陈亚强
(
[email protected])
北京华园天一科技有限公司高级软件工程师
2003
年 10 月
对象、关系的映射(ORM)是一种耗时的工作,在Java环境下,有几种框架来表示持久数据,如实体Bean、OJB、JDO、Hibernate等。Hibernate是一种新的ORM映射工具,它不仅提供了从Java类到数据表的映射,也提供了数据查询和恢复等机制。本文介绍怎么在Web应用开发中配置Hibernate的环境,并且使用Hibernate来开发一个具体的实例。
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本文的参考资料见 参考资料。
介绍
面向对象的开发方法是当今的主流,但是同时我们不得不使用关系型数据库,所以在企业级应用开发的环境中,对象、关系的映射(ORM)是一种耗时的工作。围绕对象关系的映射和持久数据的访问,在Java领域中发展起来了一些API和框架,下面分别简单介绍。
JDBC可以说是访问持久数据层最原始、最直接的方法。在企业级应用开发中,我们可能使用DAO(Data
Access
Object)模式来把数据访问封装起来,然后在其它的层中同一调用。这种方式的优点是运行效率最高,缺点是把DAO对象和SQL语言紧密耦合在一起使得在大项目中难以维护。但是不管怎么说,使用JDBC来直接访问持久数据层是当今企业级应用开发中使用最广泛的。
实体Bean是J2EE平台中用来表示和访问持久数据的方式。虽然实体Bean是一种方便快捷的方法,但是在运行时我们需要额外购买EJB容器(当然,如今也有免费的EJB容器,如JBOSS),并且使用不同的应用服务器,需要重新书写不同的部署描述,使得在不同应用服务器下移植企业级应用会带来一些困难。
另外,在Java领域中,还有一些表示持久数据的框架,比如JDO和OJB,在这里就不详细介绍了。
Hibernate是一种新的ORM映射工具,它不仅提供了从Java类到数据表之间的映射,也提供了数据查询和恢复机制。相对于使用JDBC和SQL来手工操作数据库,使用Hibernate,可以大大减少操作数据库的工作量。
Hibernate可以和多种Web服务器或者应用服务器良好集成,如今已经支持几乎所有的流行的数据库服务器(达16种)。
下面我们来介绍怎么结合Hibernate2.0和Apache
Tomcat5.0在Web应用中使用Hibernate。
配置
1、
下载安装Tomcat,并且下载Hibernate的运行环境(主要包含一些JAR包)。
2、
把要使用的数据库的JDBC驱动程序拷贝到%TOMCAT_HOME%\common\lib目录下。笔者使用的是MYSQL,对应的驱动程序的JAR包为mm.mysql-2.0.4-bin.jar。
3、
在Tomcat的Webapps目录下新建一个Web应用,名字为hibernate。
4、
把Hibernate提供的hibernate2.jar和一些第三方的运行库拷贝到hibernate\WEB\INF\lib目录下。(这些第三方的运行库包含在下载的Hibernate
lib目录下)
5、
在%TOMCAT_HOME%\conf\server.xml中Web应用和数据源。在server.xml中加入以下的配置描述。
例程1 配置web应用
<Context path="/hibernate" docBase="hibernate" debug="0" reloadable="true" crossContext="true"> <Resource name="jdbc/hibernate" auth="Container" type="javax.sql.DataSource"/> <ResourceParams name="jdbc/hibernate"> <parameter> <name>factory</name> <value>org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory</value> </parameter> <parameter> <name>driverClassName</name> <value>org.gjt.mm.mysql.Driver</value> </parameter> <parameter> <name>url</name> <value>jdbc:mysql:///test</value> </parameter> <parameter> <name>username</name> <value>root</value> </parameter> <parameter> <name>password</name> <value></value> </parameter> <parameter> <name>maxActive</name> <value>20</value> </parameter> <parameter> <name>maxIdle</name> <value>10</value> </parameter> <parameter> <name>maxWait</name> <value>-1</value> </parameter> </ResourceParams> </Context>
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在这里,配置了一个名为hibernate的Web应用,并且配置了一个数据源,数据源的JNDI名称为jdbc/hibernate。您需要根据情况修改数据源的链接属性。
6、
下一步就是书写Hibernate的配置描述符。可以使用XML的配置描述,也可以使用基于属性的配置描述。在这里使用基于XML的配置描述。在hibernate\WEB-INF\classes目录下新建一个hibernate.cfg.xml文件。然后加入例程2所示的内容。
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-2.0.dtd"> <hibernate-configuration> <session-factory> <property name="connection.datasource">java:comp/env/jdbc/hibernate</property> <property name="show_sql">false</property> <property name="dialect">net.sf.hibernate.dialect.MySQLDialect</property> <!-- Mapping files --> </session-factory> </hibernate-configuration>
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注意connection.datasource属性必须和server.xml中配置的数据源的属性一样。如果不是使用MYSQL,那么需要更改dialect属性。
到现在,配置基本完成,下面我们来开发一个最简单的应用。
开发持久对象、编写映射描述
我们使用hibernate来封装一个简单的数据表。这个表的名字为Courses,它有两个字段,一个是ID,它是Courses表的主键;另一个是name,表示Courses的名字。在数据库中使用以下的脚本来创建这个表:
create table Courses(CourseId varchar(32) not null,
name varchar(32), constraint pk_Courses primary key (CourseId)
);
接下来的任务就是为Courses表书写持久对象,如例程3所示。
例程3 Courses的持久对象(Courses.java)
package com.hellking.study.hibernate; import java.util.Set; /** *在hibernate中代表了Course表的类。 */ public class Course { /**每个属性和表的一个字段对应**/ private String id; private String name; /**students表示course中的学生,在后面才会用到,暂时不管**/ private Set students; /**属性的访问方法**/ public void setId(String string) { id = string; } public String getId() { return id; } public void setName(String name) { this.name=name; } public String getName() { return this.name; } public void setStudents(Set stud) { this.students=stud; } public Set getStudents() { return this.students; } }
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可以看出,在Course类中也包含了两个属性,id和name,它的属性和表Courses的字段是一一对应的,并且类型一致。
书写好了持久对象,接下来的任务就是书写对象、关系映射描述。在hibernate\WEB-INF\classes目录下新建一个Course.hbm.xml描述文件,内容如例程4所示。
例程4 Course.hbm.xml
<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 2.0//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-2.0.dtd"> <hibernate-mapping> <class name="com.hellking.study.hibernate.Course" table="Courses" dynamic-update="false" > <id name="id" column="CourseId" type="string" unsaved-value="any" > <generator class="assigned"/> </id> <property name="name" type="string" update="true" insert="true" column="Name" /> </class> </hibernate-mapping>
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在Course.hbm.xml映射文件中,指定了要映射的类和映射的表,并且指定了表的各个字段和Java对象中各个字段的映射关系,比如Course对象中的id属性对应了Courses表的courseId字段。
接下来的任务就是在hibernate.cfg.xml中指定这个映射关系。如下所示:
<session-factory> … <!-- Mapping files --> <mapping resource="Course.hbm.xml"/> </session-factory>
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编写业务逻辑
到此,我们已经封装了一个名为Courses的表,并且配置完成。接下来的任务就是在Web应用开发中使用它们,为了演示在Hibernate中对数据库的不同类型的操作,我们开发的Web应用有以下的功能:
- 增加一个Course;
- 删除一个Course;
- 按照Course的名字进行模糊搜索;
- 查看系统中所有的Course。
虽然我们可以直接在JSP中使用hibernate,但是往往我们不这样,而是把这些业务逻辑封装在JavaBean中,然后在JSP中通过调用JavaBean以访问Hibernate封装的对象。
由于访问通过使用hibernate有一些共性的操作,在这里我们把这些共性的操作封装在一个专门的类中,这样其它的类可以继承它,如例程5所示。
例程5 HibernateBase.java
package com.hellking.study.hibernate; import net.sf.hibernate.*; import net.sf.hibernate.cfg.*; import java.util.*; import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; public abstract class HibernateBase { protected SessionFactory sessionFactory;//会话工厂,用于创建会话 protected Session session;//hibernate会话 protected Transaction transaction; //hiberante事务 public HibernateBase()throws HibernateException { this.initHibernate(); } // 帮助方法 protected void initHibernate() throws HibernateException { // 装载配置,构造SessionFactory对象 sessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory(); } /** *开始一个hibernate事务 */ protected void beginTransaction() throws HibernateException { session = sessionFactory.openSession(); transaction = session.beginTransaction(); } /** *结束一个hibernate事务。 */ protected void endTransaction(boolean commit) throws HibernateException { if (commit) { transaction.commit(); } else { //如果是只读的操作,不需要commit这个事务。 transaction.rollback(); } session.close(); } }
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下面编写业务逻辑类,新建一个名为CourseBean的JavaBean,并且CourseBean继承HibernateBase类,代码如例程6所示。
例程6 CourseBean.java
package com.hellking.study.hibernate; import net.sf.hibernate.*; import net.sf.hibernate.cfg.*; import java.util.*; /** *和course相关的业务逻辑 */ public class CourseBean extends HibernateBase { public CourseBean()throws HibernateException { super(); } /** *增加一个Course */ public void addCourse(Course st)throws HibernateException { beginTransaction(); session.save(st); endTransaction(true); } /** *查询系统中所有的Course,返回的是包含有Course持久对象的Iterator。 */ public Iterator getAllCourses()throws HibernateException { String queryString = "select courses from Course as courses"; beginTransaction(); Query query = session.createQuery(queryString); Iterator it= query.iterate(); return it; } /** *删除给定ID的course */ public void deleteCourse(String id)throws HibernateException { beginTransaction(); Course course=(Course)session.load(Course.class,id); session.delete(course); endTransaction(true); } /** *按course的名字进行模糊查找,返回的是包含有Course持久对象的Iterator。 */ public Iterator getSomeCourse(String name)throws HibernateException { String queryString = "select c from Course as c where c.name like :name" ; beginTransaction(); Query query = session.createQuery(queryString); query.setString("name", "%"+name+"%"); Iterator it= query.iterate(); return it; } }
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在CourseBean封装了4个业务方法,你可以根据情况增加其它的业务方法。在CourseBean中,通过Hibernate来操作潜在的数据库资源。
要保存Course数据到数据库,可以通过:
方法来保存,它相当于使用在JDBC中执行以下语句:
Connection con=… Statement stmt=con.createStatement(); stmt.executeUpdate("insert into courses values('"+course.getId(),+"','"+course.getName()+"')"); con.close();
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可以看出,通过使用Hibernate,可以大大减少数据访问的复杂度。
在JSP中调用业务逻辑
添加数据
CourseBean这个业务对象封装了和Hibernate的交互关系,从而使JSP和Hibernate关系的解藕。我们来看测试主页面的部分代码,如例程7所示。
例程7 测试Hibernate开发的应用(course.jsp)
<%@ page import="java.sql.*,java.util.*" errorPage="error.jsp"%> <jsp:useBean id="course" class="com.hellking.study.hibernate.Course" scope="page"> <jsp:setProperty name="course" property="*"/> </jsp:useBean> <jsp:useBean id="courseBusiness" class="com.hellking.study.hibernate.CourseBean" scope="page"/> <html><body><center> <% try { if(course.getId().equals(null)||course.getId().equals("")); else courseBusiness.addCourse(course); %> 成功添加了Course:<br> name:<%=course.getName()%> Id:<%=course.getId()%> <% } catch(Exception e) { } %> <hr> <br>::增加一个course::<br> <form action="course.jsp" method="get" name="add"> id:<input type=text name="id"><br> name:<input type=text name="name"><br> <input type=submit value="submit"><br> </form> <hr> ::按名字模糊查找::<br> <form action="queryCourse.jsp" method="get" name="queryByName"> name:<input type=text name="name"><br> <input type=submit value="query"><br> </form> <hr> ::删除一个Course::<br> <form action="deleteCourse.jsp" method="get" name="queryByName"> id:<input type=text name="id"><br> <input type=submit value="delete"><br> </form> <hr> <a href=viewAll.jsp>__查看所有Course__<a>_BR> </body> </html>
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首先通过一个值对象Course(这个类正好是Hibernate使用的持久对象,这里作为值对象来传递数据)接收获得的参数,然后CourseBean的addCourse(Course)方法把数据保存到数据库。可以看出,通过使用Hibernate,把数据从表单中添加到数据库非常简单。
查询
下面来看模糊查找的JSP代码,如例程8所示。
例程8 按名字模糊查找Course
<%@ page import="java.sql.*,java.util.*,com.hellking.study.hibernate.Course" errorPage="error.jsp"%> <jsp:useBean id="courseBusiness" class="com.hellking.study.hibernate.CourseBean" scope="page"/> … <% try { Iterator it=courseBusiness.getSomeCourse((String)request.getParameter("name")); while(it.hasNext()) { Course temp=(Course)it.next(); out.println("<tr><td>"+temp.getId()+"</td>"); out.println("<td>"+temp.getName()+"</td></tr>"); } } catch(Exception e) { out.println(e.getMessage()); } %> ….
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它实际上调用的是CourseBean的Iterator getSomeCourse(String
name)方法。我们来回顾一下这个方法中的代码:
/** *按course的名字进行模糊查找 */ public Iterator getSomeCourse(String name)throws HibernateException { String queryString = "select c from Course as c where c.name like :name" ; beginTransaction(); Query query = session.createQuery(queryString); query.setString("name", "%"+name+"%"); Iterator it= query.iterate(); return it; }
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在查询前,首先调用beginTransaction方法启动新的Hibernate事务,然后创建一个Query对象,在创建这个对象时,同时指定查询的语句。
注意,在查询语句:
select c from Course as c where c.name like :name"
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中,它虽然和普通的SQL语句相似,但是不同,在数据库中,使用的表的名字是Courses,而在这个查询语句中使用的是Course,它和持久对象的名字一致,也就是说,这个查询的概念是查询持久对象,而不是数据库的记录。
创建了查询对象Query后,需要设置查询的参数,它和在JDBC中PreparedStatement对象中设置参数的方法相似。通过"Iterator
it=
query.iterate()"语句来执行查询,并且返回一个Iterator对象。在这里使用了Hibernate提供的查询机制,一般的JDBC查询返回的是ResultSet对象,而这里返回的是包含了CourseBean对象的Iterator。
要查询系统中所有的Course,也同样非常简单,可以通过例程9所示的代码实现。
例程9 查询数据库中所有的Course
… <jsp:useBean id="courseBusiness" class="com.hellking.study.hibernate.CourseBean" scope="page"/> … <% try { Iterator it=courseBusiness.getAllCourses(); while(it.hasNext()) { Course temp=(Course)it.next(); out.println("<tr><td>"+temp.getId()+"</td>"); out.println("<td>"+temp.getName()+"</td></tr>"); } } catch(Exception e) { out.println(e.getMessage()); } %> …
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实际上调用的是CourseBean的getAllCourses方法,它和getSomeCourse方法机制一样,就不再介绍了。
删除数据
在JSP中,使用以下的代码来执行删除操作。
例程10 删除数据库中Courses表的记录
<jsp:useBean id="courseBusiness" class="com.hellking.study.hibernate.CourseBean" scope="page"/> … 删除id为:<%=request.getParameter("id")%>的course::::<br> <% try { courseBusiness.deleteCourse(request.getParameter("id")); out.println("删除成功"); } catch(Exception e) { out.println("不存在这个记录"); } %>
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我们来看CourseBean中执行删除操作的具体代码:
/** *删除给定ID的course */ public void deleteCourse(String id)throws HibernateException { beginTransaction(); Course course=(Course)session.load(Course.class,id); session.delete(course); endTransaction(true); }
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在这个方法中,首先开始一个事务,然后通过session.load(Course.class,id)方法来装载指定ID的持久对象,接下来通过"session.delete(course)"来删除已经装载的course,并且结束Hibernate事务。
总结
下面总结一下使用Hibernate的开发过程:
1、 配置Hibernate(一次即可);
2、 确定数据表;
3、 创建持久对象;
4、 编写对象和数据表的映射描述;
5、 编写和业务逻辑。
实际上,上面的过程和使用EJB没有什么区别:在使用EJB时,首先当然也是配置环境,初始化数据表;然后创建实体Bean(对象于Hibernate的持久对象);接下来编写部署描述符(ejb-jar.xml,厂商专有的部署描述),在这些部署描述符里,指定了EJB和数据表的映射关系,如果多个实体Bean存在关联关系,需要描述它们之间的关系,这些描述对应于Hibernate中持久对象的描述,如Course.hbm.xml;往往我们并不在应用程序中直接操作实体Bean,而是通过业务对象(如会话Bean)来操作,这里的会话Bean可以简单的和Hibernate中执行业务逻辑的JavaBean对应。这里只是简单的类比,不是绝对的,比如我们同样可以在会话Bean中访问Hibernate持久对象,也就是说使用Hibernate,同样可以把业务逻辑放在会话Bean中。
通过本文的学习,相信读者对Hibernate已经有了初步的认识,并且能够使用Hibernate开发简单的应用。在下一篇中,我们将学习怎么使用Hibernate来为复杂的数据表进行映射,并且维护它们之间的关系。
参考资料
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