王正玉，李 斌

（安徽廣播電視大學(xué) 遠(yuǎn)程教育技術(shù)與圖文信息中心 圖書(shū)館，安徽 合肥 230022）

　　摘  要： Hibernate是目前Java領(lǐng)域中最受歡迎的OR映射開(kāi)源框架，它的出現(xiàn)使程序員得以擺脫編寫(xiě)繁瑣SQL語(yǔ)句的麻煩，將更多的精力用于業(yè)務(wù)邏輯的設(shè)計(jì)。DAO即數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象，其目的是實(shí)現(xiàn)一種用來(lái)操作數(shù)據(jù)源的訪問(wèn)機(jī)制。通過(guò)DAO層的抽象，將具體的業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)持久層區(qū)分開(kāi)來(lái)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)與特定數(shù)據(jù)源的松耦合，即使改變DAO實(shí)現(xiàn)代碼也不會(huì)影響業(yè)務(wù)層的調(diào)用。通過(guò)案例，對(duì)基于DAO模式的Hibernate框架技術(shù)進(jìn)行了介紹。

　　關(guān)鍵詞： Hibernate；DAO模式；數(shù)據(jù)持久；框架

0 引言

　　OR Mapping對(duì)象關(guān)系映射技術(shù)在Java領(lǐng)域中已經(jīng)取得廣泛的應(yīng)用。Hibernate則是該領(lǐng)域中最受歡迎的OR映射開(kāi)源框架，Hibernate技術(shù)使程序員得以擺脫編寫(xiě)繁瑣SQL語(yǔ)句的麻煩，使其將更多精力應(yīng)用于業(yè)務(wù)邏輯的設(shè)計(jì)。

　　DAO（Data Access Object）即數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象，主要為了實(shí)現(xiàn)一種用來(lái)操作數(shù)據(jù)源的訪問(wèn)機(jī)制。數(shù)據(jù)源可以是RDBMS關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、LDAP目錄服務(wù)器、XML文件等。依賴(lài)于DAO的業(yè)務(wù)組件為其客戶端使用DAO提供更簡(jiǎn)單的接口[1]。

　　本文采用一種基于DAO的Hibernate的設(shè)計(jì)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)在J2EE開(kāi)發(fā)[2]的數(shù)據(jù)層表示，數(shù)據(jù)庫(kù)為Oracle 10g數(shù)據(jù)庫(kù)。并通過(guò)編寫(xiě)例程的方式詳細(xì)介紹Hibernate和DAO的原理、技術(shù)及開(kāi)發(fā)步驟等。

1 Hibernate原理及應(yīng)用

　　1.1 Hibernate技術(shù)的原理

　　Hibernate是個(gè)獨(dú)立的對(duì)象關(guān)系映射系統(tǒng)（ORM）的持久化框架，它本身不依賴(lài)于Web服務(wù)器（如Tomcat）或應(yīng)用服務(wù)器（如JBoss）的支持。Hibernate實(shí)質(zhì)上是一種對(duì)象關(guān)系映射工具，即它的原理就是ORM[3]。

　　ORM是一種為了解決面向?qū)ο笈c關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存在的互不匹配問(wèn)題而出現(xiàn)的一種技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，ORM是通過(guò)使用描述對(duì)象和數(shù)據(jù)庫(kù)之間映射的元數(shù)據(jù)，將Java程序中的對(duì)象自動(dòng)持久到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。ORM是隨著面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法的發(fā)展而產(chǎn)生的。ORM系統(tǒng)通常以中間件的形式存在，主要實(shí)現(xiàn)程序?qū)ο蟮疥P(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的映射。ORM具有實(shí)體映射、關(guān)系映射、高級(jí)查詢、事物處理、實(shí)體類(lèi)和操作類(lèi)的生成等五大特征。

　　1.2 Hibernate的體系結(jié)構(gòu)

　　Hibernate主要由持久化對(duì)象、配置文件和對(duì)象關(guān)系映射文件構(gòu)成。如下圖1所示。

　　從圖1中可以看出，應(yīng)用層抽象出業(yè)務(wù)的POJO（Plain Ordinary Java Objects）對(duì)象并通過(guò)Hibernate及映射文件的定義來(lái)實(shí)現(xiàn)其業(yè)務(wù)對(duì)象的持久化管理。

　　Hibernate有兩類(lèi)[4]重要文件，一類(lèi)是配置文件（擴(kuò)展名為.cfg.xml），另一類(lèi)是映射文件（擴(kuò)展名為.hbm.xml）。映射文件的主要作用是告訴Hibernate如何把POJO對(duì)象持久到數(shù)據(jù)庫(kù)中。配置文件的作用是對(duì)Hibernate環(huán)境進(jìn)行配置，這里包括使用的數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)源等信息。

　　1.3 Hibernate的核心接口

　　在Hibernate中，其核心接口主要有以下五個(gè)：

　?。?）Configuration接口。該類(lèi)抽象了負(fù)責(zé)加載Hibernate的配置及映射信息，一個(gè)Configuration對(duì)象實(shí)例代表一個(gè)應(yīng)用程序中Java類(lèi)型到SQL數(shù)據(jù)庫(kù)映射的完整集合，Configuration被用來(lái)構(gòu)建一個(gè)SessionFactory，映射定義則由不同的XML映射定義文件編譯而來(lái)。

　?。?）SessionFactory接口。其為一個(gè)Java接口，它是針對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)映射關(guān)系經(jīng)過(guò)編譯得到的內(nèi)存鏡像。單個(gè)項(xiàng)目通常只需一個(gè)SessionFactory，當(dāng)該項(xiàng)目需操作多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，必須為每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)指定一個(gè)SessionFactory。

　?。?）Session接口。該接口對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)很重要，表示應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)持久層之間交互操作的一個(gè)單線程對(duì)象，此對(duì)象生存期很短。其隱藏了JDBC連接，同時(shí)也是Hibernate事務(wù)（Transcation）的工廠。

　　（4）Transaction接口。Hibernate通過(guò)Transaction來(lái)聲明事務(wù)邊界。Hibernate可以配置為JDBC、JTA或CMT三種事務(wù)之一。

　?。?）Query。在Hibernate中，HQL語(yǔ)言是Hibernate提供的一個(gè)非常強(qiáng)大的面向?qū)ο蟮牟樵冋Z(yǔ)言，其語(yǔ)言特性與SQL語(yǔ)言非常類(lèi)似。

　　1.4 例程數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

　　在本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)上書(shū)店系統(tǒng)中，其數(shù)據(jù)庫(kù)中共有五張表：

　?。?）bookinfo表，存儲(chǔ)書(shū)籍相關(guān)信息。創(chuàng)建該表的Oracle語(yǔ)句如下：

　　CREATE TABLE bookinfo（

　　id number（10） NOT NULL，//書(shū)籍ID

　　bookName varchar（128）default′′，//書(shū)名

　　isbn varchar（64）default ′′，//序列號(hào)

　　writer varchar（45）NOT NULL，//作者

　　publisher varchar（64）default′′，//出版社

　　intro varchar2（150），//簡(jiǎn)介

　　price decimal（5，2）default 0.00，//價(jià)格

　　remaining number（5）default 0，//庫(kù)存量

　　picture varchar（32），//書(shū)籍封面

　　date1 date NOT NULL，//日期

　　PRIMARY KEY（id）

　　）；

　?。?）rebate表，存放書(shū)籍相關(guān)折扣信息。創(chuàng)建該表的Oracle語(yǔ)句如下：

　　CREATE TABLE remark（

　　id number（10）NOT NULL，//序列號(hào)

　　bookid number（10）NOT NULL，//客戶等級(jí)

　　userid number（10）NOT NULL，//折扣率

　　grade number（3）NOT NULL，

　　remark varchar2（50）NOT NULL，

　　date1 date NOT NULL，

　　PRIMARY KEY（id）

　?。?；

　?。?）用戶表userinfo，存放用戶相關(guān)信息。創(chuàng)建該表的Oracle語(yǔ)句如下：

　　CREATE TABLE userinfo（

　　id number（10），//用戶ID

　　username varchar（15）NOT NULL，//用戶名

　　pwd varchar（32）NOT NULL，//用戶密碼

　　email varchar（32）NOT NULL，//用戶郵箱

　　address varchar（100）default NULL，//通訊地址

　　postcode varchar（6）default NULL，//郵編

　　level1 decimal（10，2），//用戶等級(jí)

　　power number（3）NOT NULL，//充值信息

　　PRIMARY KEY（id）

　　）；

　?。?）訂購(gòu)表order1，存放當(dāng)前已交易的訂單信息。創(chuàng)建該表的Oracle語(yǔ)句如下：

　　CREATE TABLE order1（

　　id number（10） NOT NULL，//訂單ID

　　bookid number（10）NOT NULL，//書(shū)籍ID

　　userid number（10）NOT NULL，//用戶ID

　　number1 number（3）NOT NULL，//銷(xiāo)量

　　address varchar2（128）NOT NULL，//通訊地址

　　postcode varchar2（6）NOT NULL，//郵編

　　orderdate date NOT NULL，//訂購(gòu)日期

　　status number（3）NOT NULL，//當(dāng)前發(fā)貨狀態(tài)

　　PRIMARY KEY（id）

　?。?；

　?。?）評(píng)價(jià)表remark存放書(shū)籍的相關(guān)評(píng)價(jià)信息。創(chuàng)建該表的Oracle語(yǔ)句如下：

　　CREATE TABLE remark（

　　id number（10）NOT NULL，//評(píng)價(jià)信息ID

　　bookid number（10）NOT NULL，//書(shū)籍ID

　　userid number（10）NOT NULL，//用戶ID

　　grade number（3）NOT NULL，//評(píng)價(jià)等級(jí)

　　remark varchar2（50）NOT NULL，//評(píng)價(jià)內(nèi)容

　　date1 date NOT NULL，//評(píng)價(jià)日期

　　PRIMARY KEY（id）

　?。?；

　　1.5 Hibernate技術(shù)的開(kāi)發(fā)步驟及應(yīng)用

　　Hibernate的開(kāi)發(fā)步驟大體分為三步：（1）持久化類(lèi)的設(shè)計(jì)。所謂的持久化類(lèi)是指POJO類(lèi)。（2）持久化類(lèi)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的映射。（3）應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。

　　本文按照Hibernate的開(kāi)發(fā)步驟設(shè)計(jì)了網(wǎng)上書(shū)店系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層。將數(shù)據(jù)庫(kù)中表與持久化類(lèi)一一對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。在對(duì)應(yīng)類(lèi)中，設(shè)置對(duì)應(yīng)表的相應(yīng)字段的變量及獲取，設(shè)置該字段值的方法。接著在各自持久化類(lèi)對(duì)應(yīng)的.hbm.xml映射文件中，設(shè)置了各自類(lèi)與其對(duì)應(yīng)的表的映射環(huán)境參數(shù)。最后再在基于DAO模式的技術(shù)中進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

2 DAO模式的介紹

　　數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象模型（Data Access Object）負(fù)責(zé)溝通數(shù)據(jù)庫(kù)，處于業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)源之間，是一種抽象數(shù)據(jù)源，其目的是為了提供業(yè)務(wù)邏輯對(duì)數(shù)據(jù)的透明訪問(wèn)。具體模式結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　DAO模式揭示了應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)源之間的關(guān)系?？梢钥吹?，應(yīng)用系統(tǒng)可以包含一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象，并且數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象可以訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)源。對(duì)于Web應(yīng)用而言，數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象隔離了不同數(shù)據(jù)源之間的差異，從而實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)源之間的解耦。

　　DAO模式是標(biāo)準(zhǔn)的J2EE設(shè)計(jì)模式[5]之一。典型的DAO由以下幾個(gè)組件構(gòu)成：（1）DAO數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，作為外界訪問(wèn)數(shù)據(jù)對(duì)象的統(tǒng)一接口；（2）DAO接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，負(fù)責(zé)DAO接口對(duì)不同數(shù)據(jù)源的實(shí)現(xiàn)；（3）傳遞與DAO層的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象（域?qū)ο蠡蛑祵?duì)象），保存的是業(yè)務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)；（4）DAO工廠類(lèi)，負(fù)責(zé)創(chuàng)建不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域的DAO對(duì)象。

3 基于DAO模式的Hibernate設(shè)計(jì)及應(yīng)用

　　在基于DAO模式的Hibernate設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)訪問(wèn)都是通過(guò)DAO層封裝實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)DAO實(shí)例都是為一個(gè)域?qū)ο蠓?wù)；每一個(gè)獨(dú)立的域?qū)ο蠖加邢鄳?yīng)的DAO實(shí)現(xiàn)；DAO的職責(zé)是對(duì)域?qū)ο筮M(jìn)行CRUD（即Create、Read、Update、Delete）操作；DAO允許通過(guò)簡(jiǎn)單的查找方法來(lái)返回一組域?qū)ο?。在DAO對(duì)象中，包含了對(duì)POJO類(lèi)進(jìn)行的操作。在DAO對(duì)象中調(diào)用了Hibernate的Configuraton、Session、Transaction、SessionFactory、Query等核心接口。本文例程中，DAO接口有四類(lèi)，分別為UserDao類(lèi)、IorderDao類(lèi)、IBookDao類(lèi)和IBaseDao類(lèi)。上述接口類(lèi)分別對(duì)應(yīng)著各自的接口實(shí)現(xiàn)類(lèi)，分別為UserDaoImpl子類(lèi)、IorderDaoImpl子類(lèi)、IBookDaoImpl子類(lèi)、IBaseDaoImpl子類(lèi)。

4 網(wǎng)上書(shū)店數(shù)據(jù)層結(jié)果展示

　　通過(guò)這種基于DAO模式的Hibernate設(shè)計(jì)方法，完成了網(wǎng)上書(shū)店系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)工作。系統(tǒng)運(yùn)行的主界面如圖3所示。

　　網(wǎng)上書(shū)店系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接和相應(yīng)的操作?，F(xiàn)通過(guò)向用戶表中添加一個(gè)用戶數(shù)據(jù)舉例如下。

　　假定要添加一個(gè)名為“香成”的用戶信息，首先在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中查看userinfo表中有無(wú)這個(gè)用戶。結(jié)果如下圖4所示。

　　接著，在網(wǎng)上書(shū)店系統(tǒng)中注冊(cè)一個(gè)用戶“香成”，然后在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中查看是否已經(jīng)添加該用戶，具體如圖5、圖6所示。

　　最后，用該用戶登錄網(wǎng)站，并成功登錄。如圖7所示。

　　上述試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)基于DAO模式的Hibernate設(shè)計(jì)方法很好地完成了該Web系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)。

5 總結(jié)

　　基于DAO的設(shè)計(jì)通常對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層提供一個(gè)通用的接口調(diào)用，同時(shí)其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了一個(gè)特定的持久策略，例如采用Hibernate進(jìn)行持久化操作。通過(guò)DAO層的抽象，將具體的業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)持久層區(qū)分開(kāi)來(lái)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)與特定數(shù)據(jù)源的松耦合。從而使得在改變DAO實(shí)現(xiàn)代碼時(shí)不會(huì)影響業(yè)務(wù)層的調(diào)用，優(yōu)化了數(shù)據(jù)訪問(wèn)，增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和維護(hù)性。

參考文獻(xiàn)

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