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Hibernate 的使用

简介

Hibernate 是一种 ORM 框架,全称为 Object_Relative DateBase-Mapping,在 Java 对象与关系数据库之间建立某种映射,以实现直接存取 Java 对象!

基础

为什么要使用 Hibernate?

既然 Hibernate 是关于 Java 对象和关系数据库之间的联系的话,也就是我们 MVC 中的数据持久层->在编写程序中的 DAO 层…

首先,我们来回顾一下我们在 DAO 层写程序的历程吧:

  1. 在 DAO 层操作 XML,将数据封装到 XML 文件上,读写 XML 文件数据实现 CRUD
  2. 在 DAO 层使用原生 JDBC 连接数据库,实现 CRUD
  3. 嫌弃 JDBC 的 ConnectionStatementResultSet 等对象太繁琐,使用对原生 JDBC 的封装组件–>DbUtils 组件

我们来看看使用 DbUtils 之后,程序的代码是怎么样的:

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public class CategoryDAOImpl implements zhongfucheng.dao.CategoryDao {

    @Override
    public void addCategory(Category category) {

        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(Utils2DB.getDataSource());

        String sql = "INSERT INTO category (id, name, description) VALUES(?,?,?)";
        try {
            queryRunner.update(sql, new Object[]{category.getId(), category.getName(), category.getDescription()});

        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public Category findCategory(String id) {
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(Utils2DB.getDataSource());
        String sql = "SELECT * FROM category WHERE id=?";

        try {
            Category category = (Category) queryRunner.query(sql, id, new BeanHandler(Category.class));

            return category;

        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }

    @Override
    public List<Category> getAllCategory() {
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(Utils2DB.getDataSource());
        String sql = "SELECT * FROM category";

        try {
            List<Category> categories = (List<Category>) queryRunner.query(sql, new BeanListHandler(Category.class));

            return categories;
        } catch (SQLException e) {
            throw  new RuntimeException(e);
        }

    }
}

其实使用 DbUtils 时,DAO 层中的代码编写是很有规律的。

  • 当插入数据的时候,就将 JavaBean 对象拆分,拼装成 SQL 语句
  • 当查询数据的时候,用 SQL 把数据库表中的列组合,拼装成 JavaBean 对象

也就是说:**javaBean 对象和数据表中的列存在映射关系!**如果程序能够自动生成 SQL 语句就好了….那么 Hibernate 就实现了这个功能!

简单来说:我们使用 Hibernate 框架就不用我们写很多繁琐的 SQL 语句,从而简化我们的开发!


ORM 概述

在介绍 Hibernate 的时候,说了Hibernate 是一种 ORM 的框架。那什么是 ORM 呢?ORM 是一种思想

  • O 代表的是 Objcet
  • R 代表的是 Relative
  • M 代表的是 Mapping

ORM->对象关系映射….ORM 关注是对象与数据库中的列的关系

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568219?w=1373&h=652


Hibernate 快速入门

学习一个框架无非就是三个步骤:

  • 引入 jar 开发包
  • 配置相关的 XML 文件
  • 熟悉 API

引入相关 jar 包

我们使用的是 Hibernate3.6 的版本

hibernate3.jar 核心 + required 必须引入的(6 个) + jpa 目录 + 数据库驱动包

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568220?w=523&h=491

编写对象和对象映射

编写一个 User 对象->User.java

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public class User {

    private int id;
    private String username;
    private String password;
    private String cellphone;

    //各种setter和getter
}

编写对象映射->User.hbm.xml。一般它和 JavaBean 对象放在同一目录下

我们是不知道该 XML 是怎么写的,可以搜索一下 Hibernate 文件夹中后缀为.hbm.xml。看看它们是怎么写的。然后复制一份过来

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<?xml version="1.0" ?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
  "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<!-- 

  This mapping demonstrates content-based discrimination for the
  table-per-hierarchy mapping strategy, using a formula
  discriminator.

-->
<hibernate-mapping package="org.hibernate.test.array">
    
    <class name="A" lazy="true" table="aaa">
        
        <id name="id">
            <generator class="native" />
        </id>

        <array name="bs" cascade="all" fetch="join">
            <key column="a_id" />
            <list-index column="idx" />
            <one-to-many class="B" />
        </array>

    </class>

    <class name="B" lazy="true" table="bbb">
        <id name="id">
            <generator class="native" />
        </id>
    </class>


</hibernate-mapping>
  • 在上面的模板上修改~下面会具体讲解这个配置文件!
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<!--在domain包下-->
<hibernate-mapping package="zhongfucheng.domain">

    <!--类名为User,表名也为User-->
    <class name="User" table="user">

        <!--主键映射,属性名为id,列名也为id-->
        <id name="id" column="id">
            <!--根据底层数据库主键自动增长-->
            <generator class="native" />

        </id>
        
        <!--非主键映射,属性和列名一一对应-->
        <property name="username" column="username" />
        <property name="cellphone" column="cellphone" />
        <property name="password" column="password" />
    </class>
</hibernate-mapping>

主配置文件

hibernate.cfg.xml

如果使用 Intellij Idea 生成的 Hibernate 可以指定生成出主配置文件hibernate.cfg.xml,它是要放在 src 目录下的

如果不是自动生成的,我们可以在 Hibernate 的hibernate-distribution-3.6.0.Final\project\etc这个目录下可以找到

它长得这个样子:

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<?xml version='1.0' encoding='utf-8' ?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
  "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD//EN"
  "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
    <session-factory>
        <property name="connection.url." />
        <property name="connection.driver_class" />
        <property name="connection.username" />
        <property name="connection.password" />
        <!-- DB schema will be updated if needed -->
        <!-- <property name="hbm2ddl.auto">update</property> -->
    </session-factory>
</hibernate-configuration>

通过上面的模板进行修改,后面会有对该配置文件进行讲解!

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<hibernate-configuration>
    <!-- 通常,一个session-factory节点代表一个数据库 -->
    <session-factory>

        <!-- 1. 数据库连接配置 -->
        <property
      name="hibernate.connection.driver_class"
    >com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property
      name="hibernate.connection.url"
    >jdbc:mysql:///zhongfucheng</property>
        <property name="hibernate.connection.username">root</property>
        <property name="hibernate.connection.password">root</property>
        <!--
            数据库方法配置, hibernate在运行的时候,会根据不同的方言生成符合当前数据库语法的sql
         -->
        <property
      name="hibernate.dialect"
    >org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect</property>


        <!-- 2. 其他相关配置 -->
        <!-- 2.1 显示hibernate在运行时候执行的sql语句 -->
        <property name="hibernate.show_sql">true</property>
        <!-- 2.2 格式化sql -->
        <property name="hibernate.format_sql">true</property>
        <!-- 2.3 自动建表  -->
        <property name="hibernate.hbm2ddl.auto">create</property>

        <!--3. 加载所有映射-->
        <mapping resource="zhongfucheng/domain/User.hbm.xml" />

    </session-factory>
</hibernate-configuration>

测试

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package zhongfucheng.domain;

import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.Transaction;
import org.hibernate.cfg.Configuration;
import org.hibernate.classic.Session;

/**
 * Created by ozc on 2017/5/6.
 */
public class App {
    public static void main(String[] args) {

        //创建对象
        User user = new User();
        user.setPassword("123");
        user.setCellphone("122222");
        user.setUsername("nihao");

        //获取加载配置管理类
        Configuration configuration = new Configuration();

        //不给参数就默认加载hibernate.cfg.xml文件,
        configuration.configure();

        //创建Session工厂对象
        SessionFactory factory = configuration.buildSessionFactory();

        //得到Session对象
        Session session = factory.openSession();

        //使用Hibernate操作数据库,都要开启事务,得到事务对象
        Transaction transaction = session.getTransaction();

        //开启事务
        transaction.begin();

        //把对象添加到数据库中
        session.save(user);

        //提交事务
        transaction.commit();

        //关闭Session
        session.close();
    }
}

值得注意的是:JavaBean 的主键类型只能是 int 类型,因为在映射关系中配置是自动增长的,String 类型是不能自动增长的。如果是你设置了 String 类型,又使用了自动增长,那么就会报出下面的错误!

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    Caused by: com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLSyntaxErrorException: Table 'zhongfucheng.user' does

执行完程序后,Hibernate 就为我们创建对应的表,并把数据存进了数据库了

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568222?w=1805&h=739


我们看看快速入门案例的代码用到了什么对象吧,然后一个一个讲解

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    public static void main(String[] args) {

        //创建对象
        User user = new User();
        user.setPassword("123");
        user.setCellphone("122222");
        user.setUsername("nihao");

        //获取加载配置管理类
        Configuration configuration = new Configuration();

        //不给参数就默认加载hibernate.cfg.xml文件,
        configuration.configure();

        //创建Session工厂对象
        SessionFactory factory = configuration.buildSessionFactory();

        //得到Session对象
        Session session = factory.openSession();

        //使用Hibernate操作数据库,都要开启事务,得到事务对象
        Transaction transaction = session.getTransaction();

        //开启事务
        transaction.begin();

        //把对象添加到数据库中
        session.save(user);

        //提交事务
        transaction.commit();

        //关闭Session
        session.close();
    }

Configuration

配置管理类:主要管理配置文件的一个类

拥有一个子类 AnnotationConfiguration,也就是说:我们可以使用注解来代替 XML 配置文件来配置相对应的信息

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568223?w=483&h=115

configure 方法

configure()方法用于加载配置文件

  • 加载主配置文件的方法
    • 如果指定参数,那么加载参数的路径配置文件
    • 如果不指定参数,默认加载 src/目录下的 hibernate.cfg.xml

buildSessionFactory 方法

buildSessionFactory()用于创建 Session 工厂


SessionFactory

SessionFactory–>Session 的工厂,也可以说代表了 hibernate.cfg.xml 这个文件…hibernate.cfg.xml 的就有<session-factory>这么一个节点

openSession 方法

创建一个 Session 对象

getCurrentSession 方法

创建 Session 对象或取出 Session 对象


Session

Session 是 Hibernate 最重要的对象,Session 维护了一个连接(Connection),只要使用 Hibernate 操作数据库,都需要用到 Session 对象

通常我们在 DAO 层中都会有以下的方法,Session 也为我们提供了对应的方法来实现

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public interface IEmployeeDao {

    void save(Employee emp);
    void update(Employee emp);
    Employee findById(Serializable id);
    List<Employee> getAll();
    List<Employee> getAll(String employeeName);
    List<Employee> getAll(int index, int count);
    void delete(Serializable id);

}

更新操作

我们在快速入门中使用到了 save(Objcet o)方法,调用了这个方法就把对象保存在数据库之中了。Session 对象还提供着其他的方法来进行对数据库的更新

  • session.save(obj); 【保存一个对象】
  • session.update(obj); 【更新一个对象】
  • session.saveOrUpdate(obj); 【保存或者更新的方法】
    • 没有设置主键,执行保存;
    • 有设置主键,执行更新操作;
    • 如果设置主键不存在报错!

我们来使用一下 update()方法吧….既然是更新操作了,那么肯定需要设置主键的,不设置主键,数据库怎么知道你要更新什么。将 id 为 1 的记录修改成如下:

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        user.setId(1);
        user.setPassword("qwer");
        user.setCellphone("1111");
        user.setUsername("zhongfucheng");

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568224?w=1262&h=787


主键查询

通过主键来查询数据库的记录,从而返回一个 JavaBean 对象

  • session.get(javaBean.class, int id); 【传入对应的 class 和 id 就可以查询】
  • session.load(javaBean.class, int id); 【支持懒加载】

User 重写 toString()来看一下效果:

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       User user1 = (User) session.get(User.class, 1);
        System.out.println(user1);

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568225?w=1319&h=508


HQL 查询

HQL:hibernate query language 即 hibernate 提供的面向对象的查询语言

  • 查询的是对象以及对象的属性【它查询的是对象以及属性,因此是区分大小写的!】

SQL:Struct query language 结构化查询语言

  • 查询的是表以及列【不区分大小写】

HQL 是面向对象的查询语言,可以用来查询全部的数据!

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        Query query = session.createQuery("FROM User");

        List list = query.list();
        System.out.println(list);

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568226?w=1484&h=613

当然啦,它也可以传递参数进去查询

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        Query query = session.createQuery("FROM User WHERE id=?");

        //这里的?号是从0开始的,并不像JDBC从1开始的!
        query.setParameter(0, user.getId());

        List list = query.list();
        System.out.println(list);

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QBC 查询

QBC 查询: query by criteria 完全面向对象的查询

从上面的 HQL 查询,我们就可以发现:HQL 查询是需要 SQL 的基础的,因为还是要写少部分的 SQL 代码….QBC 查询就是完全的面向对象查询…但是呢,我们用得比较少

我们来看一下怎么使用吧:

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        //创建关于user对象的criteria对象
        Criteria criteria = session.createCriteria(User.class);

        //添加条件
        criteria.add(Restrictions.eq("id", 1));

        //查询全部数据
        List list = criteria.list();
        System.out.println(list);

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568228?w=1379&h=569


本地 SQL 查询

有的时候,如果 SQL 是非常复杂的,我们不能靠 HQL 查询来实现功能的话,我们就需要使用原生的 SQL 来进行复杂查询了!

但是呢,它有一个缺陷:它是不能跨平台的…因此我们在主配置文件中已经配置了数据库的“方言“了。

我们来简单使用一下把:

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        //将所有的记录封装成User对象存进List集合中
        SQLQuery sqlQuery = session.createSQLQuery("SELECT * FROM user").addEntity(User.class);

        List list = sqlQuery.list();

        System.out.println(list);

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beginTransaction 方法

开启事务,返回的是一个事务对象….Hibernate 规定所有的数据库操作都必须在事务环境下进行,否则报错!


主配置文件

主配置文件主要配置:

  • 数据库的信息
  • 其他参数
  • 加载映射文件

常用的配置信息都可以在hibernate-distribution-3.6.0.Final\project\etc\hibernate.properties目录下可以找到..

数据库信息

常用的配置信息都可以在 hibernate.properties 文件中找到,因此,我们来搜索一下:

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568230?w=1168&h=451

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        <!-- 1. 数据库连接配置 -->
        <property name="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql:///hib_demo</property>
        <property name="hibernate.connection.username">root</property>
        <property name="hibernate.connection.password">root</property>
        <!--
            数据库方法配置, hibernate在运行的时候,会根据不同的方言生成符合当前数据库语法的sql【大致可以理解成:不同的版本对应的SQL不同】
         -->
        <property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect</property>

其他参数信息

常用的有那么三个:

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        <!-- 2. 其他相关配置 -->
        <!-- 2.1 显示hibernate在运行时候执行的sql语句 -->
        <property name="hibernate.show_sql">true</property>
        <!-- 2.2 格式化sql -->
        <property name="hibernate.format_sql">true</property>
        <!-- 2.3 自动建表  -->
        <property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>

需要我们注意的是自动建表,其中它有几个参数:

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  • create-drop 每次在创建 sessionFactory 时候执行创建表。当调用 sesisonFactory 的 close 方法的时候,删除表!
  • create 每次都重新建表; 如果表已经存在就先删除再创建
  • update 如果表不存在就创建; 表存在就不创建;
  • validate (生成环境时候) 执行验证: 当映射文件的内容与数据库表结构不一样的时候就报错!

加载映射文件

值得注意的是:mapping 的属性使用的是 resource!

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<!--3. 加载映射文件-->
<mapping resource="zhongfucheng/domain/User.hbm.xml" />

加载映射文件其实我们可以在程序中加载,不一定在配置文件中配置….一般地,我们在测试的时候一般使用程序的方式去加载映射文件【方便】

那么怎么在程序中加载映射文件呢?

在 Configuration 对象中提供了addClass()的方法

一般地我们的映射配置文件和 JavaBean 对象是放在同一个包下的。并且映射文件的命名是有规范的。因此 Hibernate 是可以通过提供的 JavaBean 对象从而找到相对应的映射文件

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        //获取加载配置管理类
        Configuration configuration = new Configuration();

        //加载User的映射文件!
        configuration.configure().addClass(User.class);

映射配置文件

映射文件: 映射一个实体类对象; 描述一个对象最终实现可以直接保存对象数据到数据库中

通常地,我们都是一个 JavaBean 对象对应一个映射配置文件,并且配置文件和 JavaBean 对象是放在同一个目录下的

我们按照快速入门的映射配置文件一步一步来讲解:

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<!--在domain包下-->
<hibernate-mapping package="zhongfucheng.domain">

    <!--类名为User,表名也为User-->
    <class name="User" table="user">

        <!--主键映射,属性名为id,列名也为id-->
        <id name="id" column="id">
            <!--根据底层数据库主键自动增长-->
            <generator class="native" />

        </id>

        <!--非主键映射,属性和列名一一对应-->
        <property name="username" column="username" />
        <property name="cellphone" column="cellphone" />
        <property name="password" column="password" />
    </class>
</hibernate-mapping>

hibernate-mapping节点

常用的属性:

  • package【要映射的对象所在的包(可选,如果不指定,此文件所有的类都要指定全路径)】
  • auto-import
    • 默认为 true, 在写 hql 的时候自动导入包名
    • 如果指定为 false, 再写 hql 的时候必须要写上类的全名;

class节点

class 映射某一个对象的(一般情况,一个对象写一个映射文件,即一个 class 节点)

常用的属性:

  • name【指定要映射的对象的类型】
  • table【指定对象对应的表】
    • 如果没有指定,默认与对象名称一样

property节点

property 是普通属性的映射,即JavaBean 普通的成员变量属性就使用 property 来描述

常用的属性:

  • name 指定对象的属性名称
  • column 指定对象属性对应的表的字段名称
    • 如果不写默认与对象属性一致
  • length 指定字符的长度, 默认为 255
  • type 指定映射表的字段的类型,如果不指定会匹配属性的类型
    • java 类型: 必须写全名【例:java.lang.String】
    • hibernate 类型: 直接写类型,都是小写

值得注意的是:**如果列名称为数据库关键字,需要用反引号或改列名。**当然啦,我们一般不使用关键字来作为列名

id节点

id 是主键映射….

  • name 指定对象的属性名
  • column 指定对象属性对应的表的字段名称

<id>节点下还有子节点<generator class=""/>

主键的自动生成策略

  • identity 自增长(mysql,db2)
  • sequence 自增长(序列), oracle 中自增长是以序列方法实现**
  • native 自增长【会根据底层数据库自增长的方式选择 identity 或 sequence】
    • 如果是 mysql 数据库, 采用的自增长方式是 identity
    • 如果是 oracle 数据库, 使用 sequence 序列的方式实现自增长
  • increment 自增长(会有并发访问的问题,一般在服务器集群环境使用会存在问题。)

指定主键生成策略为手动指定主键的值

  • assigned

指定主键生成策略为UUID 生成的值

  • uuid

foreign(外键的方式, one-to-one 讲)


composite-id

主键一般分为两种:

  • 单列主键
  • 多列复合主键

单列主键就是上面那种,那么如果要使用多列复合主键就需要使用<composite-id>节点来配置了

  • 现在我有这么下面的一个对象,我想使用 username 和 password 作为复合主键
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public class User2 {

    private String username;
    private String password;
    private String cellphone;

    //各种setter和getter方法
}
  • 将 username 和 password 抽取成一个类—->CompositeKey….必须实现 Serializable 接口
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package zhongfucheng.domain;

/**
 * Created by ozc on 2017/5/6.
 */
public class CompositeKey  implements Serializable{

    private String username;
    private String password;

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}
  • 在 User2 中需要指定一个变量来维护这个主键对象
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package zhongfucheng.domain;

/**
 * Created by ozc on 2017/5/6.
 */
public class User2 {

    //在User对象中维护这个主键对象
    private CompositeKey key;
    private String cellphone;

    public CompositeKey getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey(CompositeKey key) {
        this.key = key;
    }

    public String getCellphone() {
        return cellphone;
    }

    public void setCellphone(String cellphone) {
        this.cellphone = cellphone;
    }
}
测试
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    public static void main(String[] args) {

        //创建对象
        User2 user2 = new User2();
        CompositeKey compositeKey = new CompositeKey();
        compositeKey.setUsername("123");
        compositeKey.setPassword("123");
        user2.setCellphone("111");
        user2.setKey(compositeKey);

        //获取加载配置管理类
        Configuration configuration = new Configuration();

        //加载User的映射文件!
        configuration.configure().addClass(User2.class);

        //创建Session工厂对象
        SessionFactory factory = configuration.buildSessionFactory();

        //得到Session对象
        Session session = factory.openSession();

        //使用Hibernate操作数据库,都要开启事务,得到事务对象
        Transaction transaction = session.getTransaction();

        //开启事务
        transaction.begin();

        //添加User2对象到数据库
        session.save(user2);


        //提交事务
        transaction.commit();

        //关闭Session
        session.close();
    }

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568232?w=1565&h=375

因为Hibernate 在取得的时候是需要实现 Serializable 这个接口的对象的…因此compositeKey 必须实现 Serializable 接口

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568233?w=806&h=454

Hibernate 执行流程图

https://segmentfault.com/img/remote/1460000013568234?w=1009&h=758


应用场景

如何处理 Hibernate 多线程下 No Session 问题?

问题描述

Hibernate 使用多线程,且在线程内部获取对象懒加载的属性就会出现 No Session。

产生原因

其他线程并未获取到 Session。

解决方式

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// 解决方法1

public static boolean bindHibernateSessionToThread(SessionFactory sessionFactory) {
    if (TransactionSynchronizationManager.hasResource(sessionFactory)) {
        return true;
    } else {
        Session session = sessionFactory.openSession();
        session.setFlushMode(FlushMode.MANUAL);
        SessionHolder sessionHolder = new SessionHolder(session);
        TransactionSynchronizationManager.bindResource(sessionFactory, sessionHolder);
    }
    return false;
}

// 将线程上绑定的Session关闭
public static void closeHibernateSessionFromThread(boolean participate, Object sessionFactory) {
    if (!participate) {
        SessionHolder sessionHolder = (SessionHolder)TransactionSynchronizationManager.unbindResource(sessionFactory);
        SessionFactoryUtils.closeSession(sessionHolder.getSession());
    }
}

//使用(注意在线程中使用的对象要是在线程中查出来的,不能是查出来再开线程)
SessionFactory sessionFactory = ContextHolder.getBean(SessionFactory.class);
boolean participate = ConcurrentUtil.bindHibernateSessionToThread(sessionFactory);
//...Method
ConcurrentUtil.closeHibernateSessionFromThread(participate, sessionFactory);
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// 解决方法2
// 配置 Hibernate Lazy="false"