三种数据库访问——Spring3.2 + Hibernate4.2

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前三篇随笔中介绍了用原生的JDBC访问数据库、一种高效的数据库连接池druid、用Spring的JDBC框架访问数据库。

本文继续介绍第三种数据库访问的解决方案：Spring3.2 + Hibernate4.2

ORM框架

Hibernate是一个开源的ORM框架，能自动为对象生成相应SQL并透明的持久化对象到数据库，我们首先来了解一下什么是“ORM”。

ORM全称对象关系映射（Object/Relation Mapping），指将Java对象状态自动映射到关系数据库中的数据上，从而提供透明化的持久化支持，即把一种形式转化为另一种形式。

对象与关系数据库之间是不匹配，我们把这种不匹配称为阻抗失配，主要表现在：

1. 关系数据库首先不支持面向对象技术，如继承、多态；
2. 关系数据库是由表来存放数据，而面向对象使用对象来存放状态；
3. 如何将对象透明的持久化到关系数据库表中；
4. 如果一个对象存在横跨多个表的数据，应该有一种策略来对象建模和映射。

其中这些阻抗失配只是其中的一小部分，比如还有如何将SQL集合函数结果集映射到对象，如何在对象中处理主键等。ORM框架就是用来解决这种阻抗失配，提供关系数据库的对象化支持。

目前已经有许多ORM框架产生，如Hibernate、JDO、JPA、iBATIS等等，这些ORM框架各有特色，Spring对这些ORM框架提供了很好的支持。

示例项目

接下来，我们还是通过一个实际的项目实践Spring+Hibernate框架访问数据库。假设该项目的功能有：保存用户信息、查询用户信息。

1、工程结构和依赖项

这是一个Maven工程，工程结构、依赖的配置如下：

    <dependency>

            <groupId>junit</groupId>

            <artifactId>junit</artifactId>

            <version>4.11</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>mysql</groupId>

            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>

            <version>5.1.26</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>com.alibaba</groupId>

            <artifactId>druid</artifactId>

            <version>0.2.25</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework</groupId>

            <artifactId>spring-context</artifactId>

            <version>3.2.4.RELEASE</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework</groupId>

            <artifactId>spring-orm</artifactId>

            <version>3.2.4.RELEASE</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.hibernate</groupId>

            <artifactId>hibernate-core</artifactId>

            <version>4.2.4.Final</version>

        </dependency>

依赖的项目有：Junit；mysql驱动；druid：一款高效的数据库连接池，下面会看到如何应用它；spring-context；spring-orm；hibernate-core

2、数据库表及实体类

CREATE TABLE `user` (

  `id` int(10) NOT NULL auto_increment,

  `name` varchar(30) default NULL,

  `age` int(3) default NULL,

  PRIMARY KEY  (`id`)

)

import java.io.Serializable;

import javax.persistence.Column;

import javax.persistence.Entity;

import javax.persistence.GeneratedValue;

import javax.persistence.GenerationType;

import javax.persistence.Id;

import javax.persistence.Table;

@Entity

@Table(name="user")

public class User implements Serializable{

    private static final long serialVersionUID = 1724315528421427938L;

    @Id

    @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)

    @Column(name = "id", nullable = false)

    private Long id;

    @Column(name="name",nullable=true,length=25)

    private String name;

    @Column(name="age",nullable=true)

    private Integer age;

    //setter getter 略

    @Override

    public String toString() {

        return "User [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";

    }

}

这个Pojo类和上面的数据库表对应，我们采用JPA注解来配置这种对应关系。（JPA是一种规范，通过JDK 5.0注解或XML描述对象－关系表的映射关系）。

3、配置数据库连接池

applicationContext-dataSource.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"

    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"

    xsi:schemaLocation="

    http://www.springframework.org/schema/beans

    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd

    http://www.springframework.org/schema/context

    http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">

    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"

        init-method="init" destroy-method="close">

        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test" />

        <property name="username" value="root" />

        <property name="password" value="123456" />

        <property name="initialSize" value="1" />

        <property name="maxActive" value="20" />

    </bean>

</beans>

在这，我应用了阿里巴巴开发的一个高效的数据库连接池：druid。

阿里巴巴官网上介绍，druid是目前最好的数据库连接池，在功能、性能、扩展性方面，都超过其他数据库连接池，包括DBCP、C3P0、BoneCP、Proxool、JBoss DataSource。Druid已经在阿里巴巴部署了超过600个应用，经过一年多生产环境大规模部署的严苛考验。

与druid相关的详细内容可以看我之前的一篇随笔。

4、配置SessonFactory、配置事务处理器、配置bean的依赖关系

applicationContext-hibernate.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"

    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"

    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"

    xsi:schemaLocation="

        http://www.springframework.org/schema/beans

        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd

        http://www.springframework.org/schema/context

        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd

        http://www.springframework.org/schema/tx

        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd

        http://www.springframework.org/schema/aop

        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd">

    <import resource="applicationContext-dataSource.xml" />

    <bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate4.LocalSessionFactoryBean">

        <property name="dataSource" ref="dataSource" />

        <property name="packagesToScan" value="edu.shao.springHibernate.po" />

        <property name="hibernateProperties">

            <props>

                <prop key="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</prop>

                <prop key="hibernate.show_sql">true</prop>

                <prop key="hibernate.format_sql">false</prop>

                <prop key="hibernate.use_sql_comments">false</prop>

                <prop key="hibernate.cache.use_second_level_cache">false</prop>

            </props>

        </property>

    </bean>

    <bean id="userService" class="edu.shao.springHibernate.service.impl.UserService">

        <property name="userDao">

            <bean class="edu.shao.springHibernate.dao.impl.UserDaoImpl">

                <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"></property>

            </bean>

        </property>

    </bean>

    <!-- 事务管理器 -->

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.hibernate4.HibernateTransactionManager">

        <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"/>

    </bean> 

    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

</beans>

在这里用的是基于注解的事务配置方式。用注解的好处，是Service中的方法命名不需要特别规定（基于xml的事务配置方式需要Service的方法命名按照某一自定义规范命名），只需要在Service类上或方法上加上@Transactional注解即可；缺点是没有做到集中声明，如果在某个Service层的接口忘记声明事务，那么事务就无法生效。

<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager" /> 这句话的作用是注册事务注解处理器。

如果方法发生运行期异常(RuntimeException)，事务会进行回滚；如果发生一般的异常（Exception），事务不进行回滚。

<property name="packagesToScan" value="edu.shao.springHibernate.po" /> 让Hibernate自动扫描指定的包下面注解的实体类，也就是User类。

5、Dao接口及实现

AbstractHibernateDao是一个抽象的Dao的父类，实现了一般的保存、删除、查询等方法。具体的Dao类可以继承该类，并实现对某一实体特殊的访问方法。

AbstractHibernateDao类中注入了SessionFactory ，通过方法“sessionFactory.getCurrentSession();”来获得一个session，用此session保存、更新、删除、查找实体。

这里因为session.get()方法，都需要传入一个Class类型的参数，所以定义了entityClass字段，在具体Dao的构造方法中传入，下面会看到。

import java.io.Serializable;

import java.util.List;

import org.hibernate.Query;

import org.hibernate.Session;

import org.hibernate.SessionFactory;

public abstract class AbstractHibernateDao <E extends Serializable>{

    private Class<E> entityClass;

    private SessionFactory sessionFactory;

    protected AbstractHibernateDao(Class<E> entityClass) {

        this.entityClass = entityClass;

    }

    public Session getCurrentSession() {

        return sessionFactory.getCurrentSession();

    }

    public E findById(Serializable id) {

        return (E) getCurrentSession().get(entityClass, id);

    }

    public void save(E e) {

        getCurrentSession().save(e);

    }

    public void delete(E e) {

        getCurrentSession().delete(e);

    }

    public List<E> query(String hql, Object[] args) {

        Query query=getCurrentSession().createQuery(hql);

        if(args!=null){

            for (int i = 0; i < args.length; i++) {

                query.setParameter(i, args[i]);

            }

        }

        return query.list();

    }

    //setter getter

}

下面是具体的Dao的接口和实现。

UserDaoImpl在构造参数中传入了User.class，用于初始化AbstractHibernateDao里的entityClass字段。

public interface IUserDao {

    public void save(User user);

    public List<User> query(String sql,Object[] args);

}

public class UserDaoImpl extends AbstractHibernateDao<User> implements IUserDao {

    public UserDaoImpl() {

        super(User.class);

    }

}

6、Service接口及实现

public interface IUserService {

    void saveUser();

    void saveUserThrowException() throws Exception;

    void findUsers();

}

import java.util.List;

import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;

import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import edu.shao.springHibernate.dao.IUserDao;

import edu.shao.springHibernate.po.User;

import edu.shao.springHibernate.service.IUserService;

@Transactional

public class UserService implements IUserService{

    private IUserDao userDao;

    public void saveUser() {

        User u1=new User();

        u1.setName("邵");

        u1.setAge(24);

        userDao.save(u1);

        //测试时，可以添加此异常，或去掉异常，测试Spring对事物的管理

//        if(1+1>1){

//            throw new RuntimeException("Runtime error...");//抛出运行时异常：RuntimeException

//        }

        User u2=new User();

        u2.setName("陈");

        u2.setAge(20);

        userDao.save(u2);

    }

    @Transactional(rollbackFor={Exception.class})

    public void saveUserThrowException() throws Exception {

        User u1=new User();

        u1.setName("邵");

        u1.setAge(24);

        userDao.save(u1);

        if(1+1>1){

            throw new Exception("Runtime error...");//抛出一般的异常：Exception

        }

        User u2=new User();

        u2.setName("陈");

        u2.setAge(20);

        userDao.save(u2);

    }

    @Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED,readOnly=true)

    public void findUsers() {

        List<User> users=userDao.query("from User where name=?", new Object[]{"邵"});

        for (User user : users) {

            System.out.println(user);

        }

    }

    public IUserDao getUserDao() {

        return userDao;

    }

    public void setUserDao(IUserDao userDao) {

        this.userDao = userDao;

    }

}

如果没有事务，执行代码“sessionFactory.getCurrentSession(); ”，会抛出No Session found for current thread。

getCurrentSession() 只有在一个事务之内才有意义，所以hibernate4要求最小事务级别必须是“Required”，如果是以下的级别，或者没有开启事务的话，无法得到当前的Session。

上面代码中，propagation参数，至少要到REQUIRED，否则会抛出异常：No Session found for current thread

对于运行时，这个可能不是很大的问题，因为在Service层一般都会开启事务，只要保证级别高于Required就可以了。

更多关于Spring事务的介绍，情况上一篇随笔：三种数据库访问——Spring JDBC

7、测试

package edu.shao.springHibernate;

import org.junit.BeforeClass;

import org.junit.Test;

import org.springframework.context.ApplicationContext;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import edu.shao.springHibernate.service.IUserService;

public class SpringHibernateTest {

    private static ApplicationContext ctx = null;

    @BeforeClass

    public static void onlyOnce() {

         ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("db/applicationContext-hibernate.xml");

    }

    @Test

    public void testSave(){

        IUserService service=ctx.getBean("userService",IUserService.class);

        service.saveUser();

    }

//    @Test

    public void testSaveThrowException() throws Exception{

        IUserService service=ctx.getBean("userService",IUserService.class);

        service.saveUserThrowException();

    }

//    @Test

    public void testJDBCDaoQuery(){

        IUserService service=ctx.getBean("userService",IUserService.class);

        service.findUsers();

    }

}