【大话Hibernate】Hibernate两种实体关系映射详解

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。

一、实体类映射：

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HibernateMapping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。

1、@注解配置：

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。在@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配置是实体间的关系。

2、XML配置：

多个实体类可以配置在一个XML文件中。Hibernate推荐用一个同名的XML文件配置一个实体类，便于阅读和维护。XML文件一般以“*.hbm.xml”结尾，便于辨认，也可以直接使用“*.xml”结尾。

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仍然不会知道哪些类是实体类，因为hibernate无法通过遍历所有的类来决定哪些是实体类。如果实体类是用@注解配置的，需要用<mappingclass=”” />配置，而如果是用XML文件配置的，则需要使用<mappingresource=”” />配置XML配置文件。

二、主键映射：

实体类最好有主键列，并有对应的getter和setter方法，这是hibernate推荐的。逐渐尽量使用可以为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、@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>

主键生成规则

上面说了主键的配置，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：

qGenerationType.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）。

qGenerationType.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;

qGenerationType.SEQUENCE：使用Sequence来决定主键的取值，适合Oracle、DB2、PostgreSQL、SAPDB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;

qGenerationType.IDENTITY：支持DB2、MySQL、MSSQLServer、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：

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

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

qsequence：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"><generatorclass="sequence"><!--使用sequence主键生成规则 --><paramname="sequence">id_sequence</param></generator>
</id>

qincrement：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。

qhilo：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"><generatorclass="hilo"><paramname="table">users</param><paramname="column">id</param><paramname="max_lo">200</param></generator>
</id>

qseqhilo：基于sequence的hilo算法，例如：

<id name="id" type=" java.lang.Integer" column="id"><generatorclass="seqhilo"><param name="sequence">hi_value</param><paramname="max_lo">200</param></generator>
</id>

quuid：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。

qguid：使用MySQL或者MSSQLServer等数据库提供的GUID值。

qassigned：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。

qselect：使用数据库触发器赋值。

qforeign：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。

三、普通属性映射：

普通属性是指除了主键外的、java基本类型的属性，例如Integer(int)、Long(long)、Short(short)、Boolean(boolean)、Double(double)、Float(float)、String(string)、Date等类型属性。注意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.

1、@配置普通属性

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：

@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;

2 、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。

四、日期属性配置：

日期属性也属于普通属性，普通属性的配置规则也适用于日期属性。日期属性又包括只有日期没有时间（java.sql.Date）、没有日期只有时间（java.sql.Time）。既有日期又有时间（java.sql.Timestamp）等3种情况，因此要多一些配置。由于java.sql.Date、java.sql.Time、java.sql.Timestamp都是java.util.Date的子类，所以日期属性直接使用父类java.util.Date就可以了，hibernate会根据日期属性决定该类型是java.sql.Date、java.sql.Time还是java.sql.Timestamp。

1、使用@注解配置普通属性映射

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。

2 、使用XML文件配置日期属性映射

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>

五、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把他们区别对待。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。

1、使用@注解配置临时属性映射

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。

2 、使用XML文件配置临时属性映射

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。

六．版本属性配置：

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法。乐观锁是相对于悲观锁而言的。

乐观锁与悲观锁：悲观锁与乐观锁都是保证数据准确性的机制。

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。

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，因袭从现代编程中更倾向于乐观锁。

在现代的web编程中，开发者已经不需要关心悲观锁、乐观锁的实现细节，只需要配置一下即可，框架底层会自动实现。

1、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 wherename=”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 ="fromUsers 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 asid, 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。

2、乐观锁的使用：

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配置类型，例如：
<version type="timestamp" column=”version”>
或者直接用<timestemp/>配置日期版本，与上面的配置是等价的：
<timestamp column="version">