Объектно - ориентированное программирование (лекция 6)

План
Hibernate
Подключение Hibernate
Подключение Java приложения к БД
Создание связи между классом и таблицей
Сохранение Java объектов в БД
Генерация значений для столбца Primary Key
Получение Java объектов из БД
Изменение Java объектов в БД
Удаление Java объектов из БД

Hibernate
Hibernate – это ORM фреймворк, который используется для создания, чтения, редактирования и удаления записей из базы данных (CRUD).
Java Application
Hibernate
DB

Hibernate
Hibernate предоставляет технологию ORM.
ORM или Object-relational mapping (рус. Объектно-реляционное отображение) — это технология программирования, которая позволяет преобразовывать несовместимые типы моделей в ООП, в частности, между хранилищем данных и объектами программирования.
ORM используется для упрощения процесса сохранения объектов в реляционную базу данных и их извлечения, при этом ORM сама заботится о преобразовании данных между двумя несовместимыми состояниями.
Большинство ORM-инструментов в значительной мере полагаются на метаданные базы данных и объектов, так что объектам ничего не нужно знать о структуре базы данных, а базе данных — ничего о том, как данные организованы в приложении. ORM обеспечивает полное разделение задач в хорошо спроектированных приложениях, при котором и база данных, и приложение могут работать с данными каждый в своей исходной форме.

Hibernate
Преимущества и недостатки ORM
Использование ORM в проекте избавляет разработчика от необходимости работы с SQL и написания большого количества кода, часто однообразного и подверженного ошибкам. Весь генерируемый ORM код предположительно хорошо проверен и оптимизирован, поэтому не нужно в целом задумывается о его тестировании. Это несомненно является плюсом.
Основной минус — это потеря производительности. Это происходит потому, что большинство ORM предназначены для обработки широкого спектра сценариев использования данных, гораздо большего, чем любое отдельное приложение когда-либо сможет использовать. Вопрос о целесообразности использования ORM по большому счету затрагивается только в больших проектах, которые сталкиваются с высокой нагрузкой, здесь приходится выбирать что более приоритетно — удобство или производительность? Конечно, работа с БД посредством грамотно написанного SQL-кода будет намного эффективнее, но не стоит забывать и о таком параметре, как время — то, что с легкостью пишется с использованием ORM за неделю, можно реализовывать ни один месяц собственными усилиями. Кроме того, большинство современных ORM позволяют программисту при необходимости самому задавать код SQL-запросов. Без сомнений, для небольших проектов использование ORM будет куда более оправдано, чем разработка собственных библиотек для работы с БД.

Hibernate
Hibernate регулирует SQL-запросы. Например, при вызове метода save происходит:
сбор данных из полей объекта;
формирование INSERT выражения для добавления новой строки в таблицу.
При вызове метода get происходит:
формирование SELECT выражения для получения необходимых данных;
создание объекта Java класса и присвоение его полям значений, полученных из базы.

Hibernate
Использование Hibernate позволяет сократить количество кода (в сравнении, например, с JDBC). На самом деле Hibernate сам использует JDBC, являясь таким образом посредником.
Java Application
Hibernate
DB
JDBC

Подключение Hibernate
Прежде всего необходимо подключить Hibernate к проекту.
Для этого необходимо нажать на папку проекта правой кнопкой мыши и выбрать Add Framework Support.

Подключение Hibernate
В списке необходимо выбрать Hibernate и поставить галочку напротив Create default hibernate configuration and main class.

Подключение Hibernate
В папке lib должен появиться jar-файл Hibernate

Подключение Hibernate
Также будет создан фал конфигурации Hibernate

Подключение Hibernate
Также необходимо подключить MySQL JDBC Driver. Его можно скачать на сайте https://dev.mysql.com/downloads/connector/j/

Подключение Hibernate
Теперь необходимо добавить его в проект.

Подключение Hibernate
После этого необходимо добавить конфигурацию в файл hibernate.cfg.xml

Создание связи между классом и таблицей
Конфигурировать связь между классом и таблицей можно двумя способами:
С помощью XML-файла (старый способ)
С помощью Java-аннотаций

Создание связи между классом и таблицей
Hibernate использует концепцию Entity класс.
Entity класс – это Java класс, который отображает информацию определенной таблицы в БД.
Другое определение:
Entity класс – это POJO класс, в котором мы используем определенные Hibernate аннотации для связи класса с таблицей в БД.
POJO (англ. Plain Old Java Object) — «старый добрый Java-объект», простой Java-объект, не унаследованный от какого-то специфического объекта и не реализующий никаких служебных интерфейсов сверх тех, которые нужны для бизнес-модели.

Создание связи между классом и таблицей
Создадим класс Employee

Создание связи между классом и таблицей
Аннотация @Entity говорит о том, что данный класс будет иметь отображение в БД.
Аннотация @Table говорит о том, к какой именно таблице мы привязываем класс.
Аннотация @Column говорит о том, к какому именно столбцу из таблицы мы привязываем поле класса.
Аннотация @Id говорит о том, что столбец связанный с данным полем является первичным ключом.

Создание связи между классом и таблицей
JPA (Java Persistence API) – это стандартная спецификация, которая описывает систему для управления сохранением Java объектов в таблицы БД.
Hibernate – самая популярная реализация спецификации JPA.

Сохранение Java объектов в БД
Создадим класс Test1 и создадим в нем SessionFactory

Сохранение Java объектов в БД
SessionFactory – это фабрика по производству сессий.
SessionFactory читает hibernate.cfg.xml после чего SessionFactory узнает как должны создаваться сессии.
В Java приложении достаточно создать SessionFactory один раз, а потом можно его переиспользовать.

Сохранение Java объектов в БД
Теперь необходимо создать сессию

Сохранение Java объектов в БД
Session – это обертка вокруг подключения к базе с помощью JDBC.
Она может быть получена с помощью SessionFactory.
Session – это основа для работы с БД. Именно с ее помощью будут выполняться операции добавления, удаления и т.д.
Жизненный цикл сессии, как правило, не велик. Мы получаем сессию, делаем что-то с ее помощью, после чего сессия становится ненужной.

Сохранение Java объектов в БД
Сохраним сотрудника в базу. Стоит помнить, что при работе могут быть выброшены исключения, а фабрику нужно закрыть в любом случае. Поместим закрытие фабрики в блок finally.

Сохранение Java объектов в БД
После запуска видим:

Сохранение Java объектов в БД
Структура таблицы:

Генерация значений для столбца Primary Key
Столбец Primary Key содержит уникальное значение и не может быть null.
Аннотация @GeneratedValue описывает стратегию генерации значений для столбца Primary Key.

Генерация значений для столбца Primary Key
GenerationType.IDENTITY полагается на автоматичекое увеличение столбца по правилам, прописанным в БД. Хороший вариант с точки зрения производительности.

Генерация значений для столбца Primary Key
GenerationType.SEQUENCE полагается на работу sequence, созданного в БД. Тоже очень эффективная с точки зрения производительности стратегия. В MySQL sequence не поддерживается, но если вы работаете с Oracle, то можете использовать этот способ.
GenerationType.TABLE полагается на значение столбца таблицы БД. Цель такой таблицы – поддержка уникальности значений (при получении значение меняется, например, увеличивается на 1). Устаревший способ, не эффективен по производительности.
GenerationType.AUTO дефолтный тип. Выбор стратегии будет зависеть от типа базы, с которой мы работаем.

Получение Java объектов из БД
Прежде всего стоит отметить, что мы можем получить id сохраненного объекта непосредственно после его сохранения.

Получение Java объектов из БД
Создадим класс Test2
Вывод:

Получение Java объектов из БД
Рассмотрим ситуацию, когда работника с таким id нет
Вывод:

Получение Java объектов из БД
Можно выполнить несколько действий в рамках одной сессии

Получение Java объектов из БД
Рассмотрим получение не по id. Для этого используется HQL.
HQL (Hibernate Query Language) очень похож на SQL.

Получение Java объектов из БД
В запрос можно добавить условие
And:

Изменение Java объектов в БД
Для изменения поля в записи базы данных мы можем использовать setter

Изменение Java объектов в БД
Обновление нескольких записей

Удаление Java объектов из БД
Удаление работника найденного по id. Если работник не найден будет ошибка.