Hibernate实现的各种继承映射策略

吴欣
419 阅读7分钟

Hibernate是JPA规范的一个实现。Hibernate有效地处理了OOPs和RDBMS处理数据的根本区别，并提供了编程的便利性。实施各种策略来映射hibernate，处理各种对象-关系阻抗不匹配问题。

在这篇文章中，我们将学习hibernate实现的各种继承映射策略，以处理继承的对象-关系阻抗错配问题。

什么是映射

简单来说，映射定义了面向对象模式的实体类在关系数据库表中的样子，也就是说，映射只不过是将对象模型转换为数据模型而已。

一般来说，实体类被映射到表，类的成员变量被映射到表的列，实体类的每个对象都对应于数据库表中的记录。

请看下面的实体类User

@Entity
@Table(name = "user")
public class User {

    @Id
    @Column(name = "id")
    private int id;
    @Column(name = "userName")
    private String name;

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

    //constructor, getters, and setters
}

上面的类对应于下面的表格: table-1

什么是继承映射

在进入继承映射的细节之前，让我们先讨论一下，为什么我们需要继承映射。

ORM工具的一个重要功能是处理对象-关系阻抗不匹配。现在你会想到什么是 "对象-关系阻抗错配"？

在上面的例子中，将Java对象映射到数据库表中并不像它看起来那么容易。上面的例子是最简单的情况。但在很多情况下，由于在OOPs和RDBMS范式中处理数据的观念和风格，将对象模型映射到数据模型并不那么容易。这种认知、风格和范式的不匹配被称为 "对象-关系阻抗不匹配"。

让我们来谈谈一些范式的错配。

  1. 颗粒度。对象模型中的类的数量不等同于数据模型中的表的数量。
  2. 继承性或子类型。继承是面向对象编程范式的一个特点，在RDBMS中是不存在的。不存在一个表扩展另一个表的概念。
  3. 关联。在OOPs中，一个类可以包含对另一个类的引用，这被称为关联，但在RDBMS中，两个表是用外键关联的。不存在一个表进入另一个表的概念。
  4. 身份识别。Java提供"=="或equals()方法来比较两个对象，但在RDBMS中，主键被用来比较记录。
  5. 数据导航。在Java中，我们使用dot(.)操作符来遍历对象的网络，但在RDBMS中需要连接来检索表之间的记录。

继承映射有效地处理了上述的继承或子类型对象-关系阻抗不匹配问题。

现在，当我们对映射和继承映射的需求有了一点背景了解后，让我们更深入地挖掘继承映射的内容。要把类的层次结构映射到数据库表中，并没有直接的方法存在。

主要有三种最常用的策略来将类的层次结构映射到数据库表中:

  • 每个类的表
  • 每个子类的表
  • 每个层次的表

让我们来详细谈谈每一种策略。

每个具体类的表

在这个映射策略中，表是为类层次结构中的每个具体类创建的。如果超类是一个接口或抽象类，将不会为其创建表，如果超类也是一个具体的类，那么也将为其创建一个表。

让我们考虑下面的对象模型图: classDiagram

这里是实现每类继承映射的表的类的样子。
Person.java

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
public abstract class  Person {

    @Id
    private Integer id;
    private String name;
    
    //constructor, getters, and setters
}

注意:在id属性处，我们不能把生成策略放在使用表的具体类策略上，否则会出现 "MappingException"。

这里是雇员类，它扩展了人的类。雇员类是一个具体的类。
Employee.java

@Entity
public class Employee extends Person {
    private String organization;
    private Double salary;
    
    //constructor, getters, and setters
}

这里是扩展了Person类的具体类Employee:

@Entity
public class Student extends Person {
    private String instituteName;
    private String course;
    
    //constructor, getters, and setters
}

我们只需要在父类上加上"@继承 "注释。没有必要把它放在子类上。

下面是hibernate运行的用于创建表employee和student的SQL查询:

create table Employee (
       id integer not null,
        name varchar(255),
        organization varchar(255),
        salary float(53),
        primary key (id)
    );
 
create table Student (
       id integer not null,
        name varchar(255),
        course varchar(255),
        instituteName varchar(255),
        primary key (id)
    );

在上面的查询中，我们可以清楚地看到，存在于超类Person中的id和name属性已经被复制到两个子类employee和student的数据模型中。

当我们使用这种策略对数据库进行多态查询时，在幕后hibernate使用sql unions从数据库中获取数据。

每个子类的表

在这个策略中，每个子类都被映射到它自己的表。无论超类是抽象类还是具体类，都会为其创建一个表。
超类的表根据超类中的属性设置了一些列。
子类的表根据其类中的属性设置了一些列，另外它还有一个"id "列，用于连接这个类和超类。

下面是我们的实体类在每个子类的表格策略下的样子。
Person.java

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
public class  Person {

    @Id
    private Integer id;
    private String name;
    
    //constructor, getters, and setters
}

在这里，我们使用的策略是InheritanceType.JOINED，所以它也被称为 "连接表策略"。

这里是Employee的子类，它扩展了Person的超类。
Employee.java

@Entity
public class Employee extends Person {
   private String organization;
   private Double salary;
   
   //constructor, getters, and setters
}

这里是扩展了Person超类的Student子类。
Student.java

@Entity
public class Student extends Person {
    private String instituteName;
    private String course;
    
    //constructor, getters, and setters
}

hibernate创建了三个表：

  • 人表，有列--ID和名字
  • 雇员表，有列--ID、组织和工资，以及
  • 学生表，有列--id、机构名和课程

id "列是唯一一个可以复制到所有其他表中的列。

在执行多态查询以从数据库中获取数据时，hibernate使用连接操作来获取数据。
由于连接操作，JOINED表的策略缺乏性能。

每类层次的表

在这个策略中，只为整个类的层次结构创建一个表。

对于前面提到的类图，实体类看起来如下。
Person.java

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
@DiscriminatorColumn(name = "identity", discriminatorType = DiscriminatorType.STRING)
public class  Person {

    @Id
    private Integer id;
    private String name;
    
    //constructor, getters, and setters
}

这里是雇员类，它扩展了个人类。
Employee.java

@Entity
@DiscriminatorValue(value = "employee")
public class Employee extends Person {
    private String organization;
    private Double salary;
    
    //constructor, getters, and setters
}

这是扩展了Person类的Student类。
Student.java

@Entity
@DiscriminatorValue(value = "student")
public class Student extends Person {
    private String instituteName;
    private String course;
    
    //constructor, getters, and setters
}

我们使用"InheritanceType.SINGLE_TABLE "策略来实现每类层次的表继承映射策略，这就是为什么它也被称为单表策略。

由于整个类的层次结构只创建了一个表，我们需要一种方法来区别、区分或辨别记录，以确定它属于哪个类。为此，@DiscriminationColumn注解被用在超类上，@DiscriminationValue注解被用在子类上。

注意：如果我们不指定@DicriminationColumn和@DiscriminationValue注解，默认情况下会创建一个 "DTYPE "列，这个列的值是类本身的名称。

只有一个名为 "person "的表，以层次结构根的名义被创建，包含以下列：

  • 身份
  • id
  • 姓名
  • 组织
  • 工资
  • 课程和
  • 机构名称

这里的 "身份 "列是判别列，用来判别、区分或区别属于不同类别的记录。

单表策略是默认的继承映射策略。在这个策略中，表的列可以包含空值。从性能上讲，这是实现的最佳策略，因为它在从数据库中检索数据时不需要任何连接或联合操作，因为所有的列都只存在于单表中。

这段文字就到此为止
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