15、HQL簡介及演示數據初始化（1）（hibernate筆記）

主要內容：

  • 簡單屬性查詢
  • 實體對象查詢

一、概述

  • 數據查詢與檢索是Hibernate中的一個兩點。相對其他ORM實現而言，Hibernate提供了靈活多樣的查詢機制。
  • 標準化對象查詢（Criteria Query）：以對象的方式進行查詢，將查詢語句封裝為對象操作。優點：可讀性好，符合java程序員的編碼習慣。缺點：不夠成熟，不支持投影（projection）或統計函數（aggregation）。
  • Hibernate語句查詢：是完全面向對象的查詢語句，查詢功能非常強大，具備多態、關聯等特性。Hibernate官方推薦使用HQL進行查詢。
  • Native SQL Queries（原生SQL查詢）：直接使用標準SQL語言或跟特定數據庫相關的SQL進行查詢。

注意：在HQL中關鍵字不區分大小寫，但是屬性、實體類名是區分大小寫的。

二、相關示例（工程hibernate_hql）

相關映射和實體：
Student.java

private int id;
private String name;
private Date createTime;    
private Classes classes;

Classes.java

private int id;
private String name;
private Set students;

Student.hbm.xml

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC 
    "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
    "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<hibernate-mapping>
    <class name="cn.itcast.hibernate.Student" table="_student">
        <id name="id">
            <generator class="native"/>
        </id>
        <property name="name"/>
        <property name="createTime"/>
        <many-to-one name="classes" column="classesid"/>
    </class>
</hibernate-mapping>

Classes.hbm.xml

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC 
    "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
    "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<hibernate-mapping package="cn.itcast.hibernate">
    <class name="Classes" table="_classes">
        <id name="id">
            <generator class="native"/>
        </id>
        <property name="name"/>
        <set name="students" inverse="true" cascade="all">
            <key column="classesid"/>
            <one-to-many class="Student"/>
        </set>
    </class>
</hibernate-mapping>

初始化
InitData.java

package cn.itcast.hibernate;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import org.hibernate.Session;
public class InitData {

    public static void main(String[] args) {
            Session session = HibernateUtils.getSession();

            try {
                session.beginTransaction();

                for(int i=0; i<10; i++){
                
                    Classes classes = new Classes();
                    classes.setName("班級"+i);
                    session.save(classes);
                    
                    for(int j=0; j<10; j++){
                        Student student = new Student();
                        student.setName("班級"+i+"的學生"+j);
                        student.setCreateTime(randomDate("2008-01-01","2008-03-01"));
                        
                        //在內存中建立由student指向classes的引用
                        student.setClasses(classes);
                        session.save(student);
                    }
                }
                
                for(int i=0; i<5; i++){
                    Classes classes = new Classes();
                    classes.setName("無學生班級"+i);
                    session.save(classes);
                }
                
                for(int i=0; i<10; i++){
                    Student student = new Student();
                    student.setName("無業游民"+i);
                    session.save(student);
                }
                
                session.getTransaction().commit();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                session.getTransaction().rollback();
            } finally{
                HibernateUtils.closeSession(session);
            }
        }   
        
        /**
         * 獲取隨機日期
         * @param beginDate 起始日期，格式為：yyyy-MM-dd
         * @param endDate 結束日期，格式為：yyyy-MM-dd
         * @return
         */
        private static Date randomDate(String beginDate,String endDate){
            try {
                SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
                Date start = format.parse(beginDate);
                Date end = format.parse(endDate);
                
                if(start.getTime() >= end.getTime()){
                    return null;
                }
                
                long date = random(start.getTime(),end.getTime());
                
                return new Date(date);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return null;
        }
        
        private static long random(long begin,long end){
            long rtn = begin + (long)(Math.random() * (end - begin));
            if(rtn == begin || rtn == end){
                return random(begin,end);
            }
            return rtn;
        }
}

2.1簡單屬性查詢【重點】

  • 單一屬性查詢，返回結果集屬性列表，元素類型和實體類中相應的屬性類型一致。

  • 多個屬性查詢，返回的的集合元素是對象數組，數組元素的類型和相應的屬性在實體中的類型一致，數組的長度取決于與select中屬性的個數。

  • 如果認為返回數組不夠對象化，可以采用HQL動態實例化student對象。

測試：
SimplePropertyQueryTest.java

package cn.itcast.hibernate;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import org.hibernate.Session;
import junit.framework.TestCase;
/**
 * 簡單屬性查詢
 * @author Administrator
 */
public class SimplePropertyQueryTest extends TestCase {
    
    /**
     * 單一屬性查詢
     */
    public void testQuery1() {
        Session session = null;
        try {
            session = HibernateUtils.getSession();
            session.beginTransaction();
            
            //返回結果集屬性列表，元素類型和實體類中相應的屬性類型一致
            List students = session.createQuery("select name from Student").list();
            for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
                String name = (String)iter.next();
                System.out.println(name);
            }
            session.getTransaction().commit();
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
            session.getTransaction().rollback();
        }finally {
            HibernateUtils.closeSession(session);
        }
    }
}

多個屬性查詢：

//查詢多個屬性，其集合元素是對象數組
//數組元素的類型和對應的屬性在實體類中的類型一致
//數組的長度取決與select中屬性的個數
List students = session.createQuery("select id, name from Student").list();
for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
    Object[] obj = (Object[])iter.next();
    System.out.println(obj[0] + "," + obj[1]);
}

返回Student實體對象

//如果認為返回數組不夠對象化，可以采用hql動態實例化Student對象
//此時list中為Student對象集合
List students = session.createQuery("select new Student(id, name) from Student").list();
for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
    Student student = (Student)iter.next();
    System.out.println(student.getId() + "," + student.getName());
}

使用別名

//可以使用別名1
List students = session.createQuery("select s.id, s.name from Student s").list();
for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
    Object[] obj = (Object[])iter.next();
    System.out.println(obj[0] + "," + obj[1]);
}
----------------------------------------------------------
//可以使用as命名別名
List students = session.createQuery("select s.id, s.name from Student as s").list();
for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
    Object[] obj = (Object[])iter.next();
    System.out.println(obj[0] + "," + obj[1]);
}

2.2實體對象查詢【重點】

  • N+1問題，在默認情況下，使用query.iterate查詢，有可能出現N+1問題

  • 所謂的N+1是在查詢的時候發出了N+1條sql語句
    1:首先發出一條查詢語句去查詢對象id列表
    N：根據id列表到緩存中查詢，如果緩存中不存在與之匹配的數據，那么會根據id發出相應的sql語句

  • list和iterate的區別

    • list默認情況下，每次都會發出sql語句，list會向緩存中放數據，但是默認是不利用緩存中的數據
    • iterate默認情況下是會利用緩存，只有在緩存中沒有相應的數據才會發出sql語句去數據庫中查詢，即N+1問題。

測試：
SimpleObjectQueryTest1.java

    public void testQuery1() {
        Session session = null;
        try {
            session = HibernateUtils.getSession();
            session.beginTransaction();
            
            //返回Student對象的集合
            //可以忽略select
            List students = session.createQuery("from Student").list();
            for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
                Student student = (Student)iter.next();
                System.out.println(student.getName());
            }
            session.getTransaction().commit();
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
            session.getTransaction().rollback();
        }finally {
            HibernateUtils.closeSession(session);
        }
    }

使用別名

//返回Student對象的集合
//可以忽略select
List students = session.createQuery("from Student s").list();
//List students = session.createQuery("from Student as s").list();
//List students = session.createQuery("select s from Student as s").list();
for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
    Student student = (Student)iter.next();
    System.out.println(student.getName());
}

說明：第一種方式和第二種方式差不多，最后一種注意必須使用別名（當我么使用select的時候）。最后注意，不支持
List students = session.createQuery("select * from Student").list();
這種方式，即不支持select * from ....。

SimpleObjectQueryTest2.java

package cn.itcast.hibernate;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import org.hibernate.Session;
import junit.framework.TestCase;
/**
 * 實體對象查詢
 * @author Administrator
 */
public class SimpleObjectQueryTest2 extends TestCase {

    public void testQuery1() {
        Session session = null;
        try {
            session = HibernateUtils.getSession();
            session.beginTransaction();
            /**
             * 采用list查詢發出一條查詢語句，取得Student對象數據、
             * Hibernate: select student0_.id as id1_, student0_.name as name1_, 
             * student0_.createTime as createTime1_, student0_.classesid as classesid1_ 
             * from t_student student0_
             * 
             */
            List students = session.createQuery("from Student").list();
            for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
                Student student = (Student)iter.next();
                System.out.println(student.getName());
            }
            session.getTransaction().commit();
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
            session.getTransaction().rollback();
        }finally {
            HibernateUtils.closeSession(session);
        }
    }
    
    public void testQuery2() {
        Session session = null;
        try {
            session = HibernateUtils.getSession();
            session.beginTransaction();
            /**
             * 出現N+1問題
             * 
             * 1：發出查詢id列表的sql
             *   Hibernate: select student0_.id as col_0_0_ from t_student student0_
             * 
             * N：在依次發出根據id查詢Student對象的sql
             * Hibernate: select student0_.id as id1_0_, student0_.name as name1_0_, 
             * student0_.createTime as createTime1_0_, student0_.classesid as classesid1_0_ 
             * from t_student student0_ where student0_.id=?
             *  
             */
            Iterator iter = session.createQuery("from Student").iterate();
            while(iter.hasNext()) {
                Student student = (Student)iter.next();
                System.out.println(student.getName());
            }
            session.getTransaction().commit();
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
            session.getTransaction().rollback();
        }finally {
            HibernateUtils.closeSession(session);
        }
    }   
    
    public void testQuery3() {
        Session session = null;
        try {
            session = HibernateUtils.getSession();
            session.beginTransaction();
            
            List students = session.createQuery("from Student").list();
            for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
                Student student = (Student)iter.next();
                System.out.println(student.getName());
            }
            System.out.println("---------------------------------------------");
            
            /**
             * 不會出現N+1問題
             * 
             * 因為list操作已經將Student對象放到了一級緩存中，所以再次使用iterate操作的時候
             * 它首先發出一條查詢id列表的sql，在根據id到緩存中去數據，只有在緩存中找不到相應的
             * 數據時，才會發出sql到數據庫中查詢
             * 
             */
            Iterator iter = session.createQuery("from Student").iterate();
            while(iter.hasNext()) {
                Student student = (Student)iter.next();
                System.out.println(student.getName());
            }
            
            session.getTransaction().commit();
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
            session.getTransaction().rollback();
        }finally {
            HibernateUtils.closeSession(session);
        }
    }
    
    public void testQuery4() {
        Session session = null;
        try {
            session = HibernateUtils.getSession();
            session.beginTransaction();
            
            List students = session.createQuery("from Student").list();
            for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
                Student student = (Student)iter.next();
                System.out.println(student.getName());
            }
            System.out.println("---------------------------------------------");
            
            /**
             * 再次發出查詢sql
             * 
             * 在默認情況下list每次都會向數據庫發出查詢對象的sql，除非配置查詢緩存，所以下面的list操作
             * 雖然在一級緩存中已經有了對象數據，但list默認情況下不會利用緩存，而再次發出sql
             * 
             * 默認情況下，list會向緩存中放入數據，但不會利用數據
             * 
             */
            students = session.createQuery("from Student").list();
            for (Iterator iter=students.iterator(); iter.hasNext();) {
                Student student = (Student)iter.next();
                System.out.println(student.getName());
            }
            
            session.getTransaction().commit();
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
            session.getTransaction().rollback();
        }finally {
            HibernateUtils.closeSession(session);
        }
    }   
}

說明：

  • 1.對于方法一，我們可以看到使用list方法發出一條sql語句將所有的對象都查詢出來。

  • 2.對于方法二，我們使用iterator方法進行查詢，此時查詢就不一樣了，先是發出一條sql語句將所有的id主鍵都查詢出來，然后根據主鍵去找相關的數據，首先在緩存中找，如果緩存中沒有對應的數據，那么就會發出sql語句去數據庫中查詢，于是就出現了N+1問題，因為在后面會發出多條sql語句，這樣對于數據庫的性能損耗是很大的。

  • 3.從方法三中我們也可以看到當我們先使用list查詢出對象之后再使用iterator方法查詢就不會再次發出sql語句，因為iterator方法會首先在緩存中找，而list方法已經將相關數據放在了緩存中，所以iterator方法不會再次發出sql語句，但是如果我們在后面還是使用list方法而不是iterator方法，那么還是會發出查詢語句，從方法四中可以看到，這就說明，iterator方法可以利用緩存，而list方法不會利用緩存。

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