Hibernate conceitos

Hibernate

O Hibernate é um framework para o mapeamento objeto-relacional escrito na linguagem Java, mas também é disponível em .Net como o nome NHibernate. Este programa facilita o mapeamento dos atributos entre uma base tradicional de dados relacionais e o modelo objeto de uma aplicação, mediante o uso de arquivos (XML) para estabelecer esta relação. Hibernate é um software livre de código aberto distribuído com a licença LGPL.

Características

O objetivo do Hibernate é diminuir a complexidade entre os programas Java, baseado no modelo orientado a objeto, que precisam trabalhar com um banco de dados do modelo relacional (presente na maioria dos SGDBs). Em especial, no desenvolvimento de consultas e atualizações dos dados. Sua principal característica é a transformação das classes em Java para tabelas de dados (e dos tipos de dados Java para os da SQL). O Hibernate gera as chamadas SQL e libera o desenvolvedor do trabalho manual da conversão dos dados resultante, mantendo o programa portável para quaisquer bancos de dados SQL, porém causando um pequeno aumento no tempo de execução. Nas questões relacionadas para o gerenciamento de transações e na tecnologia de acesso à base de dados são de responsabilidade de outros elementos na infraestrutura do programa. Apesar de existirem API no Hibernate para possuir operações de controle transacional, ele simplesmente delegará estas funções para a infraestrutura na qual foi instalada. No caso de aplicações construídas para serem executadas em servidores de aplicação, o gerenciamento das transações é realizado segundo o padrão JTA. Já nas aplicações standalone, o programa delega o tratamento transacional ao driver JDBC. Hibernate pode ser utilizado em aplicações Java standalone ou em aplicações Java EE, utilizando servlet ou sessões EJB beans.

História

Hibernate foi criado por desenvolvedores Java, espalhados ao redor do mundo, e liderado por Gavin King. Posteriormente, JBoss Inc (empresa comprada pela Red Hat) contratou os principais desenvolvedores do programa para fazer o seu suporte. A atual versão do Hibernate é a 3.x, que incorporou características como a nova arquitetura Interceptor/Callback, filtros definidos pelo usuário e anotações JDK 5.0 (Metadados do Java), que substitui os arquivos XML. Hibernate 3 também se aproxima das especificações EJB 3.0 e atua como a espinha dorsal das implementações EJB 3.0 em JBoss.

HQL

A HQL (Hibernate Query Language) é um dialeto SQL para o Hibernate. Ela é uma poderosa linguagem de consulta que se parece muito com a SQL, mas a HQL é totalmente orientada a objeto, incluindo os paradigmas de herança, polimorfismo e encapsulamento. No Hibernate, você pode escolher tanto usar a SQL quanto a HQL. Escolhendo a HQL, você poderá executar os pedidos SQL sobre as classes de persistência do Java ao invés de tabelas no banco de dados, aumentando, assim, a distância entre o desenvolvimento da regras de negócio e o banco de dados.

Persistência usando Hibernate

Introdução

• Hibernate é um Framewok para mapeamento Objeto/Relacional em Java • Possibilita desenvolver classes persistentes usando Java convencional:

o Associação o Composição o Herança o Polimorfismo o e coleções Java

• Implementa mecanismos de mapeamento: o Classes Java <-> Tabelas em SGBDs relacionais o Tipos Java <->Tipos SQL

• Implementa mecanismos convenientes para consulta e recuperação de dados • Hibernate objetiva reduzir em cerca de 95% do tempo de desenvolvimento de

tarefas relacionadas à persistência!

Visão Geral

• A figura abaixo é uma descrição de alto nível da arquitetura do Hibernate

• O Hibernate persiste objetos java comuns (POJO) • Usa reflexão para acessar as propriedades persistentes de um objeto • As classes persistentes são definidades (descritas) em documentos de

mapeamento o Arquivos XML são usados para descrever os campos, associações e

subclasses persistentes

o Os Mapeamentos são "compilados" na inicialização da aplicação o Podem ser usados também para operações de suporte como:

� Geração de esquemas do banco de dados � Geração de código-fonte Java

Código típico no uso do Hibernate:

...

SessionFactory sf = new

Configuration().configure().buildSessionFactory();

Session session = sf.openSession();

Transaction tx = session.beginTransaction();

Cliente cliente = new Cliente();

cliente.setNome("Maria");

cliente.setEndereco("Endereço de Maria");

cliente.setEmail("[email protected]");

session.save(cliente);

tx.commit();

session.close();

...

• O código destacado está relacionado à operação do Hibernate o O primeiro passo da aplicação é obter uma Session

� Esta é a principal interface entre a aplicação e o Hibernate � A SessionFactory permite a aplicação criar sessões a partir de

arquivos de configuração hibernate.cfg.xml o Após definir questões transacionais (opcional) a aplicação pode usar

objetos persistentes e a sessão hibernate para salvar dados no SGBD.

Iniciando uso do Hibernate

• O Hibernate funciona bem com o modelo POJO • O uso de tipos de propriedades não é restrito

o É permitido qualquer tipo Java (incluindo coleções) o É possível mapear valores, coleções de valores e associações com outros

objetos • A classe persistente não precisa implementar/herdar qualquer classe especial do

framework

Exemplo:

import java.io.Serializable;

import java.util.Date;

public class Cliente implements Serializable {

private Long id;

private String nome;

private String endereco;

private String email;

private Date nascimento;

public Cliente(){

}

public void setId(Long id){

this.id = id;

}

public Long getId(){

return id;

}

public void setNome(String nome){

this.nome = nome;

}

public String getNome(){

return nome;

}

...

public void setNascimento(Date nascimento){

this.nascimento = nascimento;

}

public Date getNascimento(){

return nascimento;

}

}

• A classe Cliente precisa de um mapeamento para se tornar persistente

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

<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "

-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 2.0//EN"

"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-2.0.dtd">

<hibernate-mapping>

<class name="Cliente" table="CLIENTE">

<id column="CLIENTE_ID" name="id"

type="java.lang.Long">

<generator class="sequence"/>

</id>

<property

column="NOME"

length="50"

name="nome"

not-null="true"

type="java.lang.String"

/>

...

<property

column="DATRA_NASCIMENTO"

name="nascimento"

type="java.util.Date"

/>

</class>

</hibernate-mapping>

• Os documentos de mapeamento podem ser gerados automaticamente a partir da base de dados ou das classes java

• O elemento <class> mapeia uma classe a uma tabela • O elemento <id> um atributo da classe à chave-primária da tabela • O elemento <property> mapeia os demais atributos do objeto às colunas da

tabela • Por fim, é necessário criar o arquivo de configuração do hibernate:

<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC"

-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"

"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-3.0.dtd">

<hibernate-configuration>

<session-factory>

<property

name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLMyISAMDialect</pro

perty>

<property

name="hibernate.connection.driver_class">org.gjt.mm.mysql.Driver</prop

erty>

<property

name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql://localhost:3306/exemplo</p

roperty>

<property

name="hibernate.connection.username">root</property>

<property

name="hibernate.connection.password">r00Tp@$wd</property>

<mapping-resource="Cliente.hbm.xml"/>

</session-factory>

</hibernate-configuration>

• O arquivo de configuração provê informações ao framework para conectar-se ao banco de dados

• O elemento <mapping-resource> aponta para o arquivo de mapeamento

Mais sobre mapeamento:

Mapeamento de Associações

• Para mapear relações entre objetos persistentes usa-se os elementos <many-to-one> e <one-to-one>

o Mapeamento muitos-para-um com Cliente -> Dependentes

<many-to-one name="cliente"

column="CLIENTE_ID"

class="Cliente"

not-null="true"/>

o Mapeamento um-para-um com Cliente -> Usuário

<one-to-one name="usuario" class="Usuario"/>

Mapeamento de Coleções

• Hibernate persiste as seguintes coleções o java.util.Map o java.util.Set o java.util.SortedMap o java.util.SortedSet o java.util.List o e qualquer Array de objetos (ou valores) persistentes

• Propriedades do tipo java.util.Collection e java.util.List podem ser persistidos como "bag"

• Coleções são mapeadas usando os elementos <set>, <list>, <map>, <bag>, <array> e <primitive-array>

• Uma tabela para a coleção é requerida quando ela contem valores ou referencias para outras entidades mapeadas em muitos-para-muitos

o Segue um exemplo de mapeamento para uma coleção de String

<set name="enderecos" table="ENDERECOS">

<key column="CLIENTE_ID"/>

<element column="endereco" type="string"/>

</set>

o O elemento <key> indica a chave estrangeira na tabela ENDERECOS • Para relacionamentos um-para-muitos as tabelas das classes são ligadas

diretamente (sem uso de tableas intermediárias) o Exemplo:

<set name="dependentes" inverse="true">

<key column="CLIENTE_ID"/>

<one-to-many class="Dependente" />

</set>

o Este é o mapeamento da coleção de dependentes de um Cliente o o atributo inverse indica que Dependente também referencia Cliente

<many-to-one name="cliente"

column="CLIENTE_ID"

class="Cliente"

not-null="true"

/>

o Em dependente é declarada a existência da relação. • Outras questões importantes:

o Lazy Initialization o Relacionamentos ternários

Mapeamento de Herança

• O Hibernate suporta três estratégias de mapeamento de herança o Uma tabela por hierarquia de classes o Uma tabela por subclasse o Uma tabela por classe concreta (polimorfismo implícito)

• Não é possível misturar as estratégias para um mesmo mapeamento de classe • Suponha que tenhamos a classe Pessoa e as subclasses Cliente, Fornecedor e

Funcionario

<class name="Pessoa" table="PESSOA">

<id name="id" type="long" column="PESSOA_ID">

<generator class="native"/>

</id>

<discriminator column="TIPO_PESSOA" type="string"/>

<property name="nome" column="NOME"/>

...

<subclass name="Cliente" discriminator-value="CLT">

...

</subclass>

<subclass name="Funcionario" discriminator-value="FCN">

...

</subclass>

<subclass name="Fornecedor" discriminator-value="FRC">

...

</subclass>

</class>

• No código acima temos a estratégia de uma tabela por hierarquia • Apenas uma tabela é necessária, com todos os atributos da classe e suas

subclasses • A coluna <discriminator> indicará qual classe uma tupla representa • A grande limitação é que colunas das subclasses não podem ser declaradas

NOT-NULL

<class name="Pessoa" table="PESSOA">

<id name="id" type="long" column="PESSOA_ID">


</id>


...

<joined-subclass name="Cliente" table="CLIENTE">

<key column="PESSOA_ID"/>

...

</joined-subclass>

<joined-subclass name="Funcionario" table="FUCNIONARIO">


...

</joined-subclass>

<joined-subclass name="Fornecedor" table="FORNECEDOR">


...

</joined-subclass>

</class>

• No código acima temos a estratégia de uma tabela por subclasse • Quatro tabelas serão usadas, uma para a superclasse e três para as subclasses • As tabelas das subclasses estão ligadas à da superclasses via chave-estrangeira • Melhor estratégia do ponto de vista relacional

<class name="Cliente" table="CLIENTE">

<id name="id" type="long" column="CLIENTE_ID">


</id>


...

</class>

<class name="Funcionario" table="FUNCIONARIO">

<id name="id" type="long" column="FUNCIONARIO_ID">


</id>


...

</class>

<class name="Fornecedor" table="FORNECEDOR">

<id name="id" type="long" column="FORNECEDOR_ID">


</id>


...

</class>

• No código acima temos a estratégia de uma tabela por classe concreta

• Note que a superclasse Pessoa não foi explicitamente mencionada • Usa três tabelas, cada uma replicando os atributos de pessoa • Para indicar o polimorfismo usa-se o elemento <any>

<any name="pessoa"

meta-type="class"

id-type="long">

<column name="PESSOA_CLASS"/>

<column name="PESSOA_ID"/>

</any>

Consultas

• As consultas usando Hibernate podem ser feitas de três formas o Usando HQL (Hibernate Query Language) o Usando Criteria Queries o Usando SQL Nativo

Consultas HQL

• O HQL é uma linguagem SQL like, porém, "orientada a objetos" • Possibilita descrever consultas polimórficas • Possibilita consultas sobre coleções

from Pessoa pessoa where upper(pessoa.nome) like 'MARIA%'

• A consulta acima retorna todos os objetos da classe pessoa e de suas subclasses que tenham o nome começado por MARIA

• Possibilita descrever consultas polimórficas • Possibilita consultas sobre coleções

Query q = session.createQuery("from Pessoa pessoa where

upper(pessoa.nome) like :NOME");

q.setProperties(nome);

List pessoas = q.list();

Criteria Queries

• É uma API (bastante intuitiva) extendível para executar consultas • Para executá-la, basta criar um objeto Criteria e definir nele os critérios da

consulta

Criteria consulta = sess.createCriteria(Pessoa.class);

consulta.add( Expression.like("nome", "Maria%") );

consulta.add( Expression.between("idade", 18, 40) );

List resultado = consulta.list();

• A consulta acima vai retornar todas as Marias com idade entre 18 e 40 anos

Considerações

• O Hibernate é um framework consolidado para fazer persistência

o Separa bem as coisas (o mundo OR do mundo OO) o O overhead é extremamente satisfatório o É mantido por uma comunidade muito ativa

• O maior esforço para usá-lo está na construção e manutenção dos mapeamentos • Existem muitas ferramentas de apoio ao desenvolvimento usando Hibernate

o XDoclets o Plugins para o Eclipse o Uso adequado destas ferramentas deixa apenas o trabalho estritamente

necessário para o desenvolvedor

Recursos

• Página Principal: http://www.hibernate.org • Documentação Oficial (em inglês):

http://www.hibernate.org/hib_docs/reference/en/html/ • Mapeamentos:

http://www.j2eebrasil.com.br/jsp/tutoriais/tutorial.jsp?idTutorial=003_007 • Coleções:

http://www.j2eebrasil.com.br/jsp/tutoriais/tutorial.jsp?idTutorial=003_006 • IDs:

http://www.allapplabs.com/hibernate/hibernate_o_r_mapping_generator_element.htm

• Apostila bacana: http://www.guj.com.br/content/articles/hibernate/intruducao_hibernate3_guj.pdf

• POJO: http://en.wikipedia.org/wiki/Plain_Old_Java_Object

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