Hibernate入门（4）：集合映射&amp;组件映射

程序员文章站 2022-03-03 08:41:29

...

集合映射

1、Hibernate的集合映射包含2种：

①单纯的集合映射，包括List、Set、数组；

②Map结构的集合映射；

2、Hibernate要求使用集合接口来声明集合属性，这是因为这些集合的实际实现是使用Hibernate的内部实现映射类；

3、Hibernate的集合映射实例具有值类型的行为，当持久化对象被保存时，这些集合属性会被持久化，当持久化对象被删除时，这些集合属性对应的记录会被删除；

4、2个持久化对象不能共享一个集合元素的引用；

5、集合映射使用的相关注解

1）@ElementCollection

该注解标注该属性为集合属性，支持的属性如下：

fetch	指定实体对该集合的抓取策略，即当该实体初始化时，是否立即从数据库抓取集合中的所有元素，支持属性值： FetchType.EAGER（立即抓取，默认值），FecthType.LAZY（延迟抓取）；
targetClass	指明集合属性种元素的类型

2）CollectionTable

该注解标注保存集合属性的表，支持常用的属性如下：

name	指定保存集合属性的数据表的表名
joinColumns	该属性为一个 @JoinColumn 数组，每个 @JoinColumn 映射一个外键列（一般只需要一个外键列，除非实体使用了复合主键）

3）@JoinColumn

该注解标注用于定义一个外键列，常用的支持属性如下：

name	指定外键列列名
columnDefinition	使用指定的SQL片段创建外键列
nullable	指定该列是否允许为null，默认值 true
table	指定该列的所在数据表的表名
unique	指定是否为该列增加唯一约束，默认值 false
referenceColumnName	指定所参照的主键列的列名

4）@OrderColumn 和 @MepKeyColumn

@OrderColumn 用于定义 List、数组的索引列；

@MapKeyColumn 用于定义映射 Map 集合的索引列；

List 映射

假设需要映射的表的结构如下,建立Question类时，其中有一个属性包含所有与之关联的answer条目：

table	question
column	question_id (primary key)
column	question_content

table	answer
column	answer_id (primary key)
	question_id (foreign key)
	answer_content

Question.java

import javax.persistence.*;
import java.util.List;

@Entity
@Table(name="question")
public class Question {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name="question_id")
    private int id;

    @Column(name="question_content")
    private String content;

    //List 集合属性，保存问题的答案内容
    @ElementCollection(targetClass = String.class)                             //标记属性为集合属性
    @CollectionTable(name="answer",                                            //标记保存映射的表
            [email protected](name="question_id",nullable = false))      //标记该表的外键列，及其他参数
    @Column(name="answer_content")                               //指定集合要保存元素
    @OrderColumn(name="list_order")                              //映射集合元素索引的列（自动创建）
    private List<String> answers = new ArrayList<>();

    //省略所有get，set方法
}

以下是一个简单的使用示例，其中HibernateUtil是一个抽离的Session管理类，代码见：http://blog.csdn.net/al_assad/article/details/77887748#HibernateUtil

QuestionManager.java

public class QuestionManager {
    public void main (String[] args){
        Session session = HibernateUitl.currentSession();
        Transaction tran = session.beginTransaction();

        Question question = new Question();
        question.setContent("Are you ok?");
        question.getAnswers().add("fine");
        question.getAnswers().add("not good");

        session.save(question);
        tran.commit();

        HibernateUitl.closeSession();
    }
}

数组映射

数组映射类似于List映射，它和List的区别在于，前者长度可变，后者长度不可变，因此使用数组时无法延迟加载该集合元素;

同样使用以上的数据表示例：

Question.java

import javax.persistence.*;
import java.util.List;

@Entity
@Table(name="question")
public class Question {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name="question_id")
    private int id;

    @Column(name="question_content")
    private String content;

    //List 集合属性，保存问题的答案内容
    @ElementCollection(targetClass = String.class)                             //标记属性为集合属性
    @CollectionTable(name="answer",                                            //标记保存映射的表
            [email protected](name="question_id",nullable = false))      //标记该表的外键列，及其他参数
    @Column(name="answer_content")                               //指定集合要保存元素
    @OrderColumn(name="array_order")                              //映射集合元素索引的列（自动创建）
    private String[] answers;

    //省略所有get，set方法
}

Set 映射

Set 映射是无序不重复的，所以Set集合属性无需使用 @OrderColumn 注解映射元素的索引列；

import javax.persistence.*;
import java.util.List;

@Entity
@Table(name="question")
public class Question {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name="question_id")
    private int id;

    @Column(name="question_content")
    private String content;

    //List 集合属性，保存问题的答案内容
    @ElementCollection(targetClass = String.class)                             //标记属性为集合属性
    @CollectionTable(name="answer",                                            //标记保存映射的表
            [email protected](name="question_id",nullable = false))      //标记该表的外键列，及其他参数
    @Column(name="answer_content")                               //指定集合要保存元素 
    private String[] answers = new HashMap<>();

    //省略所有get，set方法
}

Map 映射

Map 映射需要使用 @MapKeyColumn 保存 Map Key 索引列，对于 Map 映射，Hibernate 以外键列和key列作为联合主键；

以下为示例用的数据表，,建立Student类时，其中有一个属性包含所有与之关联的score条目：

table	student
column	student_id (primary key)
column	student_name

table	score
column	score_id (primary key)
	student_id (foreign key)
	score_subject
	score_mark

Student.java

import javax.persistence.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Entity
@Table(name="student")
public class Student {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name="student_id")
    private int id;
    @Column(name="student_name")
    private String name;

    @ElementCollection(targetClass = Float.class)
    @CollectionTable(name="score",
        [email protected](name="student_id",nullable = false))
    @MapKeyColumn(name="score_subject")   //指定Map Key储存列
    @MapKeyClass(String.class)           //指定Map Key 类型
    @Column(name="score_mark") 
    private Map<String,Float> scores = new HashMap<>();
    //省略get、set方法
}

SortedSet 和 SortedMap 映射

对于这2个Hibernate的有序集合，他们的行为类似 java.util.TreeSet 和 java.util.TreeMap ;

需要使用 @SortNatural 或 @SortComparator注解，前者对集合使用自然排序，后者使用自定义的排序；

这些排序仅仅表现在查询操作返回的结果上，不会影响数据库中的数据排列；

示例如下：

import javax.persistence.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Entity
@Table(name="student")
public class Student {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name="student_id")
    private int id;
    @Column(name="student_name")
    private String name;

    @ElementCollection(targetClass = Float.class)
    @CollectionTable(name="score",
        [email protected](name="student_id",nullable = false))
    @MapKeyColumn(name="score_subject")   //指定Map Key储存列
    @MapKeyClass(String.class)           //指定Map Key 类型
    @Column(name="score_mark") 
    
    @SortedNatural                       //采用自然排序
    private SortedMap<String,Float> scores = new TreeMap<>();
    //省略get、set方法
}

要实现返回的集合元素重新排序，除了以上直接映射为有序集合外，亦可以使用hibernate提供的 @OrderBy 注解将一般的集合类型排序，该注解只能在JDK1.4及以上使用（底层使用LinedHashSet或LinedHashMap实现）

import javax.persistence.*;
import java.util.List;

@Entity
@Table(name="question")
public class Question {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name="question_id")
    private int id;

    @Column(name="question_content")
    private String content;

    //List 集合属性，保存问题的答案内容
    @ElementCollection(targetClass = String.class)                             //标记属性为集合属性
    @CollectionTable(name="answer",                                            //标记保存映射的表
            [email protected](name="question_id",nullable = false))      //标记该表的外键列，及其他参数
    @Column(name="answer_content")                               //指定集合要保存元素 
    @OrderBy("answer_id asc")
    private String[] answers = new HashMap<>();

    //省略所有get，set方法
}

各种集合映射的性能分析

1、Hibernate 默认使用延迟加载以获取较好的性能；

2、有序集合在增删改中拥有比无序集合更好的性能，通常情况下，List、Map集合性能要高于Set；

3、由于数组集合无法改变长度，所以无法延迟加载，所以数组集合的性能一般会比较低；

组件映射

组件映射，即持久化类的属性不是基本的数据类型、String、日期类型，而是一个复合类型的对象，在持久化过程中，这个复合对象仅仅作为值类型，并非引用另一个持久化实体；

普通组件属性映射

如以下示例中，实体User类中包含一个复合类型Name，User类映射的表如下：

table	user
column	user_id (primary key)
	user_age
	user_firstname
	user_lastname

User.java

import javax.persistence.*；

@Entity
@Table(name="user")
public class User {
    @Id
    @Column(name="user_id")
    private int id;
    @Column(name="user_age")
    private int age;
    //组件属性
    private Name name;
    //省略get，set
}

Name.java

import org.hibernate.annotations.Parent;
import javax.persistence.*;

@Embeddable  //标注该类为实体组件
public class Name {
    @Column(name="user_firstname")
    private String firstname;
    @Column(name="user_lastname")
    private String lastname;

    @Parent    //标注该组件所属的实体类
    private User owner;

    public Name() {
    }
    public Name(String firstname, String lastname) {
        this.firstname = firstname;
        this.lastname = lastname;
    }
     //省略get，set
}

组件中包含集合属性

同样地，在组件中也可以包含集合元素，如以上示例中，假如 Name 组件类包含了一个 points 属性（名称的一个各方面的计分，仅仅用于示例的演示)，该属性来自表"point"

则 Name.java 建模如下:

import org.hibernate.annotations.Parent;
import javax.persistence.*;

@Embeddable  //标注该类为实体组件
public class Name {
    @Column(name="user_firstname")
    private String firstname;
    @Column(name="user_lastname")
    private String lastname;
    @Parent    //标注该组件所属的实体类
    private User owner;
    
    //组件 Name 中包含的集合属性
    @ElementCollection(targetClass = Float.class)
    @CollectionTable(name="point",
        [email protected](name="name_id",nullable = false))
    @MapKeyColumn(name="name_aspect")   
    @MapKeyClass(String.class)          
    @Column(name="name_score") 
    private Map<String,Float> scores = new HashMap<>();

    public Name() {
    }
    public Name(String firstname, String lastname) {
        this.firstname = firstname;
        this.lastname = lastname;
    }
     //省略get，set
}

组件作为集合属性的元素

集合除了可以存放基本类型，日期，String之外，也可以存放组件类型（即复合类型）；

以下示例使用以上Map映射的例子，使用 List<Score>代替Map<String,Float>储存分数数据，其中 Score 是一个组件类；

table	student
column	student_id (primary key)
column	student_name

table	score
column	score_id (primary key)
	student_id (foreign key)
	score_subject
	score_mark

Student.java

@Entity
@Table(name="student")
public class Student {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name="student_id")
    private int id;
    @Column(name="student_name")
    private String name;

    //集合中的元素为组件Score
    @ElementCollection(targetClass = Float.class)
    @CollectionTable(name="score",
        [email protected](name="student_id",nullable = false))
    @OrderColumn(name="list_order")
    private List<Score> scores = new ArrayList<>();
}

Scores.java

@Embeddable
public class Score {
    @Column(name="score_subject")
    private String subject;  //学科
    @Column(name="score_mark")
    private float mark;   //分数
    @Parent
    private Student owner;

    public Score(){}
    public Score(String subject, float mark) {
        this.subject = subject;
        this.mark = mark;
    }
    //省略 get,set
}

组件作为Map索引

组件也可以作为Map的索引或值存在，以下示例使用组件作为 Map key；

table	student
column	student_id (primary key)
column	student_name

table	score
column	score_id (primary key)
	student_id (foreign key)
	score_subject_code
	score_subject_name
	score_mark

Student.java

import javax.persistence.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Entity
@Table(name="student")
public class Student {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name="student_id")
    private int id;
    @Column(name="student_name")
    private String name;

    @ElementCollection(targetClass = Float.class)
    @CollectionTable(name="score",
        [email protected](name="student_id",nullable = false))
    @MapKeyClass(Subject.class)           //指定Map Key 类型
    @Column(name="score_mark") 
    private Map<Subject,Float> scores = new HashMap<>();
    //省略get、set方法
}

Subject.java

import org.hibernate.annotations.Parent;
import javax.persistence.*；

@Embeddable
public class Subject {
    @Column(name="socre_subject_name")
    private String name;
    @Column(name="socre_subject_code")
    private int code;
    @Parent
    private Student owner;
    //省略构造器
    //省略 get,set
}

组件作为复合主键

一般数据库会采用简单逻辑主键，但在一些特殊情况下，会出现组件类型的复合组件，即使用组件作为持久化类的标识符，这些组件类必须满足以下条件：

①有无参构造器；

②必须实现 java.io.Serializable 接口；

③建议重写 equals 和 hashCode方法；

以下是一个示例的作为复合主键的组件示例：

Name.java

import org.hibernate.annotations.Parent;
import javax.persistence.*;
import java.io.Serializable;

@Embeddable
public class Name implements Serializable {
    @Column(name="user_firstname")
    private String firstname;
    @Column(name="user_lastname")
    private String lastname;
    @Parent
    private User owner;
    //省略get，set方法
    //省略构造器
    public boolean equals(Object obj){
        if(this == obj)
            return true;
        if(obj != null && obj instanceof Name){
            Name target = (Name)obj;
            return target.getFirstname().equals(this.getFirstname())
                    && target.getLastname().equals(this.getLastname());
        }
        return false;
    }
    public int hashCode(){
        return getFirstname().hashCode() * 31 + getLastname().hashCode();
    }
}

也可以使用多列作为复合主键；

User.java

@Entity
@Table(name="user")
public class User {
    @Id
    @Column(name="user_firstname")
    private int firstname;
    @Id
    @Column(name="user_lastname")
    private int lastname;
    ...
    //省略get，set
     public boolean equals(Object obj){
        if(this == obj)
            return true;
        if(obj != null && obj instanceof Name){
            Name target = (Name)obj;
            return target.getFirstname().equals(this.getFirstname())
                    && target.getLastname().equals(this.getLastname());
        }
        return false;
    }
    public int hashCode(){
        return getFirstname().hashCode() * 31 + getLastname().hashCode();
    }

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集合映射

List 映射

数组映射

Set 映射

Map 映射

SortedSet 和 SortedMap 映射

各种集合映射的性能分析

组件映射

普通组件属性映射

组件中包含集合属性

组件作为集合属性的元素

组件作为Map索引

组件作为复合主键

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