ORM和Hibernate的配置方式

2023-08-23 10:19:40

分层体系结构：
逻辑上一般分为三层：表述层（提供与用户交互的界面）、业务逻辑层（实现各种业务的逻辑）、数据库层（负责存放和管理应用的持久性业务数据）。
物理上一般分为两层：物理层（每一层都运行在网络上的单独的机器节点上）和逻辑层（每一层由一个相对独立的软件模块来实现。）
软件层必须符合以下特征：
（1）每个层由一组相关的类或组件构成，完成特定的功能。
（2）层与层之间存在自上而下的依赖关系，即上层组件可以访问下层组件的API（application programming interface 应用程序接口），而下层组件不应该依赖上层组件。
（3）每个层对上层公开API，但具体的实现细节对外透明。

概念模型描述了每个实体的概念和属性，以及实体之间的关系，但并不描述实体的行为。实体和实体之间存在着一对一、一对多和多对多的关系。

关系模型是在概念模型的基础上建立起来的，用于描述这些关系数据库的静态结构，它由以下内容组成：一个或多个表、表的所有索引、视图、触发器和表与表之间的参照完整性。

域模型是面向对象的，也可称为设计模型。由域对象（具有状态和行为的域对象）和域对象之间的关系组成。

域对象（Domain Object）是对真实世界的实体的软件抽象。还可叫做业务对象（Business Object）。分为一下几种：实体域对象（业务领域中的名次，像订单、商品、客户等）、过程域对象（代表业务逻辑或流程，通常依赖于实体域对象）和事件域对象（代表应用中的一些事件，像警告、异常或超时等，这些事件通常由系统中的某种行为触发）。

域对象之间的关系：关联(association)、依赖(dependency)、聚集(aggregation)和一般化(generalization)。
关联指的是类之间的引用关系，可分为一对一、一对多和多对多关联。关联还是有方向的，可以分为单向关联和双向关联。
依赖指的是类之间的访问关系。如果类A访问类B的属性或方法，或类A负责实例化类B，则可以说类A依赖类B。
聚集指的是整体与部分的关系。
一般化指的是类之间的继承关系。
业务数据有两种表现形式：在内存中表现为实体域对象以及实体域对象之间的各种关系。在关系数据库中表现为表，以及表之间的参照关系。

ORM（object-relation mapping，对象-关系映射）模式指的是在单个组件中负责所有实体域对象的持久化，封装数据访问细节。ORM采用映射元数据（mapping meta data）来描述对象-关系映射细节，使ORM中间件能在任何一个Java应用的业务逻辑层和数据库层之间充当桥梁。元数据通常使用XML格式，并且存放在专门的对象-关系映射文件中。只要提供了持久化类与表的映射关系，ORM中间件在运行期间就能参照映射文件的信息，把域对象持久化到数据库中。

主动域对象模式：在它的实现中封装了关系数据模型和数据访问细节。主动域对象模式有以下有点：在实体域对象中封装自身的数据访问细节，过程域对象完全负责业务逻辑，使程序结构更加清晰；如果关系数据模型发生改变，只需修改主动域对象的代码，不需要修改过程域对象的业务方法。但也存在一下缺点：在实体域对象的实现中仍然包含SQL语句；每个实体域对象都负责自身的数据访问实现，会造成一定的代码冗余。

在J2EE框架中，EJB组件分为会话EJB和实体EJB。会话EJB通常实现业务逻辑，而实体EJB表示业务实体。实体EJB又分为两种：由EJB本身管理持久化，即BMP（bean-managed persistence）和由EJB容器管理持久化，即CMP（container-managed persistence）。

JDO（java data object）是SUN公司指定的描述对象持久化语义的标准API。它并不是单纯的对象-关系映射接口，它支持把对象持久化到任意一种存储系统中。

Hibernate的API中的接口可以分为一下几个类：提供访问数据库的操作的接口（Session、Transaction和Query）；用于配置Hibernate的接口（Configuration）；使应用程序拦截Hibernate内部发生的事件，并做成相关的回应的接口（Interceptor、localEventListener、SaveEventListener等）；用于扩展Hibernate的功能接口（UserType、CompositeUserType等）。

所有的Hibernate应用中都会访问Hibernate的5个核心接口：Configuration接口：配置Hibernate，根启动Hibernate，创建SessionFactory对象；SessionFactory接口：初始化Hibernate，充当数据存储源的代理，创建Session对象；Session接口：负责保存、更新、删除、加载和查询对象；Transaction接口：管理事务；Query和Criteria接口：执行数据库查询。
Configuration接口：Hibernate应用通过Configuration实例来获得对象-关系映射文件中的元数据，以及动态配置Hibernate属性，然后创建SessionFactory实例。
SessionFactory接口：一个SessionFactory对应一个数据存储源，应用从SessionFactory中获得Session实例。它有以下特点：它是线程安全的，这意味着它的同一个实例可以被应用的多个线程共享。它是重量级的(它需要很大的缓存用来存放预定义的SQL语句及映射元数据等)，这意味着不能随意创建或销毁它的实例。如果应用只访问一个数据库，则只需要创建一个SessionFactory。用户可以为SessionFactory配置一个缓存插件，被称为Hibernate第二级缓存，用来存放被工作单元读过的数据。
Session接口：它提供了和持久化相关的工作。有以下特点：不是线程安全的、是轻量级的(它的创建或销毁Session对象不需要消耗太多的资源)。Session有一个缓存，被称为Hibernate的第一级缓存，它存放当前工作单元加载的对象。
Transaction接口：它是Hibernate的数据库事务接口，底层事务接口包括：JDBC API、JTA、CORBA。
Query和Criteria接口：它是Hibernate的查询接口，用于向数据库查询对象，以及控制执行查询的过程。Query实例包装了以HQL查询语句，Criteria接口完全封装了基于字符串形式的查询语句，比Query接口更加面向对象，擅长动态查询。
事件及事件监听接口：在Hibernate API，针对每一种事件都有相应的事件监听器。
org.hibernate.Interceptor接口：应用程序可以定义实现Interceptor接口的类，Interceptor实现类负责响应持久化类的实例被加载、保存、更新或删除事件。
org.hibernate.type.Type接口表示Hibernate映射类型，用于把域对象映射为数据库的关系数据。Hibernate为Type接口提供了各种实现类，他们代表具体的Hibernate映射。Primitive Type类：映射java基本类型，包括：ByteType、ShortType、IntegerType、LongType、FloatType、DoubleType、CharrcterType和BooleanType。DateType和BinaryType。
可扩展接口：当Hibernate内置的策略不能满足需求时，Hibernate允许用户以实现接口或扩展特定类的方式，定义客户化的策略。Hibernate的扩展点包括一下几点内容：定制主键的生成策略IdentifierGernerator接口；定制本地SQL方言的Dialect抽象类；定制缓存机制的Cache和CacheProvider接口；定制JDBC连接管理的ConnectionProvider接口；定制事务管理的TransactionFactory、Transaction和TransactionManagerLookup接口；定制属性访问策略的PropertyAccessor接口；创建代理的ProxyFactory接口和定制客户化映射类型的UserType和CompositeUserType接口。

Hibernate的配置文件有两种形式:一种是XML格式的文件，还有一种是Java属性文件（键=值）。
以java属性文件的格式来创建Hibernate的配置文件。默认文件名为hibernate.properties。
hibernate.dialect = org.hibernate.dialect.MySQLDialect
hibernate.connection.driver_class = com.mysql.jdbc.Driver
hibernate.connection.url = jdbc:mysql://localhost:3306/databaseName
hibernate.connection.username = root
hibernate.connection.password = tiger
hibernate.show_sql = true

Hibernate并不要求持久化类必须实现java.io.Serializable接口，但对于采用RMI或JavaEE分布式结构的java应用，当Java对象在不同的进程节点之间传输时，这个对象所属的类必须实现Serializable接口，此外，在Java Web应用中，若希望HttpSession中存放的Java对象进行持久化，那么这个Java对象所属的类也必须实现Serializable接口。
Hibernate要求持久化类必须提供一个不带参数的默认构造方法，因为在程序运行时，Hibernate会运用Java反射机制，调用java.lang.reflect.Constructor.newInstance()方法来构造持久化类的实例。这个默认的构造方法可以采用任意的访问级别。若对这个持久化类使用延迟检索策略，则要求持久化类的默认构造方法的访问级别不可以是private。

Hibernate采用XML格式的文件来指定对象和关系数据之间的映射。在运行时，Hibernate将根据这个映射文件来生成各种SQL，通常这个文件（xxx.hbm.xml）应该和.class放在同一个目录下。

映射文件的文档类型定义（DTD）:它对XML文件的语法和格式做了定义。Hibernate的XML解析器将根据DTD来核对XML文件的语法。DTD中特殊符号的作用：无符号：该子元素在父元素内必须存在且只能存在一次；+：该元素在父元素内必须存在，可以存在一次或多次；*：该子元素在父元素内可以不存在，或者存在一次或多次；?：该子元素在父元素内可以不存在或只存在一次。

Hibernate采用XML文件来配置对象-关系映射，有以下优点：Hibernate既不会渗透到上层域模型中，也不会渗透到下层关系数据模型中。域模型和关系数据模型相互独立。对象-关系映射不依赖与任何程序代码。

Hibernate提供的实用工具：
hbm2java：根据映射文件自动生成Java源文件
hbm2ddl：根据映射文件自动生成数据库Schema
XDoclet：根据带有XDoclet标记的Java源文件生成映射文件
Middlegen：根据数据库Schema自动生成映射文件

定制持久化类：若把<meta>元素放在最上边，则所有类全部继承，可以设置inherit="false"来指定只有第一个类继承，或者使用作用域。
指定描述类的JavaDoc
<class name="xx">
<meta attribute="class-description">
Represent a singgle xx
</meta>
...
</class>
表示在xx类中添加描述类的JavaDoc，hbm2java工具生成的Java源代码如下
/**
* Represent a singgle xx
*/
public class xx implements Serialize

指定类所继承的类
<class name="xx">
<meta attribute="extends">xxFather</meta>
...
</class>
public class xx extends xxFather inplements Serializable

指定描述类的属性JavaDoc
<property name="xx" type="boolean" column="isXX">
<meta attributes="field-description">Is xx?</meta>
</property>
/**
* *Is xx?
*/
public Boolean getXx(){
return this.xx;
}

指定类、类的属性及类属性的getXXX()方法或setXXX()方法的修饰符。可选值包括static、final、abstract、public、protect和private。
<id name="id" type="long">
<meta attribute="scope-set">private</meta>
<generate class="native" />
</id">
private void setId(long id){
this.id = id;
}

指定在类的toString()方法返回的字符串中是否包含特定的属性
<property name="name" type="string" not-null="true">
<meta attribute="use-in-tostring">true</meta>
</property>
public String toString(){
   StringBuffer buffer = new StringBuffer();
   buffer.append(getClass().getName())
         .append("@")
         .append(Integer.toHexString(hashCode())).append("[");
   buffer.append("name").append("='")
         .append(getName()).append("'");
   ...
}

<property>元素的<column>子元素用于精粒度的控指表的定义。
<column>元素的主要用法：
设定字段名、字段长度及唯一性。 name length unique
设定字段不允许为空，并且为这个字段设立检查约束 not-null check
设置索引 index=""
设置字段的SQL类型 sql_type=""

利用ANT运行项目。build.xml
<?xml version="1.0" ?>
<project name="ANT" default="prepare" basedir=".">
   
   <property name="source.root" value="src" />
   <property name="class.root" value="classes" />
   <property name="lib.dir" value="lib" />
   <property name="schema.dir" value="schema" />

<path id="project.class.path">
      
      <pathelement location="${class.root}" />
      
      <fileset dir="${lib.dir}">
         <include name="*.jar" />
      </fileset>
   </path>

<target name="prepare" description="sets uo build structures">
      <delete dir="${class.root}" />
      <mkdir dir="${class.root}"   />

      
      <copy todir="${class.root}">
           <fileset dir="${source.root}">
                <include name="**/*.properties" />
                <include name="**/*.hbm.xml" />
                <include name="**/*.cfg.xml" />
           </fileset>
      </copy>
   </target>

<target name="run" description="run a Hibernate sample"
           depends="schema">
       <java classname="xxx" fork="true">
           <classpath refid="project.class.path" />
       </java>
   </target>
</project>
</xml>
perpare target:如存在classes目录，先将它删除，接着重新创建classes子目录。然后把src子目录下所有扩展名为properties、hbm.xml、cfg.xml的文件复制到classes目录下。
codegen target：利用hbm2java工具生成java源码，并将这些源码存放到src子目录下。
compile target：编译src子目录下的所有Java源文件。编译生成的类文件存放在classes子目录下。
schema target：利用hbm2ddl工具生成数据库schema，数据量schema的脚本文件存放在schema子目录下，文件名为dbName.sql。
run target：运行类。

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