESTEMP。

@Column(name = " birthday")

private java.util.Date birthday;

在配置日期属性时，如果属性类型是java.util.Date类型，需要用@Temporal声明日期类型。但是如果是java.sql.Time、java.sql.Date或者java.sql.TimeStamp类型的，类型本身就已经很明确了，不再需要@Temporal声明了。

10.1.7  使用XML文件配置普通属性映射

XML中使用<property />标签配置普通属性。type属性指定列类型，相当于@Column中的columnDefinition。例如，如果设置type=”text”可以为String类型属性设置为大文本类型列。不同于@注解中的@Column，如果属性名与列名一致，column属性可省略，xml配置中的<property>必须配置，否则视为不参与持久化的列。配置为： 

<property name="salary" precision="2" scale="10" length="255"

column="salary" type="string" update="true" insert="true"

lazy="false" unique="false" not-null="false">

</property>

在使用@注解配置中，如果没有对普通属性进行配置，则默认该属性名与数据表列名相同；而xml文件配置中，如果对普通属性没有配置，则认为该属性没有对应的数据库列，不参与持久化。二者是截然不同的。

在配置日期类型属性时，type属性中指定日期类型，取值可以为date、time、timestamp等简写方式，也可以为java.sql.Date、java.sql.Time、java.sql.Timestamp等全写方式。

同样的道理，如果Java中属性类型为java.util.Date类型，必须指定是java.sql.Date（只有年月日等日期信息）类型还是java.sql.Time（只有时分秒等时间信息）类型、还是java.sql.TimeStamp（既有日期信息、又有时间信息）类型。示例代码如下：

<property name=" birthday" type="date"></property>

10.1.8  配置临时属性映射

实体类可能有一些临时属性，在JPA中被称为Transient属性。这些属性用于方便计算等其他用途，而不是保存数据到数据库中。这些属性必须被标记为Transient，以便Hibernate把它们区别对待。否则Hibernate会试图往数据库写该属性，可能会因对应的列不存在而抛出异常。

Java标注中，临时属性必须使用@Transient标注，既可以配置在临时属性上，也可以配置在对应的getter、setter方法上。例如：

@Transient

public int getCount() { // 临时属性，用于计算总记录数

return name == null ? 0 :count;

}

如果只有形如getter、setter的方法，但是没有对应的属性，Hibernate仍然会认为该属性存在。因此也需要用@Transient标注。 

而在XML配置中，所有没有配置到XML文件中的属性都被视为临时属性。如果某属性漏配置了，该属性值将不被保存到数据库中。

10.2  Hibernate中的悲观锁和乐观锁

悲观锁和乐观锁用于处理数据的并发访问。Hibernate中有一种特殊的属性：版本（Version）属性。版本属性不参与业务逻辑，只用来保证不会有两个线程同时对该数据进行写操作。版本属性是乐观锁的一种实现方式。乐观锁是相对于悲观锁而言的。悲观锁与乐观锁都是保证数据准确性的机制。

10.2.1  什么是悲观锁

悲观锁假定其他用户企图访问或者改变你 正在访问、更改的对象的概率是很高的，因此在悲观锁的环境中，在你开始改变此对象之前就将该对象锁住，并且直到你提交了所作的更改之后才释放锁。

为保证数据的准确性，程序必须保证在一个线程修改数据的时候，该数据没有被其他线程修改。在传统的数据库编程中，程序修改数据时先锁定该数据行，使其他程序无法修改该行数据，修改完毕后释放数据锁，以此保证数据准确性。由于该机制需要锁定数据行，被锁定的数据只能被一个线程使用，因此被称为悲观锁。

10.2.2  悲观锁的使用

Hibernate的悲观锁是使用SQL语句或者HQL语句实现的，下面是一个典型的倚赖数据库的悲观锁调用： 

select * from users where name=”Jack” for update

这条 sql 语句锁定了 users 表中所有符合检索条件（name=”Jack”）的记录。本次事务提交之前（事务提交时会释放事务过程中的锁），外界无法修改这些记录。Hibernate 的悲观锁，也是基于数据库的锁机制实现。

下面的代码实现了对查询记录的加锁： 

String hql ="from Users where name='Jack';

Query query = session.createQuery(hql);

query.setLockMode("users",LockMode.UPGRADE); // 对users表进行加锁 

List list = query.list();// 执行查询，获取数据 

query.setLockMode 对查询语句中，特定数据库表的记录进行加锁（这里是users表），这里也就是对返回的所有 users记录进行加锁。

观察运行期 Hibernate 生成的 SQL 语句：

select users0_.id as id, users0_.name as name, users0_.group_id

as group_id, users0_.user_type as user_type, users0_.sex as sex

from users users0_  where users0_.name='Jack' ) for update

这里 Hibernate 通过使用数据库的 for update 子句实现了悲观锁机制。

10.2.3  什么是乐观锁

与悲观锁相反，乐观锁使用完全不同的方式。乐观锁通过Version列保存当前数据的版本，如果程序修改了数据，就将版本列加1。反过来，如果版本列有了变化，说明该数据被修改过了。程序保存数据时会检查数据的Version列。如果Version列已经发生了变化，程序会重新读取、修改并保存数据。由于该机制不需要锁定数据行，允许多条线程同时访问同一条数据，因此被称为乐观锁。乐观锁的效率要高于悲观锁，因此现代编程更倾向于乐观锁。

乐观锁则认为其他用户企图改变正在更改的对象的概率是很小的，因此乐观锁直到准备提交所作的更改时才将对象锁住，读取以及改变该对象时并不加锁。可见乐观锁加锁的时间要比悲观锁短，乐观锁可以用较大的锁粒度获得较好的并发访问性能

10.2.4  乐观锁的配置

Hibernate支持乐观锁，保存数据时Hibernate会自动完成检查Version列、修改数据、更新Version列等工作。Hibernate隐藏了所有的Version操作细节，只需要指定实体类的Version列即可。实体类中可用@Version配置版本属性。版本列一般为数字类型属性。例如：

@Version

private int version;

XML中使用<version />配置乐观锁，name属性配置版本列。注意<version/>版本列要配置在<id/>主键后面、<property/>普通属性前面。例如：

<version name="version"></version>

XML配置版本属性要比@配置灵活，版本属性既可以为int、long等数据类型，也可以为Timestamp时间戳等类型，配置时用type配