Persistencia con Hibernate I i ngen í er a d d e l l a P P i rogramac ó ión Práctica /2010

Transcripción

1 Persistencia con Hibernate Ingeniería de la Programación Práctica /2010

2 Índice Parte 1: Introducción a Hibernate. Persistencia de objetos con BD relacionales Persistencia con BD relacionales + mapping objeto relacional. Visión general de Hibernate. Comprobación de configuración en Eclipse. Creación de un proyecto ejemplo. Parte 2: Visión detallada de Hibernate. Obtención de objetos persistentes. Lenguaje HQL (Hibernate Query Language). Query. Archivos de Mapping. Hibernate Console. Tools Hibernate. Ejemplo guiado. 2

3 Persistencia de objetos con BD relacionales Persistencia: es el mecanismo que permite almacenar datos desde memoria de modo que puedan ser recuperados cuando la aplicación se ejecuta de nuevo. La mayor parte de las aplicaciones comerciales utilizan un gestor de base de datos relacional (GBDR) y un lenguaje de programación orientado a objeto. Los objetos deben ser convertidos en tuplas de tablas y a la inversa. Las aplicaciones utilizan normalmente sentencias SQL embebidas en un lenguaje de programación OO. 3

4 BD relacionales + mapping objeto relacional (1) El objetivo es disponer de un marco transparente de persistencia. El programador trabajará con objetos no con sentencias SQL. Los objetos modificados serán salvados de forma transparente en la base de datos. La correspondencia de objetos a tablas se define habitualmente en archivos XML. 4

5 BD relacionales + mapping objeto relacional (2) Marcos de persistencia: Java Data Objects (JDO). Container Managed Persistence (CMP) dentro de Enterprise JavaBeans (EJB) de Sun. Hibernate (Open-Source). 5

6 Visión general de Hibernate Hibernate es una solución para gestionar de manera transparente la persistencia en entornos orientados a objeto. Permite en tiempo de ejecución transformar objetos en tuplas y tuplas en objetos. Solución independiente de la BD utilizada. Utiliza archivos XML: Para definir la transformación de clases a tablas (archivos de mapping ). Para indicar qué base de datos se utilizará (archivo de configuración) 6

7 Visión general de Hibernate: arquitectura Arquitectura: 7

8 Visión general de Hibernate:arquitectura Session: Es un concepto entre la conexión y transacción. Puede entenderse como el conjunto de objetos cargados relacionados con una unidad de trabajo. No es thread-safe. No permite concurrencia. Está pensado a ser usado por un solo thread simultáneamente. t SessionFactory: Es una factoría de sesiones. Proporciona objetos Session. Es thread-safe. Permite concurrencia. Configuration: Encargado de cargar los ficheros de mapping, las propiedades específicas de Hibernate y entonces crear el SessionFactory Transaction: Es opcional. Abstrae del modelo transaccional subyacente: JDBC, JTA UserTransaction, CORBA 8

9 Visión general de Hibernate: estructura de las clases persistentes Para que una clase pueda ser persistente debe tener: Constructor por defecto. Métodos getxxx, setxxx para cada atributo. Un atributo que actúe como identificador. ifi d public class Mensaje { private int id; private String text; private Mensaje SiguienteMensaje; Mensaje() { public Mensaje(String text) { this.text = text; public int getid() { return private void setid(int id) { this.id id = id; public String gettext() { return text; public void settext(string text) { this.text = text; public Mensaje getsiguientemensaje() { return SiguienteMensaje; public void setsiguientemensaje(mensaje SiguienteMensaje) { this.siguientemensaje = SiguienteMensaje; 9

10 Visión general de Hibernate: mappings Los archivos de mapping definen cómo se transforman las clases del modelo en tablas, en particular: Equivalencia atributo columna. Cómo se generan las claves primarias, para las inserciones de registros (generator class). Cómo se relacionan mediante claves ajenas con otras tablas. 10

11 Estructura del Mapping Generador del identificador Mapping de propiedades Mapping de relaciones <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" " <hibernate-mapping> <class name="prueba.mensaje" table="mensajes"> <id name="id" column="id_mensaje" type = "integer"> "> <generator class="increment"/> </id> <property name="text" column="texto_mensaje" unique="false" /> <many-to-one name="siguientemensaje" cascade = "all" column="siguiente_mensaje" foreign-key = "FK_MENSAJES_1"/> </class> </hibernate-mapping> 11

12 Archivo de configuración <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN" " <hibernate-configuration> <session-factory> <property name="hibernate hibernate.connection.driver_class class">org.hsqldb.jdbcdriver</property> <property name="hibernate.connection.url">jdbc:hsqldb:hsql://localhost/mensajes</property> <property name="hibernate.connection.username">sa</property> Configuración de la conexión JDBC <property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.hsqldialect</property> Variante de SQL <mapping resource = "Mensaje.hbm.xml"/> </session-factory> </hibernate-configuration> Archivos de mapping 12

13 Interface Session La interfaz Session permite recuperar y almacenar objetos en la base de datos a través de una comunicación con el motor de Hibernate. Un objeto sesión se obtiene de una factoría de sesiones: sesion = UtilidadHibernate.getSessionFactory().openSession(); Proporciona una caché (contexto de persistencia) que evita interacciones innecesarias con la base de datos. Cuando ejecutamos las operaciones: find(), update(), save(), saveorupdate(), get(), delete() o cualquier otra operación de la interfaz Session, estamos interactuando de manera transparente con la caché de Hibernate. Las operaciones no se realizan directamente sobre la base de datos se almacenan en la caché. 13

14 Interface Session: Ciclo de vida de persistencia El estado de los objetos está relacionado con el contexto de persistencia (i.e con una sesión). Dentro de la aplicación el ciclo de vida de los objetos con respecto a la persistencia tiene los siguientes estados: Transitorio o volátil (transient): La instancia no está asociada con un contexto de persistencia. Persistente (persistent): Asociado con un contexto de persistencia. Separado ado o independiente (detached): La instancia estaba asociada con un contexto de persistencia que ha sido cerrado. 14

15 Interface Session: Ciclo de vida de persistencia El diagrama muestra los estados de un objeto en una aplicación Hibernate. 15

16 Interface Session: Operaciones Hacer persistente un objeto transitorio. Mensaje Mensaje = new Mensaje("Hola a todo(a)s, primer mensaje."); sesion.save(mensaje); Obtener un objeto si se sabe Mensaje mensaje = (Mensaje) que existe. sesion.get(mensaje.class, ID); Obtener un objeto si no se está seguro de que existe. Borrar un objeto Mensaje mensaje = (Mensaje) tercerasession.load(mensaje.class, ID); sesion.delete(mensaje); Actualizar Salvar o actualizar sesion.update(mensaje); sesion.saveorupdate(mensaje); Sincronizar el contexto de persistencia con la BD. Sesion.flush() 16

17 Transación Una transacción es un conjunto de operaciones sobre una base de datos que terminan en un commit (éxito) o bien en un rollback (fallo). Inicio de transacción Operación A: INSERT INTO.. Operación B: INSERT INTO.. (Éxito) (Error) Rollback Commit 17

18 Transacciones en Hibernate El patrón común es utilizar una sesión por transacción. Obtener una sesión de Hibernate Iniciar una nueva transacción Sesion = UtilidadHibernate.getSessionFactory(). opensession(); Transaction tx = Sesion.beginTransaction(); Ejecutar operaciones Hibernate con la BD Commit transacción Cerrar Sesión try { Sesion.save(Mensaje); tx.commit(); catch( RuntimeException e) { if (tx!= null) { tx.rollback(); throw e; finally { Sesion.close(); 18

19 Visión general de Hibernate: generadores Los generadores de clave pueden ser de los siguientes tipos: Generador Descripción ió native identity sequence Usa identity, sequence o hilo en función del SGDB residente Soportado para DB2, MySQL, SQLServer, Sybase, HSQLDB, Informix. Secuencia DB2, PostgreSQL, Oracle, SAPDB, McKoi, Firebird increment Obtiene el identificador d más alto de la tabla y lo incrementa en uno. hilo uuid.hex Algoritmo hilo. Tipo numérico. Válido únicamente para una BBDD 128-bit UUID. Usa la IP y el timestamp para generar la clave. Clave hexadecimal de tamaño

20 Visión general de Hibernate: acceso a datos Para recuperar un objeto de la base de datos: Session tercerasession = UtilidadHibernate.getSessionFactory().openSession(); Transaction terceratransaction = tercerasession.begintransaction(); int ID = 1; Mensaje mensaje = (Mensaje) tercerasession.get(mensaje.class, ID); mensaje.setsiguientemensaje(new Mensaje("Hola, después de hola a todo(a)s")); terceratransaction.commit(); tercerasession.close(); 20

21 Visión general de Hibernate: acceso a datos Recuperación de objetos mediante HQL: Session secondsession = UtilidadHibernate.getSessionFactory().openSession(); Transaction secondtransaction = secondsession.begintransaction(); List messages = secondsession.createquery("from Mensaje m order by m.text asc").list(); System.out.println("Número de elementos: " + messages.size()); for ( Iterator iter = messages.iterator(); iter.hasnext(); ) { Mensaje loadedmsg = (Mensaje) iter.next(); System.out.println( loadedmsg.gettext() ); secondtransaction.commit(); secondsession.close(); 21

22 Comprobación de configuración en Eclipse Para poder utilizar hibernate tiene que localizar el directorio hibernate-3.2 donde se encuentra hibernate-3.2.jar y las distintas librerías en el subdirectorio \lib. En cualquier proyecto debe situar en el path (Java Build Path) los siguientes jar externos: (para abreviar puede incluir todas) asm.jar asm-attrs.jar c3p jar common-collections.jar common-loggings.jar dom4j.jar jta.jar Hibernate-3.2.jar xml-apis.jar eoncurrent jar ehcache-1.1.jar jacc-1_0-fr.jar Jaxen*.jar Jdbc2*.jar Log4*.jar antlr*.jar Cglib*.jar 22

23 Comprobación de configuración en Eclipse Por otra parte hibernate tools es un plugin que se encuentra instalado dentro de eclipse. Compruebe que en File -> New -> Other se puede ver la siguiente entrada para Hibernate: Compruebe dentro de eclipse que puede ver la perspectiva Hibernate Console 23

24 Comprobación de configuración en Eclipse Por último ya que utilizaremos la base de datos HSQLDB debe incluir el jar en el path del proyecto. 24

25 Creación de un proyecto ejemplo Utilizaremos un ejemplo sencillo para mostrar cómo se pueden insertar y obtener objetos de una base de datos HSQLDB utilizando Hibernate. Queremos almacenar y recuperar instancias de la clase Mensaje: public class Mensaje { private String text; private Mensaje SiguienteMensaje; 25

26 Creación de un proyecto ejemplo Creamos un proyecto java en Eclipse de nombre EjemploHibernate (EjemploHibernate.zip en la web) Es recomendable que no importe el proyecto, los ficheros créelos paso a paso. Para no teclear todo el código puede abrir los ficheros *.java con WordPad y pegar el contenido dentro de archivos de Eclipse. Dentro del directorio src cree un paquete de nombre Prueba y dentro de éste el archivo java Mensaje.java. Toda clase que quiera hacerse persistente debe proporcionar los siguientes i métodos: getxxx y setxxx para acceder a los atributos. 26

27 Creación de un proyecto ejemplo package Prueba; public class Mensaje { private int id; private String text; private Mensaje SiguienteMensaje; Mensaje() { public Mensaje(String text) { this.text = text; public int getid() { return id; private void setid(int id) { this.id = id; public String gettext() { return text; public void settext(string text) { this.text = text; Script de creación de la Base de Datos CREATE TABLE MENSAJES ( ID_MENSAJE INTEGER GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY( START WITH 1, INCREMENT BY 1) PRIMARY KEY, TEXTO_MENSAJE VARCHAR(255), SIGUIENTE_MENSAJE INTEGER, CONSTRAINT FK_MENSAJES_1 FOREIGN KEY (SIGUIENTE_MENSAJE) REFERENCES MENSAJES (ID_MENSAJE) ON DELETE CASCADE ); La clave primaria de la tabla es auto-incrementable. Antes de ejecutar el programa utilice sql explorer para crear la base de datos public Mensaje getsiguientemensaje() { return SiguienteMensaje; public void setsiguientemensaje(mensaje SiguienteMensaje) { this.siguientemensaje = SiguienteMensaje; 27

28 Creación de un proyecto ejemplo Cree dentro de src un paquete de nombre persistencia y dentro de éste una clase java de nombre UtilidadHibernate.java. Copie el contenido de la clase a partir del contenido de EjemploHibernate.zip. Dentro del Paquete Prueba cree la clase Ejemplo1 (marque la opción que crea el main), sustituya el contenido por el archivo que se encuentra en el zip. 28

29 Creación de un proyecto ejemplo Desde MSDOS edite el archivo runserver.bat y sustituya videoteca por mensajes. Abra la perspectiva SQL explorer conecte con la base de datos y ejecute el script de creación. Si aparece un error de conexión compruebe si la base de datos está arrancada. 29

30 Creación de un proyecto ejemplo Para poder usar Hibernate debe activar Hibernate Nature en el proyecto: Proyecto -> Properties -> Hibernate Settings Active la pestaña Enable Hibernate 3 Support. Si aparece algún nombre en Default Hibernate Console Configuration bórrelo. 30

31 Creación de un proyecto ejemplo Creación de los archivos de configuración de hibernate. Dentro del proyecto seleccione: New -> Other. Busque la carpeta Hibernate y seleccione: Hibernate Configuration File. Pulse el botón Next. No es necesario que cambie en la siguiente pantalla el nombre del archivo de configuración (hibernate.cfg.xml). Pulse Next para pasar a la ventana de configuración de la base de datos. 31

32 Creación de un proyecto ejemplo Rellene los campos tal como se muestra en la figura. Hemos seleccionado la base de datos HSQLDB, el driver y la dirección de la conexión. No marque la casilla crear consola de configuración Pulse Finish. En el browser del proyecto le aparecerá el archivo de configuración creado. Puede abrirlo con un editor de texto o bien con un editor XML. 32

33 Creación de un proyecto ejemplo El archivo de configuración es similar a: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN" " <hibernate-configuration> <session-factory> <property name="hibernate.connection.driver_class">org.hsqldb.jdbcdriver</property> <property name="hibernate.connection.url">jdbc:hsqldb:hsql://localhost/mensajes</prop erty> <property name="hibernate.connection.username">sa</property> <property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.hsqldialect</property> <mapping resource = "Prueba/Mensaje.hbm.xml"/> </session-factory> </hibernate-configuration> Añadido a mano para indicar dónde está el archivo de mapping (explicado después). 33

34 Creación de un proyecto ejemplo Ahora crearemos el archivo XML de mapping entre las clase Mensaje y la tabla Mensajes. Sobre el paquete Prueba pulse: New -> Other -> Hibernate XML mapping File. Ponga el nombre Mensaje.hbm.xml. En la clase a mapear ponga Prueba.Mensaje. 34

35 Creación de un proyecto ejemplo El archivo debe contener lo siguiente: <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" " <hibernate-mapping package="prueba"> <class name="mensaje"> </class> </hibernate-mapping> Sustituya el contenido de <class >. </class> por: <class name="mensaje" table="mensajes"> <id name="id" column="id_mensaje" type = "integer"> <generator class="increment"/> </id> <property name="text" column="texto_mensaje" unique="false" /> <many-to-one name="siguientemensaje" cascade = "all" column="siguiente_mensaje" foreign-key = "FK_MENSAJES_1"/> </class> 35

36 Creación de un proyecto ejemplo También puede utilizar en lugar del anterior, el siguiente archivo de mapping (Mensaje.hbm.xml) <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" " net/hibernate dtd"> <hibernate-mapping> <class name="prueba.mensaje" table="mensajes"> <id name="id" column="id ID_MENSAJE MENSAJE" type = "integer"> <generator class="increment"/> </id> <property name="text" column="texto_mensaje" unique="false" /> <many-to-one name="siguientemensaje" cascade = "all" column="siguiente_mensaje" foreign-key = "FK_MENSAJES_1 1"/> </class> </hibernate-mapping> 36

37 Creación de un proyecto ejemplo Creación de la consola de hibernate, dentro del proyecto seleccione: File -> New -> Other - > Console Configuration. Rellene los campos tal como se muestra en la figura. Si aparece el error Ya existe una consola con ese nombre pulse cancelar 37

38 Creación de un proyecto ejemplo La consola la puede abrir abriendo a su vez la perspectiva Hibernate Console. La consola puede utilizarse para acceder a la base de datos mediante el lenguaje de consultas de hibernate (explicado en el siguiente capítulo). 38

39 Creación de un proyecto ejemplo Por último al ejecutar la aplicación (lea el archivo Ejemplo1.java) podemos ver la siguiente consola de ejecución: Ignore los mensajes de advertencia (en rojo en la figura). Compare el código del main() con el contenido de la base de datos. 39

40 Parte 2: Visión detallada de Hibernate Obtención de objetos persistentes. Lenguaje HQL (Hibernate Query Language). Query. Archivos de Mapping. Hibernate Console. Tools Hibernate. Ejemplo guiado. 40

41 El ciclo de vida de persistencia La lógica de la aplicación opera con objetos independientemente de su naturaleza: persistentes (obtenidos de una base de datos) o temporales (transitorios, existentes únicamente en memoria). La aplicación para hacer persistente su estado tiene que interactuar con la capa de persistencia, ya sea para propagar su estado desde memoria a la base de datos, o bien a la inversa para obtener el estado desde la base de datos. En Hibernate para realizar las operaciones anteriores se utiliza el gestor de persistencia y las interfaces de consulta. 41

42 Objetos transitorios Los objetos instanciados mediante new no son por defecto persistentes. Su estado es transitorio, es decir no están asociados con ninguna tupla de la base de datos. Su estado desaparece ece (vía el mecanismo java a de recoge basura) a) cuando dejan de estar referenciados. Los objetos referenciados por objetos transitorios son también considerados d transitorios. i Para convertirlos en persistentes se utiliza el método save() del gestor de persistencia de Hibernate. No existe ningún mecanismo de rollback para objetos transitorios, ya que no son transaccionales. 42

43 Objetos persistentes Los objetos persistentes son instancias que poseen una identidad en la base de datos (i.e. tienen un atributo que es una clave primaria de una tabla de la BD). Pueden ser el resultado de una consulta sobre la base de datos, pueden haber sido creados como transitorios y estar asociados al gestor de persistencia mediante el método save(), o bien pueden haber sido creados desde un objeto persistente. Las instancias persistentes están asociadas con una sesión (explicado después) y son transaccionales (i.e admiten rollback y commit) Las instancias i persistentes t participan i en transacciones y su estado se sincroniza con la base de datos cuando ésta termina. Hibernate posee una estrategia (automatic dirty checking) para detectar qué objetos persistentes han sido modificados durante la ejecución de una transacción, y gestiona de manera transparente la modificación en la base de datos (actualización, borrado, inserción). Por defecto en una actualización modifica todos los campos de la tabla, puede cambiarse el comportamiento (modificar únicamente los campos necesarios) si en el archivo de mapping de la clase se utiliza: Dynamic-update = true 43

44 Objetos separados/independientes Los objetos persistentes se convierten en separados cuando termina una transacción y se cierra una sesión del gestor de persistencia. Desde ese momento no se garantiza que su estado esté sincronizado con el estado de los objetos que existen en la base de datos. Si siguen referenciados por la aplicación, pueden ser reutilizados en una nueva sesión con lo cual se convierten de nuevo en persistentes. La operación evit() es una operación de separación explícita de objetos, se utiliza normalmente por consideraciones i de eficiencia i i de la caché (explicado después). 44

45 El gestor de persistencia Cualquier gestor de persistencia transparente proporciona una API con servicios para: Operaciones básicas CRUD (Create, Read, Update, Delete). Ejecución de consultas. Control de transacciones. Gestión de la caché a nivel de transacciones. En Hibernate se emplean diferentes interfaces: Session, Query, Criteria y Transaction para poder utilizar el gestor de persistencia. La interfaz más importante, aunque todas están relacionadas, es Session, normalmente se asocia con el gestor de persistencia (i.e session y gestión de persistencia se consideran términos intercambiables). 45

46 Convertir en persistente un objeto Dentro de una sesión para convertir un objeto transitorio en persistente se utiliza el método save(). User user = new User(); user.getname().setfirstname("john"); user.getname().setlastname("doe"); ( ); Transaction tx = session.begintransaction(); session.save(user); tx.commit(); // session.flush(); session.close(); La sincronización con la base de datos se realiza al ejecutar el método commit() de la transacción. En ese punto Hibernate obtiene una conexión JDBC ejecuta un sentencia SQL de inserción y al cerrar la sesión la conexión también se cierra. Si la transacción falla el rollback se realiza a nivel de base de datos no a nivel de objetos en memoria. 46

47 Actualizar el estado persistente de una instancia separada 1/2 Cuando se cierra una sesión la instancia de usuario del ejemplo anterior se convierte en separada, perdiéndose la sincronización de estado con la base de datos. Puede de nuevo convertirse en persistente con update() y lock(). El método update() fuerza una actualización del estado persistente en la base de datos, generando una sentencia sql update. user.setpassword("secret"); Transaction tx = sessiontwo.begintransaction(); sessiontwo.update(user); user.setusername("jonny"); tx.commit(); sessiontwo.close(); La llamada a update() hace que el objeto se trate como dirty. Observe que en el ejemplo el estado (nombre de usuario) se cambia después de invocar update(), esto es irrelevante para Hibernate. El nuevo estado se salvará en la base de datos al ejecutar commit(). 47

48 Actualizar el estado persistente de una instancia separada 2/2 La invocación del método lock() asocia el objeto con la sesión actual sin forzar la actualización. Transaction tx = sessiontwo.begintransaction(); sessiontwo.lock(user, LockMode.NONE); user.setpassword("secret"); user.setloginname("jonny"); tx.commit(); sessiontwo.close(); Los cambios realizados a la instancia antes de llamar a lock() no se propagan a la base de datos. 48

49 Obtener un objeto persistente La sesión se utiliza también para obtener objetos persistentes, aunque Hibernate posee un lenguaje de consultas (explicado después), se puede emplear el método get() de sesión para obtener un objeto mediante su clave. Transaction tx = session.begintransaction(); int userid = 1234; User user = (User) session.get(user.class, new Long(userID)); tx.commit(); session.close(); El método get() busca el objeto cuyo id sea Si no existe ninguno con esa clave devuelve null. Una vez cerrada la sesión el objeto pasa al estado separado. 49

50 Actualizar un objeto persistente Cualquier objeto persistente se encuentra asociado con una sesión (contexto de persistencia). Si se modifica su estado mediante el mecanismo llamado automatic dirty checking Hibernate lleva a cabo la sincronización con la base de datos dentro del contexto actual de persistencia. Transaction tx = session.begintransaction(); int userid = 1234; User user = (User) session.get(user.class, new Long(userID)); user.setpassword("secret"); tx.commit(); session.close(); Cuando se ejecuta commit() se produce la sincronización. Obviamente al cerrar la sesión el objeto pasa al estado separado. 50

51 Convertir un objeto persistente en removed. Los objetos persistentes se pueden convertir en transitorios mediante el método delete(). Transaction tx = session.begintransaction(); int userid = 1234; User user = (User) session.get(user.class, new Long(userID)); session.delete(user); tx.commit(); session.close(); La sentencia SQL de borrado se ejecuta cuando la sesión se sincroniza con la base de datos mediante el commit. Al cerrar la sesión el objeto se convierte en transitorio, si desaparecen las referencias al mismo, el mecanismo de liberación de memoria lo destruye. 51

52 Obtención de objetos persistentes Para extraer objetos desde la base de datos en Hibernate se pueden utilizar las siguientes opciones: Navegar por el grafo de objetos: Una vez cargado un objeto y dentro de una sesión se puede acceder a sus propiedades y métodos. Esto origina que el gestor de persistencia i cargue automáticamente t los nodos (objetos) al intentar t acceder por navegación a alguna de sus propiedades. unpedido.cliente.getnombre(); Obtenerlos mediante el identificador (id), es el método más conveniente cuando el identificador se conoce. Utilizando el lenguaje de consultas de Hibernate (HQL) una versión orientada a objetos de SQL. Utilizando el lenguaje SQL nativo de la base de datos, donde Hibernate realiza la conversión de los registros (JDBC result set) en grafos de objetos persistentes. 52

53 Lenguaje de consultas de Hibernate (HQL) HQL es un dialecto orientado a objetos del lenguaje SQL. HQL no es un lenguaje de manipulación de datos al estilo de SQL, se utiliza únicamente para obtener datos. Usualmente no se utiliza para actualizaciones, inserciones y borrados. El gestor de persistencia se encarga de la sincronización (de acuerdo al estado) de los objetos con la base de datos. Las características principales son las siguientes: Permite obtener únicamente propiedades de una entidad o entidades sin necesidad de cargar el contenido de toda ella (proyección). Permite la ordenación y paginación del resultado de consultas. Admite consultas de agregado con group by, having y funciones de agregado como sum,min,max. Joins externos. Posibilidad d de invocar funciones SQL definidas id por el usuario. Consultas anidadas. 53

54 Lenguaje de consultas de Hibernate (HQL) HSQL se encarga de la traducción de consultas realizadas sobre objetos a consultas realizadas sobre registros y a la inversa, convierte los registros en objetos. Sobre el diagrama de clases de diseño, la consulta HSQL: FROM Persona P where P.categoria.id = 3 Se traduce en la sentencia SQL: Select ID, Nombre, Apellidos from Personas where categoria =3 54

55 Consultas HQL Consultas simples: Cláusula from: selecciona instancias. From Usuarios // devuelve todas las instancias de usuarios. From Usuarios as usuario // similar al anterior utilizando una alias From Usuarios, Grupo // Producto Cartesiano Cláusula select: selecciona objetos y propiedades que devuelve en la consulta select cliente.contacto.apellido from Cliente as cliente Cláusula where: from Usuarios as usuario where usuario.nombre='maria select usuario.nombre from Usuarios usuario where usuario.nombre like 'mari% from Documentos doc, Usuarios usuario where doc.usuario.nombre = usuario.nombre La propiedad especial id puede utilizarse para referirse al único identificador de un objeto. from Documentos as doc where doc.id = from Documentos as doc where doc.autor.id = 69 Cláusula order by: from Usuarios usuario order by usuario.nombre asc, usuario.fechacreacion desc, user. Group by: select sum(documento) from Documentos documento group by documento.categoria 55

56 Query: definición de consultas La interface Query define varios métodos para controlar la ejecución de consultas. Para crear una consulta, en el contexto de una sesión, se utilizan los métodos createquery() y createsqlquery: createquery() se emplea para consultas HQL: Query hqlquery = session.createquery("from Usuario"); createsqlquery se usa para consultas en SQL nativo: Query sqlquery = session.createsqlquery( "select {u.* from USUARIOS {u", "u", Usuario.class); O de manera alternativa: Query sqlquery = session.createsqlquery("select {usuario.* from USUARIOS {usuario").addentity("usuario", Usuario.class); En ambos casos se obtiene una instancia del objeto Query pero no se ejecuta ninguna consulta sobre la base de datos. 56

57 Query: paginación y enlace de parámetros La interfaz Query soporta la paginación de resultados: Query query = session.createquery("from Usuario u order by u.nombre asc"); query.setmaxresults(10); Incluso en consultas sql nativas, Hibernate se encarga de reescribir la consulta: Query sqlquery = session.createsqlquery("select {u.* from USUARIOS {u").addentity("u", Usuario.class); sqlquery.setfirstresult(40); sqlquery.setmaxresults(20); Los parámetros de una consulta parametrizada se pueden enlazar por posición o por nombre: Query q = session.createquery("from Event where name =? "); q.setparameter(0, "Opening Plenary"); q.setparameter(0, "Opening Plenary", Hibernate.STRING); //equivalente al anterior En los parámetros por nombre no es necesario utilizar la posición: Query q = session.createquery("from Event where name = :name"); q.setparameter("name", "Opening Plenary"); 57

58 Query: paginación y enlace de parámetros 2/2 El enlace de parámetros admite también formas abreviadas: String querystring = "from Item item + " where item.description like :search + " and item.date > :mindate"; Query q = session.createquery(querystring).setstring("search", searchstring).setdate("mindate", i mdate); Por defecto Hibernate, antes de ejecutar una operación de consulta, efectúa una actualización (flush) del contexto de persistencia para garantizar que los datos obtenidos por la consulta son datos actuales y no entran en conflicto con los datos en memoria. En algunas situaciones como una secuencia de consulta-modificación- consulta-modificación, donde se sabe que no hay conflicto entre los datos en memoria y en la base de datos se puede cambiar el comportamiento por defecto utilizando el método setflushmode(). Query q = session.createquery(querystring).setflushmode(flushmode.commit); 58

59 Query: ejecución e iteración sobre el resultado El método list() ejecuta las consultas asociadas a una Query y devuelve el resultado como una lista de java.util.list; List result = myquery.list(); El método iterate() permite también ejecutar consultas. Query categorybyname = session.createquery("from Category c where c.name like :name"); categorybyname.setstring("name", categorynamepattern); Iterator categories = categorybyname.iterate(); Con iterate() la ejecución obtiene la id de las instancias de categoría, cuando se itera sobre el resultado el resto de la información la busca en la caché, si no existe genera otra consulta de selección. Útil cuando está también habilitada la caché de segundo nivel en otro caso genera n+1 consultas de selección. Si se quiere obtener toda la información debe utilizarse: Query categorybyname = session.createquery("from Category c where c.name like :name"); categorybyname.setstring("name", categorynamepattern); List categories = categorybyname.list(); y 59

60 Ejemplo Mapping: Transformaciones de una clase public void setapellido(string Clase sin relaciones apellido) { Apellido = apellido; public class Contacto implements Serializable { public String get () { private int id; return ; private String Nombre; private String Apellido; public void set (string ) { private String ; this. = ; public Contacto() { public int getid() { //constructor por defecto return id; public Contacto(String nombre, String public void setid(int id) { apellido, String , int id) { this.id id = id; Nombre = nombre; Apellido = apellido; public String getnombre() { this. = ; return Nombre; this.id = id; public void setnombre(string nombre) public String getapellido() { { return Apellido; Nombre = nombre; 60

61 Ejemplo Mapping: Transformaciones de una clase Archivo de correspondencia <hibernate-mapping> <class name ="negocio.contacto" table = "CONTACTOS"> <id name ="id" type = "integer" column ="ID"> <generator class="assigned"></generator> </id> <property name="nombre"> <column name="nombre" length="100" /> </property> <property name="apellido"> <column name="apellido" length="100"/> </property> <property name=" "> <column name=" " length="200"/> </property> </class> </hibernate-mapping> 61

62 Mapping Especialización Hay tres formas de traducir una jerarquía de especialización a tablas relacionales: Una tabla por cada subclase. Una tabla para toda la jerarquía. Una tabla por cada clase de la jerarquía. Visual Paradigm for UML Community Edition(Universidad Polit?nica de Valencia) DetallesFacturacion -propietario : string TarjetaCredito -Numero : string -fechaexpedicion : string -fechacaducidad : string CuentaBancaria -NumCuenta : string -banco : string -CodigoSWIFT : string Aunque hay 4 tipos de archivos de correspondencia, que en Hibernate se llaman: Tabla por cada clase concreta sin polimorfismo implícito. Tabla por cada clase concreta (con uniones). Una tabla para toda la jerarquía. Una tabla por cada clase de la jerarquía. 62

63 Especialización: Tabla por cada clase concreta sin polimorfismo implícito. Se utiliza una tabla por cada clase no abstracta, en el ejemplo el modelo relacional queda: <<Tabla>> Tarjeta de crédito TarjetaCreditoID (clave primaria) Propietario Numero FechaExpedicion FechaCaducidad <<Tabla>> Cuenta Bancaria CuentaID (clave primaria) Propietario NumCuenta Banco CodigoSwift Los archivos de correspondencia de cada subclase son independientes y se crean como en el ejemplo precedente. La jerarquía de clases existe en la capa de dominio, pero en el modelo relacional existen tablas para las subclases únicamente. 63

64 Especialización: Tabla por cada clase concreta sin polimorfismo implícito. Inconvenientes: No apropiado si se necesitan consultas polimórficas sobre la superclase. Una consulta SQL sobre detalles de facturación tiene que traducirse en tantas consultas como subclases de la jerarquía. Tampoco puede utilizarse si las superclase tiene e relaciones es polimórficas como la de la figura: Visual Paradigm for UML Community Edition(Universidad Polit?nica de Valencia) DetallesFacturacion -propietario : string 1 0* Clase A TarjetaCredito -Numero : string -fechaexpedicion : string -fechacaducidad : string CuentaBancaria -NumCuenta : string -banco : string -CodigoSWIFT : string 64

65 Especialización: Tabla por cada clase concreta con uniones. Es una variación de la estrategia anterior. Para aael ejemplo poexisten como oen el caso aoanterior dos tablas. aba Se utiliza un archivo de correspondencia. <hibernate-mapping> <class name="detallesfacturacion" abstract="true"> <id name="id" column="detalles_id" type="long"> <generator class="native"/> </id> <property name= "propietario" column= "PROPIETARIO" type="string"/>... <union-subclass name="tarjetacredito" table="tarjetaredit0"> <property name="numero" column="numero"/> <property name="fechaexpedicion" i column="fechaexpedicion"/> <property name="fechacaducidad" column="fechacaducidad"/> </union-subclass> <union-subclass name="cuentabancaria" table="cuentabancaria">... </union-subclass> </class> </hibernate-mapping> 65

66 Especialización: Tabla por cada clase concreta con uniones. En una consulta sobre DetallesFacturacion Hibernate genera una consulta de unión con las tablas del ejemplo. Las relaciones polimórficas son también posibles, ya que Hibernate se encarga de simular la tabla asociada a la superclase. 66

67 Especialización: Tabla para toda la jerarquía La jerarquía completa se traduce a una única tabla. Se desnormaliza el modelo relacional y es necesario introducir un discriminador. Funciona bien con las consultas polimórficas. Tiene el inconveniente de los valores no nulos en las tablas asociadas a las subclases, ahora pueden tomar valores nulos. <<Tabla>> Detalles Facturación DetallesID (clave primaria) TipoDetalles (discriminador) Propietario NumCuenta Banco CodigoSwift Numero FechaExpedicion FechaCaducidad 67

68 Especialización: Tabla para toda la jerarquía En el archivo de correspondencia se define la traducción de la siguiente forma: <hibernate-mapping> <class name="detallesfacturacion" table="detallesfacturacion"> <id name="id" column="bdetallesid" type="long"> <generator class="native"/> "/> </id> <discriminator column="tipodetalles" type="string"/> <property name="propietario" column= "PROPIETARIO" type="string"/>... <subclass name="tarjetacredito" discriminator-value= "TC"> <property name= "Numero" column="numero"/> <property name="fechaexpedicion" column="fechaexpedicion"/> <property name="fechacaducidad" column="fechacaducidad"/> </subclass> <subclass name= "CuentaBancaria" discriminator-value= CB >... </subclass> </class> </hibernate-mapping> 68

69 Especialización: Tabla para cada clase. Cada clase de la jerarquía se traduce en una tabla. La clave primaria de la tabla asociada a la superclase actúa como clave primaria y ajena en las tablas asociadas a las subclases. <<Tabla>> Detalles Facturación DetallesID (clave primaria) Propietario <<Tabla>> Cuenta Bancaria CuentaID (clave primaria) NumCuenta Banco CodigoSwift <<Tabla>> Tarjeta de crédito TarjetaCreditoID (clave primaria) Numero FechaExpedicion FechaCaducidad El esquema está normalizado, las asociaciones polimórficas son fácilmente representables mediante claves ajenas. Si la jerarquía es compleja puede resentirse la eficiencia i i en las consultas. 69

70 Especialización: Tabla para cada clase. Con respecto al archivo de correspondencia, tiene la forma: <hibernate-mapping> <!-- Una tabla para cada clase de la jerarquía --> <class name="detallesfacturacion" table="detallesfacturacion"> <id name="id" column="detallesid" type="long"> <generator class="native"/> </id> <property name= propietario" column="propietario" type="string"/>... <joined-subclass name="tarjetacredito" table="tartjetacredito"> <key column="cuentaid"/> <property name= Numero" column="numbero"/> <property name="fechaexpedicion" column="fechaexpedicion"/> <property name= fechacaducidad" column= FECHACADUCIDAD"/> </joined-subclass> <joined-subclass name="cuentabancaria" table= CUENTABANCARIA">... </joined-subclass>... </class> </hibernate-mapping> 70

71 Relaciones y colecciones La multiplicidad en el modelo conceptual de las relaciones de asociación /agregación puede ser: 1:1 (one-to-one) N:1 (many-to-one) 1:N (one-to-many) N:M (many-to-many) En el caso de relaciones con multiplicidades muchos, surge el concepto de colección en Hibernate. Hibernate contiene las siguientes colecciones: Colección Hibernate Colección Java Descripción set java.util.set Colección no ordenada de valores de objetos sin repeticiones. map java.util.map Colección de pares clave/valor. list java.util.list Colección ordenada de valores de objetos, admite repetidos. bag java.util.list t Colección no ordenada d de valores de objetos, admite repetidos. array - Colección indexada, con repetidos, de valores de objetos. primitive-array - Colección indexada, con repetidos, de valores primitivos. idbag java.util.list Colección muchos a muchos no ordenada, con repetidos, utilizando una clave adicional. 71

72 Ejemplo: Preparación Primero: Cree el proyecto videoteca Añada la librería hibernate23.jar y las encontradas en /lib Active Project Preferences Hibernate Settings Cree el paquete Negocio Utilizaremos el diagrama de clase de la figura 72

73 Ejemplo: Preparación Para cada clase: Atributos privados. Colecciones persistentes deben implementar una interfaz: Set peliculas = new HashSet(); List peliculas = new ArrayList(); Constructor por defecto sin código ni parámetros. Getters y setters públicos para cada atributo. Atributo identificador (id) con setter privado. package Negocio; import java.util.collection; import java.util.hashset; import java.util.iterator; import java.util.set; public class Director { private int iddirector; private String nombre = ""; private Set peliculas = new HashSet(); public Director(){ public int getiddirector() {return iddirector; private void setiddirector(int iddirector) {this.iddirector = iddirector; public String getnombre() {return nombre; public void setnombre(string nombre) {this.nombre = nombre; public Set getpeliculas() {return peliculas; public Iterator peliculasiterator() {return peliculas.iterator(); public boolean addpeliculas(pelicula pelicula) { return peliculas.add(pelicula); public void setpeliculas(hashset peliculas) {this.peliculas = peliculas; public boolean ispeliculasempty() {return peliculas.isempty(); public boolean removepeliculas(pelicula pelicula) { return peliculas.remove(pelicula); 73

74 Ejemplo: Preparación Cree el paquete AccesoADatos Diseñe el modelo relacional con Clay (ModeloRelacional.clay). Declare las claves primarias i como auto-increment t Genere el script de definición de la BD (ModeloRelacional.sql) Arranque HSQLDB en modo servidor, creando una bd vacía (videoteca). Ejecute el script ModeloRelacional.sql desde SQL Explorer Importe y ejecute el script LlenarTablas.sql 74

75 Ejemplo: Ficheros de mapping Inicialmente vamos a definir relaciones unidireccionales File New Other Hibernate XML Mapping File Mapping Pelicula: Relación many-to-one entre Pelicula y Director mediante la clave ajena IDDIRECTOR <class name="pelicula" table="pelicula" schema="public"> <id name="idpelicula" type="int"> <column name="idpelicula" /> <generator class= native" /> </id> <property name="titulo" column="titulo"/> <property name="fecha" column="fecha" /> <property name="precio" column="precio" /> <property name="argumento" column="argumento"/> <many-to-one name="director" class="director" > <column name="iddirector" /> </many-to-one> one> <many-to-one name="genero" class="genero" > <column name="idgenero" /> </many-to-one> </class> Estrategia de generación de ids: escoge la mejor según el SGBD. En este caso es equivalente a increment 75

76 Ejemplo: Ficheros de mapping Mapping Director. <class name="director" " table="director" schema="public lazy="false"> l "> </class> <id name="iddirector" type="int"> </id> <column name="iddirector" /> <generator class= increment" /> <property name="nombre" column="nombre" /> Mapping Genero. <class name="genero" table="genero" schema="public" lazy="false"> </class> <id name="idgenero" type="int"> </id> <column name="idgenero" /> <generator class= increment" /> <property name="nombregenero" column="nombre" /> lazy permite que se carguen en memoria los objetos que forman parte de una asociación 76

77 Ejemplo: Fichero de configuración de Hibernate Desde la carpeta src del proyecto: New Other Hibernate -> Hibernate Configuration File <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN" " 3.0.dtd"> <hibernate-configuration> <session-factory> <property name="hibernate.connection.driver_class">org.hsqldb.jdbcdriver</pr operty> <property name="hibernate.connection.url">jdbc:hsqldb:hsql://localhost/video ti h ldb h l lh t/ id teca</property> <property name="hibernate.connection.username">sa</property> <property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.hsqldialect</proper ty> <mapping resource="negocio/pelicula.hbm.xml"/> <mapping resource="negocio/director.hbm.xml"/> <mapping resource="negocio/genero.hbm.xml"/> </session-factory> </hibernate-configuration> Añadir a mano 77

78 Ejemplo. Cree el paquete utilidades y dentro de éste incluya la clase UtilidadHibernate.java. Incluya la clase capanegocio.java en el paquete Negocio. Cree el paquete DemoMulticapaHibernate y cree la clase Principal.java con método main(). Cree el paquete AccesoADatos y ponga dentro las interfaces DAO y las clases DAO para usar con Hibernate, según se explica a continuación. 78

79 Ejemplo Paquete AccesoAdatos Crear la clase PeliculaDAOHibernateImp que implementa a la interfaz IPeliculaDAO: public class PeliculaDAOHibernateImp implements IPeliculaDAO { private Session sesion = null; // Hibernate Session private Transaction tx = null; // Hibernate Transaction public void createmovie(pelicula p) { // TODO Auto-generated method stub try { sesion = UtilidadHibernate.getSessionFactory().openSession(); tx = sesion.begintransaction(); sesion.save(p); tx.commit(); catch (HibernateException e) { rollback(); throw e; finally { sesion.close(); 79

80 Paquete AccesoAdatos: Dao Película Las operaciones DAO utilizan a Session, Query y Transaction: private void rollback() { try { if (tx!= null) { tx.rollback(); catch (HibernateException ignored) { // No se puede hacer rollback de la transacción; El resto de operaciones tienen el mismo patrón: Abrir sesión, iniciar transacción Llamar a la correspondiente operación de sesion (update, delete, etc.), o bien utilizar el lenguaje de consultas de Hibernate. Commit sobre la transacción. Cerrar la sesión. 80

81 Paquete AccesoAdatos: Dao Película Para borrar una película por id. public void deletemovie(int id) throws PeliculaNoEncontradaExcepcion { // TODO Auto-generated method stub try { sesion = UtilidadHibernate.getSessionFactory().openSession(); tx = sesion.begintransaction(); Object pelicula = sesion.load(pelicula.class, id); sesion.delete(pelicula); li l tx.commit(); catch (HibernateException e) { rollback(); throw new PeliculaNoEncontradaExcepcion(); finally { sesion.close(); 81

82 Paquete AccesoAdatos: Dao Película O bien pasando el objeto a borrar. public void deletemovie(pelicula p) throws PeliculaNoEncontradaExcepcion { // TODO Auto-generated method stub try { sesion = UtilidadHibernate.getSessionFactory().openSession(); tx = sesion.begintransaction(); sesion.delete(p); tx.commit(); catch (HibernateException e) { rollback(); throw new PeliculaNoEncontradaExcepcion(); finally { sesion.close(); 82

83 Paquete AccesoAdatos: Dao Película Para obtener todas las películas: public ArrayList findpeliculas() { // TODO Auto-generated method stub try { sesion = UtilidadHibernate.getSessionFactory().openSession(); sesion.begintransaction(); ArrayList ListaPeliculas = (ArrayList) sesion.createquery("from Pelicula").list(); sesion.gettransaction().commit(); return ListaPeliculas; catch (HibernateException e) { rollback(); throw e; finally { sesion.close(); ose(); 83

84 Ejemplo: Capa Negocio La capa de negocio contiene: Un paquete con la definición de las clases Pelicula,, Director y Genero. Una clase de nombre capadenegocio con las colecciones ListaPelicula, ListaDirectores y ListaGeneros public class capanegocio { private ArrayList ListPeliculas = null; private ArrayList ListGeneros = null; private ArrayList ListDirectores = null; static private capanegocio ref_capanegocio = new capanegocio(); private capanegocio() { static public capanegocio getcapanegocio() { return ref_ capanegocio; public void finalize() { UtilidadHibernate.shutdown(); 84

85 Capa de negocio: clase capanegocio El resto de los métodos es de la forma: public void GetPeliculas() { if (ListPeliculas == null) { PeliculaDAOHibernateImp PeliculaDAOH = new PeliculaDAOHibernateImp(); ListPeliculas = PeliculaDAOH.findPeliculas(); public ArrayList GetListaPeliculas() { return ListPeliculas; l 85

86 Ejemplo: Capa Negocio public void UpdatePelicula(Pelicula p1) { // actualiza la capa de negocio con la película p, la busca por oid Pelicula p = null; for (int i = 0; i < ListPeliculas.size(); i++) { p = (Pelicula) ListPeliculas.get(i); if (p.getidpelicula()== p1.getidpelicula()) { ListPeliculas.set(i, set(i p1); break; PeliculaDAOHibernateImp PeliculaDAOH = new PeliculaDAOHibernateImp(); try { PeliculaDAOH.updateMovie(p); catch (PeliculaNoEncontradaExcepcion e) { // TODO Auto-generated catch block e.printstacktrace(); 86

87 Ejemplo: Probar la aplicación public static void main(string[] args) { capanegocio micapanegocio = capanegocio.getcapanegocio(); // Cargar objetos desde la BD micapanegocio.getpeliculas(); micapanegocio.getdirectores(); micapanegocio.getgeneros(); micapanegocio.listarpeliculas(); // Añade una Película Director d = (Director) micapanegocio.getdirectoractual(1); Genero g = (Genero) micapanegocio.getgeneroactual(1); Pelicula p = new Pelicula(); p.setdirector(d); p.setgenero(g); p.setfecha("2007"); p.settitulo("pelicula Nueva"); micapanegocio.addpelicula(p); micapanegocio.listarpeliculas(); 87

88 Ejemplo: Probar la aplicación // Borrar la Pelicula con id=2 micapanegocio.borrarpelicula(2); micapanegocio.listarpeliculas(); // Actualizar la Pelicula con id=3 Pelicula p2 = (Pelicula) micapanegocio.getpeliculaoid(3); p2.settitulo("pelicula actualizada"); micapanegocio.updatepelicula(p2); micapanegocio.listarpeliculas(); 88

89 Ejemplo El explorador de paquetes debe mostrar esta estructura 89

90 Modificaciones a la aplicación Generación de claves por programa En los ficheros de mapping.hbm.xml sustituir native por assigned En el código.java: Cambiar la visibilidad de los métodos setidxxx a public Implementar el algoritmo de asignación de ids en la capa de negocio. En la aplicación ejemplo se utiliza el método GetNextOIDPelicula() Implementación de asociaciones bidireccionales Para representar la relación one-to-many entre Director y Pelicula, se añade en el fichero Director.hbm.xml <set name="peliculas" inverse="false"> <key> <column name="iddirector" /> </key> <one-to-many class="negocio.pelicula Pelicula" /> </set> 90

91 Referencias Hibernate in action. Christian Bauer; Gavin King. Manning Hibernate Quickly. Patrick Peak; Nick Heudecker. Manning Java Persitence with Hibernate. Christian Bauer; Gavin King. Manning Cachés, concurrencia e Hibernate. Martín Pérez Mariñán accesible en: 91