Hibernate全面教程：从入门到高级配置

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Hibernate

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"《最全Hibernate参考文档》是一份详尽的指南，旨在帮助Java开发者掌握Hibernate这一流行的关系数据库持久化框架。它涵盖了从入门到深入的各个层面，包括但不限于以下几个关键知识点： 1. 快速上手：章节1详细介绍了如何在Tomcat环境中开始Hibernate的学习，从创建第一个持久化类到与Hibernate交互的基本操作，逐步引导读者进入Hibernate的世界。 2. 架构与设计：架构部分探讨了Hibernate的内部工作原理，包括实例状态管理、JMX集成以及对JCA的支持，帮助理解其在大规模应用中的部署和管理。 3. 配置：这部分深入解析了可编程配置、SessionFactory的获取、JDBC连接、以及一系列可选配置属性，如SQL方言、外连接抓取、缓存策略、统计机制、日志设置等，确保最佳性能和灵活性。 4. 持久化类：从基础的简单POJO到继承、equals()和hashCode()实现，再到动态模型，这部分内容阐述了如何设计和实现符合Java习惯的持久化类。 5. O/R映射基础：讲解了映射定义、DOCTYPE、基本映射元素（如id、generator、Hi/Lo算法等）、以及各种关联关系的处理，包括多对一、一对一、一对多等。 6. 高级特性：涉及集合类映射、关联关系的多种类型、组件映射、继承映射的多种策略，以及如何处理复杂的数据关系和优化性能。 7. 事务与并发：涵盖了事务管理、事务声明、乐观并发控制和悲观锁定，确保数据一致性在并发环境中的正确处理。 8. 拦截器与事件：讨论了如何利用拦截器管理和事件系统来扩展Hibernate的功能，以及声明式安全机制的应用。 9. 性能提升：讲解了抓取策略、二级缓存、查询缓存和性能监控等内容，帮助用户优化查询效率和资源利用率。 10. 实战示例：通过实例，如父子关系、Weblog应用程序和复杂映射，展示了Hibernate在实际项目中的应用。这份文档不仅提供了理论知识，还包含了大量实用的代码示例和最佳实践，适合从新手到专家的开发者查阅和学习。通过阅读和实践，读者将能够精通Hibernate，更好地在Java项目中实现对象关系映射和高效的数据管理。"

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第 2 章架构(Architecture)

2.1. 概况(Overview)

一个非常简要的 Hibernate 架构的概要图：

从这个图可以看出，Hibernater 使用数据库和配置信息来为应用程序提供持久化服务（以及

持久的对象）。

我们来更详细地看一下 Hibernate 运行时架构。由于 Hibernate 非常灵活，且支持数种应用

方案，所以我们这只描述一下两种极端的情况。“轻型”的架构方案，要求应用程序提供自

己的 JDBC 连接并管理自己的事务。这种方案使用了 Hibernate API 的最小子集：

“全面解决”的架构方案，将应用层从底层的 JDBC/JTA API 中抽象出来，而让 Hibernate 来

处理这些细节。

Heres some definitions of the objects in the diagrams: 图中各个对象的定义如下：

SessionFactory (org.hibernate.SessionFactory)

针对单个数据库映射关系经过编译后的内存镜像，它也是线程安全的（不可变）。它是生成

Session 的工厂，本身要用到 ConnectionProvider。该对象可以在进程或集群的级别上，为

那些事务之间可以重用的数据提供可选的二级缓存。

Session (org.hibernate.Session)

表示应用程序与持久储存层之间交互操作的一个单线程对象，此对象生存期很短。其隐藏

了 JDBC 连接，也是 Transaction 的工厂。其会持有一个针对持久化对象的必选（第一级）

缓存，在遍历对象图或者根据持久化标识查找对象时会用到。

持久的对象及其集合

带有持久化状态的、具有业务功能的单线程对象，此对象生存期很短。这些对象可以是普

通的 JavaBeans/POJO，唯一特殊的是他们正与（仅仅一个）Session 相关联。这个 Session

被关闭的同时，这些对象也会脱离持久化状态，可以被应用程序的任何层自由使用。（例

如，用作跟表示层打交道的数据传输对象 data transfer object。）

瞬态(transient)以及脱管(detached)的对象及其集合

持久类的没有与 Session 相关联的实例。他们可能是在被应用程序实例化后，尚未进行持久

化的对象。也可能是因为实例化他们的 Session 已经被关闭而脱离持久化的对象。

事务 Transaction (org.hibernate.Transaction)

（可选的）应用程序用来指定原子操作单元范围的对象，它是单线程的，生存期很短。它

通过抽象将应用从底层具体的 JDBC、JTA 以及 CORBA 事务隔离开。某些情况下，一个 Session

之内可能包含多个 Transaction 对象。尽管是否使用该对象是可选的，但是事务边界的开启

与关闭（无论是使用底层的 API 还是使用 Transaction 对象）是必不可少的。

ConnectionProvider (org.hibernate.connection.ConnectionProvider)

（可选的）生成 JDBC 连接的工厂（同时也起到连接池的作用）。它通过抽象将应用从底层

的 Datasource 或 DriverManager 隔离开。仅供开发者扩展/实现用，并不暴露给应用程序使

用。

TransactionFactory (org.hibernate.TransactionFactory)

（可选的）生成 Transaction 对象实例的工厂。仅供开发者扩展/实现用，并不暴露给应用

程序使用。

扩展接口

Hibernate 提供了很多可选的扩展接口，你可以通过实现它们来定制你的持久层的行为。具

体请参考 API 文档。

在一个 “ 轻型 ” 的架构中，应用程序可能绕过 Transaction/TransactionFactory 以及

ConnectionProvider 等 API 直接跟 JTA 或 JDBC 打交道。

2.2. 实例状态

一个持久化类的实例可能处于三种不同状态中的某一种。这三种状态的定义则与所谓的持

久化上下文(persistence context)有关。 Hibernate 的 Session 对象就是这个所谓的持久化上下

文：

瞬态（transient）

该实例从未与任何持久化上下文关联过。它没有持久化标识（相当于主键）。

持久(persistent)

实例目前与某个持久化上下文有关联。它拥有持久化标识（相当于主键），并且可能在数据

库中有一个对应的行。对于某一个特定的持久化上下文，Hibernate 保证持久化标识与 Java

标识（其值代表对象在内存中的位置）等价。

脱管(detached)

实例曾经与某个持久化上下文发生过关联，不过那个上下文被关闭了，或者这个实例是被

序列化(serialize)到这个进程来的。它拥有持久化标识，并且在数据库中可能存在一个对应

的行。对于脱管状态的实例，Hibernate 不保证任何持久化标识和 Java 标识的关系。

2.3. JMX 整合

JMX 是管理 Java 组件(Java components)的 J2EE 规范。 Hibernate 可以通过一个 JMX 标准服

务来管理。在这个发行版本中，我们提供了一个 MBean 接口的实现 , 即

org.hibernate.jmx.HibernateService。

想要看如何在JBoss应用服务器上将Hibernate 部署为一个 JMX服务的例子，您可以参考 JBoss

用户指南。我们现在说一下在 Jboss 应用服务器上，使用 JMX 来部署 Hibernate 的好处：

Session 管理： Hibernate 的 Session 对象的生命周期可以自动跟一个 JTA 事务边界绑定。这

意味着你无需手工开关 Session 了, 这项工作会由 JBoss EJB 拦截器来完成。你再也不用担

心你的代码中的事务边界了(除非你想利用 Hibernate 提供的 Transaction API 来自己写一个

便于移植的的持久层)。你现在要通过 HibernateContext 来操作 Session 了。

HAR 部署: 通常情况下，你会使用 JBoss 的服务部署描述符（在 EAR 或/和 SAR 文件中）来

部署 Hibernate JMX 服务。这种部署方式支持所有常见的 Hibernate SessionFactory 的配置选

项。不过，你需在部署描述符中，列出你所有的映射文件的名字。如果你使用 HAR 部署方

式, JBoss 会自动探测出你的 HAR 文件中所有的映射文件。

这些选项更多的描述，请参考 JBoss 应用程序用户指南。

将 Hibernate 以部署为 JMX 服务的另一个好处，是可以查看 Hibernate 的运行时统计信息。

参看第 3.4.6 节 “ Hibernate 的统计(statistics)机制 ”.

2.4. 对 JCA 的支持

Hibernate 也可以被配置为一个 JCA 连接器（JCA connector）。更多信息请参看网站。请注意，

Hibernate 对 JCA 的支持，仍处于实验性质。

第 3 章配置

由于 Hibernate 是为了能在各种不同环境下工作而设计的, 因此存在着大量的配置参数. 幸

运的是多数配置参数都有比较直观的默认值, 并有随 Hibernate 一同分发的配置样例

hibernate.properties (位于 etc/)来展示各种配置选项. 所需做的仅仅是将这个样例文件复制

到类路径 (classpath)下做一些自定义的修改.

3.1. 可编程的配置方式

一个 org.hibernate.cfg.Configuration 实例代表了一个应用程序中 Java 类型到 SQL 数据库映射

的完整集合. Configuration 被用来构建一个(不可变的 (immutable))SessionFactory. 映射定义

则由不同的 XML 映射定义文件编译而来.

你可以直接实例化 Configuration 来获取一个实例，并为它指定 XML 映射定义文件. 如果映

射定义文件在类路径(classpath)中, 请使用 addResource():

Configuration cfg = new Configuration()

.addResource("Item.hbm.xml")

.addResource("Bid.hbm.xml");

一个替代方法（有时是更好的选择）是，指定被映射的类，让 Hibernate 帮你寻找映射定义

文件:

Configuration cfg = new Configuration()

.addClass(org.hibernate.auction.Item.class)

.addClass(org.hibernate.auction.Bid.class);

Hibernate 将会在类路径(classpath)中寻找名字为 /org/hibernate/auction/Item.hbm.xml 和

/org/hibernate/auction/Bid.hbm.xml 映射定义文件. 这种方式消除了任何对文件名的硬编码

(hardcoded).

Configuration 也允许你指定配置属性:

Configuration cfg = new Configuration()

.addClass(org.hibernate.auction.Item.class)

.addClass(org.hibernate.auction.Bid.class)

.setProperty("hibernate.dialect", "org.hibernate.dialect.MySQLInnoDBDialect")

.setProperty("hibernate.connection.datasource", "java:comp/env/jdbc/test")

.setProperty("hibernate.order_updates", "true");

当然这不是唯一的传递 Hibernate 配置属性的方式, 其他可选方式还包括:

传一个 java.util.Properties 实例给 Configuration.setProperties().

将 hibernate.properties 放置在类路径(classpath)的根目录下 (root directory).

通过 java -Dproperty=value 来设置系统 (System)属性.

在 hibernate.cfg.xml 中加入元素 <property> (稍后讨论).

如果想尽快体验 Hbernate, hibernate.properties 是最简单的方式.

Configuration 实例是一个启动期间（startup-time）的对象, 一旦 SessionFactory 创建完成它

就被丢弃了.

3.2. 获得 SessionFactory

当所有映射定义被 Configuration 解析后, 应用程序必须获得一个用于构造 Session 实例的工

厂. 这个工厂将被应用程序的所有线程共享:

SessionFactory sessions = cfg.buildSessionFactory();

Hibernate 允许你的应用程序创建多个 SessionFactory 实例. 这对使用多个数据库的应用来

说很有用.

3.3. JDBC 连接

通常你希望 SessionFactory 来为你创建和缓存(pool)JDBC 连接. 如果你采用这种方式, 只需要

如下例所示那样，打开一个 Session:

Session session = sessions.openSession(); // open a new Session

一旦你需要进行数据访问时, 就会从连接池(connection pool)获得一个 JDBC 连接.

为了使这种方式工作起来, 我们需要向 Hibernate 传递一些 JDBC 连接的属性. 所有 Hibernate

属性的名字和语义都在 org.hibernate.cfg.Environment 中定义. 我们现在将描述 JDBC 连接配

置中最重要的设置.

如果你设置如下属性，Hibernate 将使用 java.sql.DriverManager 来获得(和缓存)JDBC 连接 :

表 3.1. Hibernate JDBC 属性

属性名用途

hibernate.connection.driver_class jdbc 驱动类

hibernate.connection.url jdbc URL

hibernate.connection.username 数据库用户

hibernate.connection.password 数据库用户密码

hibernate.connection.pool_size 连接池容量上限数目

但 Hibernate 自带的连接池算法相当不成熟. 它只是为了让你快些上手，不适合用于产品系

统或性能测试中。出于最佳性能和稳定性考虑你应该使用第三方的连接池。只需要连接池

的特定设置替换 hibernate.connection.pool_size。这将关闭 Hibernate 自带的连接池. 例如,

你可能会想用 C3P0.

C3P0 是一个随 Hibernate 一同分发的开源的 JDBC 连接池, 它位于 lib 目录下。如果你设置

了 hibernate.c3p0.*相关的属性, Hibernate 将使用 C3P0ConnectionProvider 来缓存 JDBC 连接.

如果你更原意使用 Proxool, 请参考发行包中的 hibernate.properties并到 Hibernate 网站获取

更多的信息.

这是一个使用 C3P0 的 hibernate.properties 样例文件:

hibernate.connection.driver_class = org.postgresql.Driver

hibernate.connection.url = jdbc:postgresql://localhost/mydatabase

hibernate.connection.username = myuser

hibernate.connection.password = secret

hibernate.c3p0.min_size=5

hibernate.c3p0.max_size=20

hibernate.c3p0.timeout=1800

hibernate.c3p0.max_statements=50

hibernate.dialect = org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect

为了能在应用程序服务器(application server)中使用 Hibernate, 你应当总是将 Hibernate 配置

成注册在 JNDI 中的 Datasource 处获得连接，你至少需要设置下列属性中的一个:

表 3.2. Hibernate 数据源属性

属性名用途

hibernate.connection.datasource 数据源 JNDI 名字

hibernate.jndi.url JNDI 提供者的 URL (可选)

hibernate.jndi.class JNDI InitialContextFactory 类 (可选)

hibernate.connection.username 数据库用户 (可选)

hibernate.connection.password 数据库用户密码 (可选)

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