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娇尹
5 years ago
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1 第 5 章 Hibernate 框架技术入门在 Java Web 项目开发中, 有许多功能模块需要连接数据库, 实现对数据库的操作在以前学习 Java 程序设计和 JSP 程序设计技术时, 使用的是 JDBC 连接数据库为了实现与数据库的高效连接, 提高 Java Web 项目的性能, 可以使用 Hibernate 框架技术本章主要介绍 Hibernate 的基本内容本章主要内容如下 (1)Hibernate 的发展与特点 (2)Hibernate 的下载与配置 (3)Hibernate 的工作原理 (4)Hibernate 的核心组件 (5) 基于 Struts2 和 Hibernate 的应用实例 5.1 Hibernate 基础知识 Hibernate 是封装了 JDBC 的一种开放源代码的对象 / 关系映射 (Object-Relation Mapping,ORM) 框架, 使程序员可以使用面向对象的思想来操作数据库 Hibernate 是一种对象 / 关系映射的解决方案, 即将 Java 对象与对象之间的关系映射到数据库表与表之间的关系 Hibernate 的发展与特点目前,Hibernate 是 Java Web 软件人才招聘中要求必备的一门技术, 也是 Java Web 三大经典框架之一 2001 年,Hibernate1 发布, 即 Hibernate 的第一个版本 ;2003 年,Hibernate2 发布, 并在当年获得 2003 Jolt 大奖 (Jolt 大奖素有软件业界的奥斯卡之美誉, 共设通用类图书技术类图书语言和开发环境框架库和组件开发者网站等十余个分类大奖 ),2003 年 Hibernate 被 JBoss 公司收购, 成为该公司的子项目之一 ;2005 年,JBoss 发布 Hibernate3; 2006 年,JBoss 公司被 Redhat 公司收购 ;2011 年 9 月发布 Hibernate4;2015 年 3 月发布 Hibernate 5.0 Hibernate 是封装 JDBC 与 ORM 技术的数据持久性解决方案在 Java 世界中,Hibernate 是众多 ORM 软件中获得关注最多使用最广泛的框架它成功地实现了透明持久化, 以面向对象的 HQL 封装 SQL, 为开发人员提供了一个简单灵活且面向对象的数据访问接口 Hibernate 是一个开源软件, 开发人员可以很方便地获得软件源代码当遇到问题时, 程序 239

2 员可以深入到源代码中查看究竟, 甚至修改 Hibernate 内部错误并将修改方案提供给 JBoss 组织, 从而帮助 Hibernate 改进 Hibernate 自发布以来受到业界的欢迎, 目前有成千上万的程序员学习和使用它来开发商业应用软件另外, 网络上有大量介绍和讨论 Hibernate 应用的文章,JBoss 网站也提供了一个完善的社区, 所以一旦在使用中遇到问题, 开发者可以轻松地在网络上搜索到相应的解决方法, 这又进一步吸引了更多的程序员来学习 Hibernate, 吸引更多的公司采用 Hibernate 开发软件 Hibernate 为使用者考虑得十分周全, 对于一个普通的程序员来说, 只需学习不到 10 个类的用法就可以进行开发, 实际使用起来十分方便 Hibernate 提供了透明持久化功能, 支持第三方框架, 即能与其他框架进行整合, 如 Struts Spring 等, 不但提供面向对象的 HQL, 而且支持传统的 SQL 语句在基于 MVC 设计模式的 Java Web 应用中,Hibernate 可以作为应用的数据访问层或持久层它具有以下特点 (1)Hibernate 是一个开放源代码的对象关系映射框架, 它对 JDBC 进行了非常轻量级的对象封装, 使得 Java 程序员可以随心所欲地使用面向对象编程思维来操作数据库 Hibernate 可以应用在任何使用 JDBC 的场合, 既可以在 Java 的客户端程序使用, 也可以在 Servlet/JSP 的 Web 应用中使用, 最具革命意义的是,Hibernate 可以在 Java EE 框架中取代 CMP, 完成数据持久化的重任 (2)Hibernate 的目标是成为 Java 中管理数据持久性问题的一种完整解决方案它协调应用程序与关系型数据库的交互, 把开发者解放出来专注于项目的业务逻辑问题 (3)Hibernate 是一种非强迫性的解决方案开发者在写业务逻辑和持久化类时, 不会被要求遵循许多 Hibernate 特定的规则和设计模式这样,Hibernate 就可以与大多数新的和现有的应用程序进行集成, 而不需要对应用程序的其余部分做破坏性的改动 Hibernate 软件包的下载和配置本书的实例和项目使用的是 Hibernate 版本, 该版本于 2017 年 10 月发布, 如需使用 Hibernate 其他版本进行 Web 项目开发, 可以在其官方网站下载 1. 软件包下载由于 Hibernate 先被 JBoss 公司收购, 后来 JBoss 被 Redhat 公司收购, 所以 Hibernate 可以在以下 3 个网站下载 : 根据需要在上述 3 个网站下载自己要使用的 Hibernate 版本官方页面之一如图 5-1 所示单击图 5-1 所示页面中的 Hibernate ORM, 出现如图 5-2 所示的 Hibernate 选择页面单击图 5-2 所示页面中的选择点 5.2 后, 出现如图 5-3 所示的版本选择页面, 在该页面的下方选择 Final 区域中的 Download 进行下载单击图 5-3 所示页面中 Download 后, 出现如图 5-4 所示的下载页面, 选择下载路径后进行下载 240

3 图 5-1 Hibernate 官方页面图 5-2 Hibernate 页面图 5-3 版本选择页面 241

图 5-4 选择下载路径进行下载 2.Hibernate 软件包中的主要文件解压缩 zip 文件后得到一个 hibernate-release-5.2.12.

$Hibernate 的配置 Hibernate 的 lib 文件夹有 6 个子目录, 需要在项目的类库中添加 required 和 jpa-metamodel-general 子目录下面的所有 JAR 文件, 其他目录中的 JAR 文件是根据项目的实际需要选择添加例如, 使用连接池需要添加 lib\optional\c3p0 下面的 JAR$

4 图 5-4 选择下载路径进行下载 2.Hibernate 软件包中的主要文件解压缩 zip 文件后得到一个 hibernate-release final 文件夹, 该文件夹结构如图 5-5 所示图 5-5 Hibernate 文件夹结构 (1)documentation 文件夹 : 该文件夹存放了 Hibernate 的相关文档, 包括 Hibernate 的参考文档和 API 文档等 (2)lib 文件夹 : 该文件夹存放 Hibernate 框架的核心类库以及 Hibernate 的第三方类库该文件夹下的 required 子目录存放运行 Hibernate 项目时必需的核心类库 (3)project 文件夹 : 该文件夹存放 Hibernate 各种相关项目的源代码 3.Hibernate 的配置 Hibernate 的 lib 文件夹有 6 个子目录, 需要在项目的类库中添加 required 和 jpa-metamodel-general 子目录下面的所有 JAR 文件, 其他目录中的 JAR 文件是根据项目的实际需要选择添加例如, 使用连接池需要添加 lib\optional\c3p0 下面的 JAR 文件和使用储存功能 lib\optional\ehcahe 下面的 JAR 文件由于 NetBeans 8.2 MyEclipse 2017 和 Eclipse 中都集成有 Hibernate, 所以可以使用工具中自带的 Hibernate, 集成的 Hibernate 版本一般不是 Hibernate 最新版本由于 Hibernate 各版 242

5 本之间存在一些细节差异, 有可能在配置文件和映射文件中存在差异导致项目无法运行, 参考本书进行项目开发时建议使用 Hibernate 在 NetBeans 8.2 MyEclipse 2017 和 Eclipse 中配置 Hibernate 的方法和第 1 章中介绍的配置 Struts 方法相似, 这里不再介绍 Hibernate 的工作原理 Hibernate 的工作原理如图 5-6 所示图 5-6 Hibernate 的工作原理 Hibernate 的工作过程如下首先,Configuration 读取 Hibernate 的配置文件和映射文件中的信息, 即加载配置文件和映射文件, 并通过 Hibernate 配置文件生成一个多线程的 SessionFactory 对象 ; 然后, 多线程 SessionFactory 对象生成一个线程 Session 对象 ;Session 对象生成 Query 对象或者 Transaction 对象 ; 可通过 Session 对象的 get() load() save() update() delete() 和 saveorupdate() 等方法对持久化对象类 (PO) 进行加载保存更新删除等操作 ; 查询时, 可通过 Session 对象生成一个 Query 对象, 然后利用 Query 对象执行查询操作 ; 如果没有异常,Transaction 对象将提交查询数据到数据库中 5.2 Hibernate 的核心组件在项目中使用 Hibernate 框架时, 非常关键的一点就是要使用 Hibernate 的核心类和接口, 即核心组件 Hibernate 接口位于业务层和持久化层之间 Hibernate 除核心组件外还有 Hibernate 配置文件 (hibernate.cfg.xml 或 hibernate.properties) 映射文件(xxx.hbm.xml) 和持久化类 1.Configuration Configuration 负责配置并启动 Hibernate, 创建 SessionFactory 对象在 Hibernate 的启 243

6 动过程中,Configuration 类的实例首先定位映射文档位置读取配置, 然后创建 SessionFactory 对象 2.SessionFactory SessionFactroy 负责初始化 Hibernate 它充当数据存储源的代理, 并负责创建 Session 对象, 这里用到了工厂模式需要注意的是 SessionFactory 并不是轻量级的, 因为一般情况下, 一个项目通常只需要一个 SessionFactory 就可以了, 当需要操作多个数据库时, 可以为每个数据库指定一个 SessionFactory 线程对象 SessionFactroy 是产生 Session 实例的工厂 3.Session Session 负责执行持久化对象的操作, 它用 get() load() save() update() 和 delete() 等方法对 PO 进行加载保存更新及删除等操作但需要注意的是,Session 对象是非线程安全的同时,Hibernate 的 Session 不同于 JSP 应用中的 HttpSession 这里使用 Session 术语时, 其实指的是 Hibernate 中的 Session 4.Transaction Transaction 负责事务相关的操作, 用来管理 Hibernate 事务, 它的主要方法有 commit() 和 rollback(), 它是可选的, 开发人员也可以设计编写自己的底层事务处理代码 5.Query Query 负责执行各种数据库查询它可以使用 HQL 语言对 PO 进行查询操作 Query 对象可以使用 Session 的 createquery() 方法生成 6.Hibernate 的配置文件 Hibernate 配置文件主要用来配置数据库连接参数, 例如, 数据库的驱动程序 URL 用户名和密码数据库方言等它有两种格式 :hibernate.cfg.xml 和 hibernate.properties 两者的配置内容基本相同, 但前者比后者使用方便一些, 例如,hibernate.cfg.xml 可以在其 <mapping> 子元素中定义用到的 xxx.hbm.xml 映射文件列表, 而使用 hibernate.properties 则需要在程序中以编码方式指明映射文件一般情况下,hibernate.cfg.xml 是 Hibernate 的默认配置文件 7. 映射文件映射文件 (xxx.hbm.xml) 用来把 PO 与数据库中的表 PO 之间的关系与数据表之间的关系以及 PO 的属性与表字段一一映射起来, 它是 Hibernate 的核心文件 8. 持久化对象持久化对象 (Persistent Objects,PO) 可以是普通的 JavaBean, 唯一特殊的是它们与 Session 相关联 PO 在 Hibernate 中存在三种状态 : 临时状态 (Transient) 持久化状态 (Persistent) 和脱管状态 (Detached) 当一个 JavaBean 对象在内存中孤立存在不与数据库中的数据有任何关联关系时, 那么这个 JavaBean 对象就称为临时对象 (Transient Object); 当它与一个 Session 相关联时, 就变成持久化对象 (Persistent Object); 在这个 Session 被关闭的同时, 这个对象也会脱离持久化状态, 变成脱管对象 (Detached Object), 这时可以被应用程序的任何层自由使用例如, 可用作与表示层 (V) 打交道的数据传输对象 244

5.3 基于 Struts2+Hibernate 的应用实例下面使用 Struts 2.5.10 和 Hibernate 5.2.12 开发一个实现登录和注册功能的项目, 该项目的文件结构如图 5-7 所示将项目中使用到的 Struts 2.5.10 Hibernate 5.2.12 以及 MySQL 5.

jsp), 代码如例 5-1 所示, 登录页面对应的业务控制器为 LoginAction, 该 Action 中覆盖了 validate() 方法, 使用手工验证对登录页面进行验证, 该业务控制器类代码如例 5-4 所示, 如果输入的用户名和密码正确, 进入登录成功页面 (success.jsp), 代码如例 5-2 所示 ; 如果用户没有注册要先注册, 注册页面 (register.

7 5.3 基于 Struts2+Hibernate 的应用实例下面使用 Struts 和 Hibernate 开发一个实现登录和注册功能的项目, 该项目的文件结构如图 5-7 所示将项目中使用到的 Struts Hibernate 以及 MySQL 5.5 驱动的 JAR 文件添加到项目 ch05 的库中, 如图 5-8 所示图 5-7 项目文件结构图图 5-8 项目所需的 JAR 文件 1. 项目介绍本项目实现用户登录和用户注册功能有一个登录页面 (login.jsp), 代码如例 5-1 所示, 登录页面对应的业务控制器为 LoginAction, 该 Action 中覆盖了 validate() 方法, 使用手工验证对登录页面进行验证, 该业务控制器类代码如例 5-4 所示, 如果输入的用户名和密码正确, 进入登录成功页面 (success.jsp), 代码如例 5-2 所示 ; 如果用户没有注册要先注册, 注册页面 (register.jsp) 代码如例 5-3 所示, 该注册页面对应的业务控制器为 RegisterAction, 代码如例 5-5 所示, 注册成功后返回登录页面还需要配置 web.xml, 代码如例 1-3 所示 ; 在 struts.xml 中配置 Action, 代码如例 5-6 所示该项目使用 MySQL 数据库该项目有一张名为 info 的表, 表的字段名称类型以及长度, 如图 5-9 所示在基于 Struts2+Hibernate 的项目开发者中, 连接数据库需要 Hibernate 的配置文件 hibernate.cfg.xml 或者 hibernate.properties, 该项目使用的是 hibernate.cfg.xml, 代码如例 5-7 所示, 配置文件主要用于加载数据库的驱动以及与数据库建立连接, 是使用 Hibernate 时必需 245

通过持久化对象把页面中的数据保存起来并把数据存到数据库中该项目中为了简化开发, 登录页面和注册页面都使用同一张表, 登录页面和注册页面中的数据都保存在同一个持久化对象 UserInfoPO 中, 代码如例 5-9 所示每个持久化对象会对应一个映射文件 UserInfoPO.hbm.

8 的文件, 该配置文件一般与 struts.xml 文件放在同一位置 ( 参考图 5-7) 该配置文件在项目运行时需要加载, 本项目编写一个加载该配置文件的类, 该类为 HibernateSessionFactory, 代码如例 5-8 所示图 5-9 项目数据库及表结构另外, 在使用 Hibernate 时, 每一个数据库的表都对应一个持久化对象通过持久化对象把页面中的数据保存起来并把数据存到数据库中该项目中为了简化开发, 登录页面和注册页面都使用同一张表, 登录页面和注册页面中的数据都保存在同一个持久化对象 UserInfoPO 中, 代码如例 5-9 所示每个持久化对象会对应一个映射文件 UserInfoPO.hbm.xml, 代码如例 5-10 所示, 映射文件配置持久化对象与数据库中的表之间的映射关系为了封装登录和注册功能对数据的操作, 本项目编写一个 LoginRegisterInfo 类提供登录和注册方法, 实现登录和注册的持久化业务操作, 代码如例 5-11 所示以上文件所在的路径可以参考项目文件结构图在 web.xml 中配置核心控制器 StrutsPrepareAndExecuteFilter 参照节中的例编写视图组件 (JSP 页面 ) 登录页面 (login.jsp) 效果如图 5-10 所示, 代码如例 5-1 所示 246 图 5-10 登录页面

9 例 5-1 登录页面 (login.jsp) contenttype="text/html" pageencoding="utf-8"%> prefix="s" uri="/struts-tags" %> <html> <head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"> <title><s:text name=" 基于 SH 的应用 "></s:text></title> </head> <body bgcolor="#ccccff"> <s:form action="login" method="post"> <br><br><br><br><br><br> <table border="1" align="center" bgcolor="#aabbccdd"> <td> <s:textfield name="username" label=" 用户名字 " size="16"/> </td> </tr> <td> <s:password name="password" label=" 用户密码 " size="18"/> </td> </tr> <td colspan="2" align="center"> <s:submit value=" 登录 "/> </td> </tr> <td colspan="2" align="center"> <s:a href=" 注册 </s:a> </td> </tr> </table> </s:form> </body> </html> 登录成功页面 (success.jsp) 代码如例 5-2 所示例 5-2 登录成功页面 (success.jsp) contenttype="text/html" pageencoding="utf-8"%> prefix="s" uri="/struts-tags" %> <html> 247

<head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"> <title><s:text name=" 基于 SH 的应用 "></s:text></title> </head> <body bgcolor="#ccccff"> <hr> <table border="0" align="center"

10 <head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"> <title><s:text name=" 基于 SH 的应用 "></s:text></title> </head> <body bgcolor="#ccccff"> <hr> <table border="0" align="center" bgcolor="#aabbccdd"> <td> 欢迎 ${username}, 登录成功! </td> </tr> </table> <hr> </body> </html> 注册页面 (register.jsp) 效果如图 5-11 所示, 代码如例 5-3 所示例 5-3 注册页面 (register.jsp) 248 图 5-11 注册页面 contenttype="text/html" pageencoding="utf-8"%> prefix="s" uri="/struts-tags" %> <html> <head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"> <title><s:text name=" 基于 SH 的应用 "></s:text></title> </head> <body bgcolor="#ccccff"> <s:form action="register" method="post"> <br><br><br><br><br><br> <table border="1" align="center" bgcolor="#aabbccdd"> <td>

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