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Hibernate ORM框架开发指南

news 2025/9/15 5:46:10

第1章前言

本指南适用于瀚高数据库管理系统 V9.0。

第2章概述

2.1.Hibernate简介

Hibernate是一个开源的对象关系映射(ORM)框架，它通过将Java对象与数据库表建立映射关系，实现了对JDBC的轻量级封装，使开发者可以以面向对象的方式来操作数据库。

2.2.Hibernate驱动包

在数据库安装目录 interfaces/jdbc 下，获得驱动jar包 hgdb-jdbc-xxx.jar。该驱动包与PostgreSQL保持兼容，其中类名、类结构与 PostgreSQL 驱动完全一致，曾经运行于 PostgreSQL 的应用程序可以直接移植到当前系统使用。

第3章 Hibernate核心接口

Hibernate有五大核心接口，分别是：Configuration、SessionFactory、Session、Transaction、Query 和 Criteria 。这五个接口构成了Hibernate运行的基本要素，可以执行存取，持久化，事务管理等操作。这五个接口可以位于系统的业务逻辑层和持久化层。

3.1.Configuration（配置接口）

作用：负责加载 Hibernate 的配置文件（如 hibernate.cfg.xml 或注解配置），并初始化 Hibernate 运行环境。
主要方法：

configure()：加载默认配置文件（hibernate.cfg.xml）。
addAnnotatedClass(Class)：注册带注解的实体类。
buildSessionFactory()：构建 SessionFactory 实例。

示例：

Configuration cfg = new Configuration().configure("hibernate.cfg.xml");
cfg.addAnnotatedClass(User.class);
SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory();

3.2.SessionFactory（会话工厂接口）

作用：

是 Session 的工厂，线程安全，通常一个应用只需要一个 SessionFactory（单例模式）。
缓存 SQL 语句、映射元数据和二级缓存数据。

主要方法：

openSession()：创建一个新的 Session` 实例。
getCurrentSession()：获取当前线程绑定的 Session（需配置 current_session_context_class）。

示例：

SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory();
Session session = sessionFactory.openSession();

3.3.Session（会话接口）

作用：

是 Hibernate 操作数据库的核心接口，非线程安全，每个线程应使用独立的 Session。
管理对象生命周期（CRUD 操作）。
提供一级缓存（Session 缓存）。

主要方法：

save() / persist()：保存对象。
get() / load()：加载对象（get 立即查询，load 延迟加载）。
update() / merge()：更新对象。
delete()：删除对象。
beginTransaction()：开启事务。
createQuery()：创建 HQL 查询。

示例：

Session session = sessionFactory.openSession();
Transaction tx = session.beginTransaction();User user = new User("Alice");
session.save(user);  // 持久化对象tx.commit();
session.close();

3.4.Transaction（事务接口）

作用：

封装底层事务（JDBC 或 JTA），提供统一的事务管理 API。
默认不自动提交，需显式调用 commit() 或 rollback()。

主要方法：

commit()：提交事务。
rollback()：回滚事务。

示例：

Transaction tx = session.beginTransaction();
try {session.save(user);tx.commit();  // 提交事务
} catch (Exception e) {tx.rollback();  // 回滚事务
}

3.5.Query 和 Criteria（查询接口）

Query（HQL查询接口）

作用：

执行 HQL（Hibernate Query Language）查询，类似 SQL 但面向对象。

主要方法：

list()：返回查询结果列表。
uniqueResult()：返回唯一结果。
setParameter()：设置参数。

示例：

Query query = session.createQuery("FROM User WHERE name = :name");
query.setParameter("name", "Alice");
List<User> users = query.list();

Criteria（条件查询接口，已弃用，推荐 JPA CriteriaQuery）

作用：

提供面向对象的动态查询方式（无需写 HQL）。

示例：

Criteria criteria = session.createCriteria(User.class);
criteria.add(Restrictions.eq("name", "Alice"));
List<User> users = criteria.list();

第4章 Hibernate工作流程

通过Configuration().configure() 读取并解析hibernate.cfg.xml配置文件。
由hibernate.cfg.xml中的读取并解析映射信息。
通过config.buildSessionFactory() 创建SessionFactory。
通过sessionFactory.openSession() 打开Sesssion。
通过session.beginTransaction() 创建事务Transation。
通过session.save()、session.update()、session.delete()、session.createQuery() 等进行持久化。
通过session.getTransaction().commit() 提交事务。
关闭Session。

第5章 Hibernate 配置

5.1.Hibernate 核心配置

Hibernate 的核心配置文件 hibernate.cfg.xml，通常放在 src/main/resources 目录下。示例如下：

<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC"-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN""http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd"><hibernate-configuration><session-factory><!-- Hibernate 连接数据库的基本信息 --><property name="hibernate.connection.driver_class">org.postgresql.Driver</property><property name="hibernate.connection.url">jdbc:postgresql://192.168.100.101:5866/highgo</property><property name="hibernate.connection.username">highgo</property><property name="hibernate.connection.password">111111</property><!-- Hibernate 使用的数据库方言 --><property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.PostgreSQL10Dialect</property><!-- 运行时是否打印 SQL --><property name="hibernate.show_sql">true</property><!-- 运行时是否格式化 SQL --><property name="hibernate.format_sql">false</property><!-- 生成数据表的策略  --><property name="hibernate.hbm2ddl.auto">create</property><!-- 需要关联的 hibernate 映射文件 .hbm.xml --><mapping resource="mapping/User.hbm.xml"/></session-factory>
</hibernate-configuration>

数据库连接关键参数

配置项	说明
hibernate.connection.driver_class	JDBC驱动类（org.postgresql.Driver）
hibernate.connection.url	数据库URL（jdbc:postgresql://localhost:5866/highgo）
hibernate.connection.username	数据库用户名
hibernate.connection.password	数据库密码
hibernate.dialect	数据库方言（PostgreSQL10Dialect）

Hibernate 行为配置

配置项	说明
hibernate.show_sql	是否在控制台输出SQL语句（true/false）
hibernate.format_sql	是否格式化输出的SQL（true/false）
hibernate.hbm2ddl.auto	自动生成表结构的策略（update、create、create-drop、validate）

5.2.Hibernate 映射配置

5.2.1.注解方式

直接在实体类上使用 JPA/Hibernate 注解。

@Entity
@Table(name = "users")
public class User {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Long id;@Column(name = "username")private String name;// Getters and Setters
}

**5.2.2.*.hbm.xml方式**

通过 XML 文件定义映射。

<hibernate-mapping><class name="com.highgo.entity.User" table="t_user"><id name="id" type="java.lang.Integer" column="id" ><!--选择主键生成策略 --><generator class="sequence" ><param name="sequence_name">user_id_seq</param></generator></id><property name="name" type="java.lang.String" column="name"/><property name="password" type="java.lang.String" column="password"/><property name="email" type="java.lang.String" column="email"/><property name="phone" type="java.lang.String" column="phone"/><property name="address" type="java.lang.String" column="address"/><property name="createAt" type="timestamp" column="create_at"/></class>
</hibernate-mapping>

5.2.3.主键生成策略

increment

由HIbernate自动以递增方式生成标识符，每次增量为1。

优点：不依赖于底层数据库系统，适用于所有的数据库系统。
缺点：使用于单进程环境下，在多线程环境下很可能产生相同的主键值，而且ID必须为数值类型，比如long，int，short类型。

配置方式：

<id name="id" type="java.lang.Integer" column="id" ><generator class="increment"/>
</id>

生成效果：

Hibernate: selectmax(id) fromt_user
Hibernate: insert intot_user(name, password, email, phone, address, create_at, id) values(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)

identity

由底层数据库生成。
前提条件：数据库支持自动增长字段类型，而且ID必须为数值类型，比如long，int，short类型。

配置方式：

<id name="id" type="java.lang.Integer" column="id" ><generator class="identity"/>
</id>

生成效果：

Hibernate: create table t_user (id int4 generated by default as identity,name varchar(255),password varchar(255),email varchar(255),phone varchar(255),address varchar(255),create_at timestamp,primary key (id))
Hibernate: insert intot_user(name, password, email, phone, address, create_at) values(?, ?, ?, ?, ?, ?)

说明：

Hibernate生成建表语句主键使用“generated by default as identity”进行自增。

sequence

依赖于底层数据库的序列。

前提条件：需要数据库支持序列机制，而且ID必须为数值类型，比如long，int，short类型。

配置方式：

#方式一（推荐），指定表使用的唯一序列名
<id name="id" type="java.lang.Integer" column="id" ><generator class="sequence" ><param name="sequence_name">user_id_seq</param></generator>
</id>
#方式二，不指定序列名
<id name="id" type="java.lang.Integer" column="id" ><generator class="sequence" /> 
</id>

生成效果：

Hibernate: selectnextval ('user_id_seq')
Hibernate: insert intot_user(name, password, email, phone, address, create_at, id) values(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)

说明：

只配置主键生成策略为“sequence”,不指定序列名，会从默认序列“hibernate_sequence”生成，但多张表会出现主键跳号，如果对主键跳号无所谓，可不需要显示的指定每张表使用唯一序列名。

当Hibernate配置了“hibernate.hbm2ddl.auto”为“true”时，会自动生成显示指定的序列或默认序列，如从其它库迁移，需要数据库中创建对应的序列或者“hibernate_sequence”。

native

native生成器能根据底层数据库的类型，自动选择合适的标识符生成器，因此非常适用于跨数据库平台开发，它会由Hibernate根据数据库适配器中的定义，自动采用identity、sequence中的一种作为主键生成方式，但是ID必须为数值类型。

配置方式：

<id name="id" type="java.lang.Integer" column="id" ><generator class="native"/>
</id>

说明：

在使用“native”主键生成器时和使用“sequence”且不指定序列名行为保持一致。

uuid

由Hibernate基于128位唯一值产生算法，根据当前设备IP，时间，JVM启动时间，内部自增量等4个参数生成16进制数值作为主键，一般而言，利用uuid方式生成的主键提供最好的数据插入性能和数据库平台适应性。ID使用String类型，不能使用数值型。

配置方式：

<id name="id" type="java.lang.String" column="id" ><generator class="uuid" />
</id>

生成效果：

Hibernate: insert intot_user(name, password, email, phone, address, create_at, id) values(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)

第6章 Hibernate 查询语言

6.1.HQL(Hibernate Query Language)

HQL是一种面向对象的查询语言，与SQL类似，但操作的是实体类及其属性而非数据库表和列。HQL是大小写敏感的，除了Java类和属性名称外。

String hql = "FROM User WHERE name = :name";
Query<User> query = session.createQuery(hql, User.class);
query.setParameter("name", "John");
List<User> users = query.list();

6.2.原生SQL (Native SQL)

允许直接执行SQL语句，这对于需要利用数据库特定功能（如存储过程、特殊函数等）的情况非常有用。Hibernate允许你使用原生SQL查询，并能将结果映射到实体或DTO（数据传输对象）。

String sql = "SELECT * FROM t_user WHERE name = ?";
SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);
query.addEntity(User.class);
query.setParameter(0, "Alice");
List<Employee> result = query.list();

6.3.Criteria API

提供了一种类型安全的方式来构建查询，避免了字符串拼接可能带来的错误。它非常适合动态查询构造，但在Hibernate 5.2之后被注解驱动的Criteria替代，后者是JPA标准的一部分。

Criteria criteria = session.createCriteria(User.class);
criteria.add(Restrictions.gt("name", "Alice"));
List<Employee> result = criteria.list();

第7章 Hibernate 示例

7.1.hibernate.cfg.xml

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC"-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN""http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd"><hibernate-configuration><session-factory><!-- Hibernate 连接数据库的基本信息 --><property name="hibernate.connection.driver_class">org.postgresql.Driver</property><property name="hibernate.connection.url">jdbc:postgresql://192.168.100.101:5866/highgo</property><property name="hibernate.connection.username">highgo</property><property name="hibernate.connection.password">111111</property><!-- Hibernate 使用的数据库方言 --><property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.PostgreSQL10Dialect</property><!-- 运行时是否打印 SQL --><property name="hibernate.show_sql">true</property><!-- 运行时是否格式化 SQL --><property name="hibernate.format_sql">true</property><!-- 生成数据表的策略  --><property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property><!-- 需要关联的 hibernate 映射文件 .hbm.xml --><mapping resource="mapping/User.hbm.xml"/></session-factory>
</hibernate-configuration>

7.2.User.hbm.xml

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC"-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN""http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<hibernate-mapping><class name="com.highgo.entity.User" table="t_user"><id name="id" type="java.lang.Integer" column="id" ><generator class="identity" /></id><property name="name" type="java.lang.String" column="name"/><property name="password" type="java.lang.String" column="password"/><property name="email" type="java.lang.String" column="email"/><property name="phone" type="java.lang.String" column="phone"/><property name="address" type="java.lang.String" column="address"/><property name="createAt" type="timestamp" column="create_at"/></class>
</hibernate-mapping>

7.3.实体类 entity

@Data
@NoArgsConstructor
public class User {private Integer id;private String name;private String password;private String email;private String phone;private String address;private Timestamp createAt;public User(String name, String email, Timestamp createAt) {this.name = name;this.email = email;this.createAt = createAt;}
}

7.4.新增数据

Configuration config = new Configuration().configure();
SessionFactory sessionFactory = config.buildSessionFactory();
Session session = sessionFactory.openSession();
Transaction tx = session.beginTransaction();
try {User user = new User("Alice","Alice@example.com",new Timestamp(System.currentTimeMillis()));User user2 = new User("Bob","Bob@example.com",new Timestamp(System.currentTimeMillis()));session.save(user);session.save(user2);tx.commit();
}catch (Exception e){tx.rollback();e.printStackTrace();
}finally {session.close();
}

7.5.查询数据

获取列表

Configuration config = new Configuration().configure();
SessionFactory sessionFactory = config.buildSessionFactory();
Session session = sessionFactory.openSession();
try {List<User> userList = session.createQuery("from User").list();for (User user : userList) {System.out.println(user.getId()+"--"+user.getName()+"--"+user.getEmail());}
}catch (Exception e){e.printStackTrace();
}finally {session.close();
}

根据id查询

Configuration config = new Configuration().configure();
SessionFactory sessionFactory = config.buildSessionFactory();
Session session = sessionFactory.openSession();
try {User user = session.get(User.class, 1);System.out.println(user.getId()+"--"+user.getName()+"--"+user.getEmail());
}catch (Exception e){e.printStackTrace();
}finally {session.close();
}

7.6.删除数据

Configuration config = new Configuration().configure();
SessionFactory sessionFactory = config.buildSessionFactory();
Session session = sessionFactory.openSession();
Transaction tx = session.beginTransaction();
try {User user = session.get(User.class, 2);session.delete(user);tx.commit();System.out.println("delete success");
}catch (Exception e){e.printStackTrace();tx.rollback();
}finally {session.close();
}

7.7.更新数据

Configuration config = new Configuration().configure();
SessionFactory sessionFactory = config.buildSessionFactory();
Session session = sessionFactory.openSession();
Transaction tx = session.beginTransaction();
try {User user = session.get(User.class, 1);user.setName("Alice1");session.update(user);tx.commit();System.out.println("update success");
}catch (Exception e){e.printStackTrace();tx.rollback();
}finally {session.close();
}