王正玉，李 斌

（安徽廣播電視大學 遠程教育技術(shù)與圖文信息中心 圖書館，安徽 合肥 230022）

　　摘  要： Hibernate是目前Java領(lǐng)域中最受歡迎的OR映射開源框架，它的出現(xiàn)使程序員得以擺脫編寫繁瑣SQL語句的麻煩，將更多的精力用于業(yè)務邏輯的設計。DAO即數(shù)據(jù)訪問對象，其目的是實現(xiàn)一種用來操作數(shù)據(jù)源的訪問機制。通過DAO層的抽象，將具體的業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)持久層區(qū)分開來，實現(xiàn)了系統(tǒng)與特定數(shù)據(jù)源的松耦合，即使改變DAO實現(xiàn)代碼也不會影響業(yè)務層的調(diào)用。通過案例，對基于DAO模式的Hibernate框架技術(shù)進行了介紹。

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

0 引言

　　OR Mapping對象關(guān)系映射技術(shù)在Java領(lǐng)域中已經(jīng)取得廣泛的應用。Hibernate則是該領(lǐng)域中最受歡迎的OR映射開源框架，Hibernate技術(shù)使程序員得以擺脫編寫繁瑣SQL語句的麻煩，使其將更多精力應用于業(yè)務邏輯的設計。

　　DAO（Data Access Object）即數(shù)據(jù)訪問對象，主要為了實現(xiàn)一種用來操作數(shù)據(jù)源的訪問機制。數(shù)據(jù)源可以是RDBMS關(guān)系數(shù)據(jù)庫、LDAP目錄服務器、XML文件等。依賴于DAO的業(yè)務組件為其客戶端使用DAO提供更簡單的接口[1]。

　　本文采用一種基于DAO的Hibernate的設計模式來實現(xiàn)在J2EE開發(fā)[2]的數(shù)據(jù)層表示，數(shù)據(jù)庫為Oracle 10g數(shù)據(jù)庫。并通過編寫例程的方式詳細介紹Hibernate和DAO的原理、技術(shù)及開發(fā)步驟等。

1 Hibernate原理及應用

　　1.1 Hibernate技術(shù)的原理

　　Hibernate是個獨立的對象關(guān)系映射系統(tǒng)（ORM）的持久化框架，它本身不依賴于Web服務器（如Tomcat）或應用服務器（如JBoss）的支持。Hibernate實質(zhì)上是一種對象關(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)庫存在的互不匹配問題而出現(xiàn)的一種技術(shù)。簡單地說，ORM是通過使用描述對象和數(shù)據(jù)庫之間映射的元數(shù)據(jù)，將Java程序中的對象自動持久到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。ORM是隨著面向?qū)ο蟮能浖_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，主要實現(xiàn)程序?qū)ο蟮疥P(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的映射。ORM具有實體映射、關(guān)系映射、高級查詢、事物處理、實體類和操作類的生成等五大特征。

　　1.2 Hibernate的體系結(jié)構(gòu)

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

　　從圖1中可以看出，應用層抽象出業(yè)務的POJO（Plain Ordinary Java Objects）對象并通過Hibernate及映射文件的定義來實現(xiàn)其業(yè)務對象的持久化管理。

　　Hibernate有兩類[4]重要文件，一類是配置文件（擴展名為.cfg.xml），另一類是映射文件（擴展名為.hbm.xml）。映射文件的主要作用是告訴Hibernate如何把POJO對象持久到數(shù)據(jù)庫中。配置文件的作用是對Hibernate環(huán)境進行配置，這里包括使用的數(shù)據(jù)庫或數(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：

　　（1）Configuration接口。該類抽象了負責加載Hibernate的配置及映射信息，一個Configuration對象實例代表一個應用程序中Java類型到SQL數(shù)據(jù)庫映射的完整集合，Configuration被用來構(gòu)建一個SessionFactory，映射定義則由不同的XML映射定義文件編譯而來。

　?。?）SessionFactory接口。其為一個Java接口，它是針對單個數(shù)據(jù)庫映射關(guān)系經(jīng)過編譯得到的內(nèi)存鏡像。單個項目通常只需一個SessionFactory，當該項目需操作多個數(shù)據(jù)庫時，必須為每個數(shù)據(jù)庫指定一個SessionFactory。

　?。?）Session接口。該接口對于開發(fā)人員來說很重要，表示應用程序與數(shù)據(jù)持久層之間交互操作的一個單線程對象，此對象生存期很短。其隱藏了JDBC連接，同時也是Hibernate事務（Transcation）的工廠。

　　（4）Transaction接口。Hibernate通過Transaction來聲明事務邊界。Hibernate可以配置為JDBC、JTA或CMT三種事務之一。

　　（5）Query。在Hibernate中，HQL語言是Hibernate提供的一個非常強大的面向?qū)ο蟮牟樵冋Z言，其語言特性與SQL語言非常類似。

　　1.4 例程數(shù)據(jù)庫設計

　　在本文設計的網(wǎng)上書店系統(tǒng)中，其數(shù)據(jù)庫中共有五張表：

　　（1）bookinfo表，存儲書籍相關(guān)信息。創(chuàng)建該表的Oracle語句如下：

　　CREATE TABLE bookinfo（

　　id number（10） NOT NULL，//書籍ID

　　bookName varchar（128）default′′，//書名

　　isbn varchar（64）default ′′，//序列號

　　writer varchar（45）NOT NULL，//作者

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

　　intro varchar2（150），//簡介

　　price decimal（5，2）default 0.00，//價格

　　remaining number（5）default 0，//庫存量

　　picture varchar（32），//書籍封面

　　date1 date NOT NULL，//日期

　　PRIMARY KEY（id）

　?。?；

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

　　CREATE TABLE remark（

　　id number（10）NOT NULL，//序列號

　　bookid number（10）NOT NULL，//客戶等級

　　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

　　power number（3）NOT NULL，//充值信息

　　PRIMARY KEY（id）

　?。?；

　　（4）訂購表order1，存放當前已交易的訂單信息。創(chuàng)建該表的Oracle語句如下：

　　CREATE TABLE order1（

　　id number（10） NOT NULL，//訂單ID

　　bookid number（10）NOT NULL，//書籍ID

　　userid number（10）NOT NULL，//用戶ID

　　number1 number（3）NOT NULL，//銷量

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

　　postcode varchar2（6）NOT NULL，//郵編

　　orderdate date NOT NULL，//訂購日期

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

　　PRIMARY KEY（id）

　?。?；

　　（5）評價表remark存放書籍的相關(guān)評價信息。創(chuàng)建該表的Oracle語句如下：

　　CREATE TABLE remark（

　　id number（10）NOT NULL，//評價信息ID

　　bookid number（10）NOT NULL，//書籍ID

　　userid number（10）NOT NULL，//用戶ID

　　grade number（3）NOT NULL，//評價等級

　　remark varchar2（50）NOT NULL，//評價內(nèi)容

　　date1 date NOT NULL，//評價日期

　　PRIMARY KEY（id）

　?。?；

　　1.5 Hibernate技術(shù)的開發(fā)步驟及應用

　　Hibernate的開發(fā)步驟大體分為三步：（1）持久化類的設計。所謂的持久化類是指POJO類。（2）持久化類和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的映射。（3）應用的開發(fā)。

　　本文按照Hibernate的開發(fā)步驟設計了網(wǎng)上書店系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層。將數(shù)據(jù)庫中表與持久化類一一對應，對應關(guān)系如表1所示。在對應類中，設置對應表的相應字段的變量及獲取，設置該字段值的方法。接著在各自持久化類對應的.hbm.xml映射文件中，設置了各自類與其對應的表的映射環(huán)境參數(shù)。最后再在基于DAO模式的技術(shù)中進行相關(guān)應用開發(fā)。

2 DAO模式的介紹

　　數(shù)據(jù)訪問對象模型（Data Access Object）負責溝通數(shù)據(jù)庫，處于業(yè)務邏輯層與數(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)務邏輯對數(shù)據(jù)的透明訪問。具體模式結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　DAO模式揭示了應用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)源之間的關(guān)系?？梢钥吹?，應用系統(tǒng)可以包含一個或多個數(shù)據(jù)訪問對象，并且數(shù)據(jù)訪問對象可以訪問不同的數(shù)據(jù)源。對于Web應用而言，數(shù)據(jù)訪問對象隔離了不同數(shù)據(jù)源之間的差異，從而實現(xiàn)了業(yè)務邏輯層與數(shù)據(jù)源之間的解耦。

　　DAO模式是標準的J2EE設計模式[5]之一。典型的DAO由以下幾個組件構(gòu)成：（1）DAO數(shù)據(jù)訪問接口，作為外界訪問數(shù)據(jù)對象的統(tǒng)一接口；（2）DAO接口的實現(xiàn)類，負責DAO接口對不同數(shù)據(jù)源的實現(xiàn)；（3）傳遞與DAO層的數(shù)據(jù)訪問對象（域?qū)ο蠡蛑祵ο螅４娴氖菢I(yè)務狀態(tài)數(shù)據(jù)；（4）DAO工廠類，負責創(chuàng)建不同業(yè)務領(lǐng)域的DAO對象。

3 基于DAO模式的Hibernate設計及應用

　　在基于DAO模式的Hibernate設計中，數(shù)據(jù)訪問都是通過DAO層封裝實現(xiàn)的。每個DAO實例都是為一個域?qū)ο蠓?；每一個獨立的域?qū)ο蠖加邢鄳腄AO實現(xiàn)；DAO的職責是對域?qū)ο筮M行CRUD（即Create、Read、Update、Delete）操作；DAO允許通過簡單的查找方法來返回一組域?qū)ο?。在DAO對象中，包含了對POJO類進行的操作。在DAO對象中調(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，分別為UserDao類、IorderDao類、IBookDao類和IBaseDao類。上述接口類分別對應著各自的接口實現(xiàn)類，分別為UserDaoImpl子類、IorderDaoImpl子類、IBookDaoImpl子類、IBaseDaoImpl子類。

4 網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)層結(jié)果展示

　　通過這種基于DAO模式的Hibernate設計方法，完成了網(wǎng)上書店系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層設計工作。系統(tǒng)運行的主界面如圖3所示。

　　網(wǎng)上書店系統(tǒng)可以實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的連接和相應的操作?，F(xiàn)通過向用戶表中添加一個用戶數(shù)據(jù)舉例如下。

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

　　接著，在網(wǎng)上書店系統(tǒng)中注冊一個用戶“香成”，然后在Oracle數(shù)據(jù)庫中查看是否已經(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。

　　上述試驗結(jié)果表明，通過基于DAO模式的Hibernate設計方法很好地完成了該Web系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層設計。

5 總結(jié)

　　基于DAO的設計通常對業(yè)務邏輯層提供一個通用的接口調(diào)用，同時其內(nèi)部實現(xiàn)了一個特定的持久策略，例如采用Hibernate進行持久化操作。通過DAO層的抽象，將具體的業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)持久層區(qū)分開來，實現(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實現(xiàn)代碼時不會影響業(yè)務層的調(diào)用，優(yōu)化了數(shù)據(jù)訪問，增強系統(tǒng)的可擴展性和維護性。

參考文獻

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　　[3] 陳松.J2EE電子商務系統(tǒng)開發(fā)從入門到精通：基于Struts和Hibernate技術(shù)實現(xiàn)[M].北京：清華大學出版社，2007．

　　[4] 錢忠勝．基于Hibernate的數(shù)據(jù)持久化研究及其應用[J]．微計算機信息，2007，23（24）：242-244．

　　[5] ALLAMARAJU S. Professional Java server programming J2EE l.3[M]. Birmingham： Wrox Press， 2001.