Что такое hibernate

В этой статье я постараюсь максимально просто объяснить Вам что такое hibernate фреймворк:

• что он из себя представляет;
• как пользоваться hibernate;
• CRUD операции на примере простой таблицы.

Все вышеперечисленное закрепим примером. А для начала постараемся вникнуть в теорию.

Hibernate — это библиотека, которая предназначена для задач объектно-реляционного отображения. Примерно такое описание будет в википедии. Если простыми словами —  hibernate позволяет разработчику работать с базой данных не напрямую, как мы это делали с помощью библиотеки JDBC в статье Работа с базой данных, а  с помощью представления таблиц баз данных в виде классов java.

Чтобы до конца понять дебри терминов давайте разберем что такое JPA — Java Persistance API.

JPA —  спецификация, которая дает возможность сохранять в удобном виде Java-объекты в базе данных. Hibernate — это одна из самых популярных реализаций этой спецификации. Вот такая вот драма. Данные термины даны только в ознакомительных целях так как очень часто запутывают и пугают начинающих разработчиков.

Как это работать с базой данных через классы java? Если Вы открыли эту статью, то наверняка уже подключали базу данных к своему приложению и работали с ней. Если нет — то настоятельно советую прочитать цикл статей Java WEB, в которых подробно описано как создать веб приложение на чистой Java. Также, советую ознакомитья с SQL. А если я прав, и Вы уже знакомы с подключением базы данных, то наверняка работали с ней таким образом: создавали объект, который отображает таблицу базы данных. Например таблицу users с полями:

• id;
• name;
• email;
• password.

Потом писали метод подключения к базе, возможно даже пул соединений. Далее был DAO класс в котором делался запрос в базу, доставались или создавались данные, распарсивали их и подавали в виде списка или объекта примерно вот таким образом:

Код

public Article getArticleById(int id) {
        Article article = null;
        Connection connection = ConnectionPool.getInstance().getConnection();
        try {
            PreparedStatement pr = connection.prepareStatement("select id, title, body, "
                    + "category_id, users_id from article where id=?");
            pr.setInt(1, id);//то, что нужно вставить вместо первого знака вопроса
//можно было бы написать "select id, title, body, " + "category_id, users_id from article where id="+id в запросе
//но в целях безопасности советую подставлять значение через метод сет.
            ResultSet rs = pr.executeQuery();
            if (rs.next()){
                article = new Article();
                article.setId(rs.getInt(1));
                article.setTitle(rs.getString(2));
                article.setBody(rs.getString(3));
                Category category = new Category();
                category.setId(rs.getInt(4));
                article.setCategory(category);
                Users user = new Users();
                user.setId(rs.getInt(5));
                article.setUsers(user);
            }
        } catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            connection.close();
        } catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        return article;
    }

Hibernate дает Вашей разработке приложений новые инструменты: теперь вместо кучи ненужного кода нужно просто создать класс-сущность базы данных, пометить его специальным аннотациями и фреймворк все сделает за Вас.

Это называется ORM — Object Relational Mapping. Вам всего лишь нужно создать классы, которые соответствуют таблицам в базе данных, и написать методы, которые Вы хотите сделать с данными (получить, удалить, создать, обновить). Hibernate сам генерирует SQL запрос и выполняет его. Причем, ему не важно какую базу данных Вы используете. Это дает возможность переключать базы данных и не заботиться о том, что код не будет работать.

С теорией закончили. Теперь давайте узнаем как подключить Hibernate, мапить классы и делать простые запросы.

Начнем с нуля. Создадим простое Maven приложение. Если Вы используете Eclipse: File->New->Maven project.

Не забудьте проставить галочку возле Create a simple project. Даем нашему проекту название:

Далее нужно подключить библиотеку hibernate, JPA и драйвера к базе данных к нашему проекту.  В данном примере я использую Postgresql, но разницы не будет никакой если Вы будете использовать другую базу данных. Я укажу место, где нужно будет сделать поправки.

После подключения зависимостей мой файл pom.xml выглядит так:

Код

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.javamaster</groupId>
<artifactId>hibernate-tutorial</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>javax</groupId>
<artifactId>javaee-api</artifactId>
<version>7.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.hibernate/hibernate-core -->
<dependency>
<groupId>org.hibernate</groupId>
<artifactId>hibernate-core</artifactId>
<version>5.3.0.Final</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/postgresql/postgresql -->
<dependency>
<groupId>postgresql</groupId>
<artifactId>postgresql</artifactId>
<version>9.1-901-1.jdbc4</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>

Теперь нужно придумать с чем будет работать наше приложение. Предлагаю использовать пример, который я описал выше. В этой ознакомительной статье с Hibernate я покажу работу этого фреймворка только с одной таблицей. Создадим в нашей постгрес базу данных hibernate_tutorial и в этой базе создадим таблицу users.

С этим, думаю, проблем не будет.

Теперь создадим класс Users в котором будут поля, геттеры, сеттеры, методы equals, hashCode, toString.

Код

public class Users {
   
    private Integer id;
   
    private String name;
   
    private String email;
   
    private String password;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + ((email == null) ? 0 : email.hashCode());
        result = prime * result + ((id == null) ? 0 : id.hashCode());
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        result = prime * result + ((password == null) ? 0 : password.hashCode());
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Users other = (Users) obj;
        if (email == null) {
            if (other.email != null)
                return false;
        } else if (!email.equals(other.email))
            return false;
        if (id == null) {
            if (other.id != null)
                return false;
        } else if (!id.equals(other.id))
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        if (password == null) {
            if (other.password != null)
                return false;
        } else if (!password.equals(other.password))
            return false;
        return true;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Users [id=" + id + ", name=" + name + ", email=" + email + ", password=" + password + "]";
    }
   
   

}

Ничего особенного в этом классе нет: это простой объект, который Вы видели много раз. Если Вы когда-нибудь слышали или видели аббревиатуру POJO — Plain Old Java Object то это имелся ввиду именно такой класс. Старый простой объект java. Для того, чтобы этот класс стал сущностью базы данных нужно добавить к нему немного аннотаций.

Перед объявлением класса нужно добавить аннотацию @Entity — которая укажет, что данный класс является сущностью. Это часть спецификации JPA. Далее над классом нужно добавить еще одну аннотацию — @Table. Если Ваш класс совпадает с именем таблицы, то ничего добавлять не нужно. Но, в данной аннотации есть атрибут name в значении которого можно указать имя таблицы в базе данных, которую отображает класс. Поля класса нужно пометить аннотацией @Column в атрибут которой можно также поместить имя поля в таблице базы данных. Отдельного внимания заслуживает поле Id. Для него есть отдельная аннотация @Id. Для генерируемого значение важно указать аннотацию @GeneratedValue в атрибут которой нужно указать стратегию генерируемого значение. JPA поддерживает 3 стратегии генерации ключа. Вам же нужно выбрать стратегию в зависимости от того, как Вы генерируете айди в своей базе данных. Чтобы не усложнять и так запутанную тему мы выберем стратегию GenerationType.IDENTITY которая укажет, что мы генерируем это значение автоматически.

Код

import javax.persistence.*;

@Entity
@Table(name = "users")
public class Users {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Integer id;

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

    @Column(name = "email")
    private String email;

    @Column(name = "password")
    private String password;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + ((email == null) ? 0 : email.hashCode());
        result = prime * result + ((id == null) ? 0 : id.hashCode());
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        result = prime * result + ((password == null) ? 0 : password.hashCode());
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Users other = (Users) obj;
        if (email == null) {
            if (other.email != null)
                return false;
        } else if (!email.equals(other.email))
            return false;
        if (id == null) {
            if (other.id != null)
                return false;
        } else if (!id.equals(other.id))
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        if (password == null) {
            if (other.password != null)
                return false;
        } else if (!password.equals(other.password))
            return false;
        return true;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Users [id=" + id + ", name=" + name + ", email=" + email + ", password=" + password + "]";
    }
   
   

}

Теперь на подобии коннектора подключений нужно указать настройки hibernate, чтобы библиотека знала с какой базой мы работаем, логин, пароль и тип базы. Создадим класс HibernateUtill и добавим в него немного магии.

Код

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.boot.Metadata;
import org.hibernate.boot.MetadataSources;
import org.hibernate.boot.registry.StandardServiceRegistry;
import org.hibernate.boot.registry.StandardServiceRegistryBuilder;
import org.hibernate.cfg.Environment;

public class HibernateUtil {

    private static StandardServiceRegistry registry;
    private static SessionFactory sessionFactory;

    public static SessionFactory getSessionFactory() {
        //реализация синглтона. Если объекта нет - создаем, если есть просто возвращаем
        if (sessionFactory == null) {
            try {
                StandardServiceRegistryBuilder registryBuilder = new StandardServiceRegistryBuilder();

                //стандартные настройки для хибернат
                //для тех, кто использует другую базу данных нужно заметить поле DRIVER, DIALECT и кусок URL легко гуглятся под любую базу
                Map<String, String> settings = new HashMap<>();
                settings.put(Environment.DRIVER, "org.postgresql.Driver");
                settings.put(Environment.URL, "jdbc:postgresql://localhost:5432/hibernate_tutorial");
                settings.put(Environment.USER, "postgres");
                settings.put(Environment.PASS, "postgres");
                settings.put(Environment.DIALECT, "org.hibernate.dialect.PostgreSQL9Dialect");

                registryBuilder.applySettings(settings);

                registry = registryBuilder.build();

                MetadataSources sources = new MetadataSources(registry);
                                sources.addAnnotatedClass(Users.class);
                Metadata metadata = sources.getMetadataBuilder().build();

                sessionFactory = metadata.getSessionFactoryBuilder().build();

            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                if (registry != null) {
                    StandardServiceRegistryBuilder.destroy(registry);
                }
            }
        }
        return sessionFactory;
    }

    public static void close() {
        if (registry != null) {
            StandardServiceRegistryBuilder.destroy(registry);
        }
    }

}

Это конфигурационный файл, который позволяет настроить hibernate без xml. Я стараюсь не программировать с xml там, где это позволяют новые возможности.

Далее создадим простой класс-сервис по CRUD операциям с сущностью Users.

Код

import java.util.List;

import javax.persistence.criteria.CriteriaQuery;
import javax.transaction.Transactional;

import org.hibernate.Session;

public class UsersCRUD {
   
    public void save(Users users) {
        Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession(); //открываем сессию
        session.beginTransaction();
        session.save(users); //пользуемся ее методами
        session.flush();
        session.close();
    }
   
    public void delete(Users users) {
        Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
        session.beginTransaction();
        session.delete(users);
        session.flush();
        session.close();
    }
   
    public List<Users> getAll(){
        Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
        return session.createCriteria(Users.class).list();
    }
   
    public Users getById(Integer id) {
        Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
        Users users = session.get(Users.class, id);
        return users;
    }

}

В данном примере я не буду использовать язык HQL дабы не усложнять материал. Только уточню, что с помощью данного фреймворка можно работать с базой данных очень большим количеством способов, выбор которых падает на программиста и предметную область.

Теперь осталось протестировать наши методы.

Код

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        UsersCRUD usersCRUD = new UsersCRUD();
        Users users1 = new Users();
        users1.setName("John");
        users1.setEmail("connor_john@gmail.com");
        users1.setPassword("somepswd123");
        usersCRUD.save(users1);
       
        Users users2 = new Users();
        users2.setName("Sara");
        users2.setEmail("sarra_mother@gmail.com");
        users2.setPassword("qwerty123");
        usersCRUD.save(users2);
       
        usersCRUD.getAll().forEach(it->System.out.println(it));
       
        Users userWithId1 = usersCRUD.getById(5);
        System.out.println(userWithId1);
       
        usersCRUD.delete(userWithId1);
       
        usersCRUD.getAll().forEach(it->System.out.println(it));

    }

}

Ну и результат запуска приложения:

Надеюсь, Вы поняли что такое hibernate и JPA и какие возможности открывает данный фреймворк для программиста. Это лишь малая часть того, что умеет этот инструмент. Но для ознакомления и первого впечатления должно хватить.

Код с примера находится здесь: https://github.com/caligula95/hibernate-tutorial