if992-15-Mapeamento-Objeto-Relacional-com-Hibernate

(1)

Mapeamento Objeto-‐

Relacional com

Hibernate

Sistemas de Informação

Prof. Vinicius Cardoso Garcia

vcg@cin.ufpe.br

(2)

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(3)

Referências

•  Notas de aula baseadas no material do curso:

–  Mapeamento Objeto/Relacional com Hibernate, Tutorial Básico,

ESJUG: Grupo de Usuários Java do Espírito Santo

•  Chris>an Bauer, Gavin King. Java Persistence with Hibernate (Edição revisada do livro Hibernate in Ac>on)

–  h:p://jpwh.org/

•  h:p://www.hibernate.org/

–  Documentação e Javadoc

–  Fórum de discuções e dúvidas

•  JSR 220: Enterprise JavaBeans Version 3.0

–  Para as Annota>ons do pacote javax.persistence

•  GOODWILL, James. Mastering Jakarta Struts, Wiley, 2002

•  Paul Deitel e Harvey Deitel. Java -‐ Como Programar -‐ 8ª Edição. Pren>ce Hall -‐ Br, 2010.

(4)

LogísIca

•  Apresentação do professor

•  Material

•  Dúvidas? Interrompam a

vontade...

•  Celulares silenciosos

•  Exercício

(5)

ObjeIvos

• _{Ao
ﬁnal
desta
aula,
o
estudante
será
capaz
de:}

– 

_{Aprender
sobre
mapeamento
objeto/}

relacional, uma nova forma de realizar

persistência;

– 

_{Conhecer
os
conceitos
básicos
do}

framework Hibernate;

– 

_{Capacitar
os
alunos
na
construção
de}

sistemas de informação u>lizando

(6)

O Que veremos?

• _{Persistência}

• _{Paradigma
OO/Relacional}

• _Hibernate

• _{Mapeando
Componentes}

• _{Mapeando
Herança}

• _{Mapeando
coleções}

• _{Associação
entre
En>dades}

• _{Ciclo
de
Vida
dos
Objetos}

(7)

O que é persistência?

• É um tópico vital para o desenvolvimento

de aplicações

• Quase todas as aplicações necessitam que

dados sejam persis>dos

• Necessidades

– 

Armazenamento

– 

Busca

– 

Organização

(8)

Persistência

• Necessidades

– 

_{Integridade
dos
dados}

– 

Controle de concorrência

• Performance e a escalabilidade são

fortemente afetadas pela estratégia

de acesso a dados escolhida

(9)

Banco de Dados Relacionais

• _{Geralmente
são
u>lizados
banco
de}

dados SQL

– Flexível

– Robusto

– Eﬁciente

– 

Conﬁável

– 

Maneira mais u>lizada e conhecida de

armazenar dados

(10)

Banco de Dados Relacionais

• Dados são armazenados de forma

independente

– 

Independência de linguagem

– 

Independência de aplicação

• Os dados geralmente possuem longevidade

maior do que as aplicações que os acessam

• A u>lização de algum framework não

elimina a necessidade de conhecimento de

SQL e do modelo relacional

(11)

PersisIndo dados com Java

• Realizado através da API Java Database

Connec>vity (JDBC)

• Tarefas de baixo nível

– 

Preparar consultas

– 

Associar parâmetros

– 

Executar a consulta

– 

Percorrer e retornar o resultado

• Tarefas de alto nível

(12)

PersisIndo dados com Java

• Linguagem orientada a objetos

• Deve-‐se poder armazenar o estado de um

objeto, mesmo após o objeto ser destruído

• Deve ser possível criar um novo objeto com

o mesmo estado do anterior

• Operações não devem ser limitadas a um

único objeto

(13)

PersisIndo objetos com Java

• A aplicação deve trabalhar diretamente

com objetos, ao invés de linhas e colunas

da base de dados

• Lógica de negócio deve ser implementada

na aplicação, u>lizando-‐se Java, e não

diretamente na base de dados

– 

Limitar o uso de stored procedures

• Conceitos da Orientação a Objetos não

devem ser restringidos pela solução

(14)

Diferença dos Paradigmas: OO/

Relacional

• Granularidade

– 

Objetos de baixa granularidade podem ser

persis>dos em tabelas de grande

granularidade ou vice-‐versa

•  Uma tabela armazena diversos >pos de objetos •  Um objeto é armazenado em diversas tabelas

• Herança

– 

Modelo relacional não possui o conceito de

herança

(15)

Diferença dos Paradigmas: OO/

Relacional

• Polimorﬁsmo

– 

_{Necessidade
de
um
objeto
referenciar}

outros através de superclasses

– 

Uma referência pode estar associada o

objetos de >pos diferentes

– 

_{Chaves
estrangeiras
referenciam
uma}

tabela especíﬁca

(16)

Diferença dos Paradigmas: OO/

Relacional

• Iden>dade dos objetos

– Java

• Operador ==

• Método equals()

– Banco de dados

• Chave primária

• Atualização de algum atributo que faz parte

da chave requer que outras tabelas sejam

atualizadas

(17)

Diferença dos Paradigmas: OO/

Relacional

•  Associações

–  OO possui associações unidirecionais e bidirecionais

–  Junções de tabelas e projeções não possuem o conceito de “direção” de uma associação

–  Associações em OO podem ser do >po many-‐to-‐many –  Associações entre tabelas só podem ser one-‐to-‐many e

one-‐to-‐one

•  Necessidade de criar uma tabela de relacionamento para associações many-‐to-‐many

(18)

Diferença dos Paradigmas:

Custo

• Necessário escrever muito código para (tentar)

contornar o problema

• Código se torna repe>>vo e de dixcil

manutenção

• A escrita de código SQL pode tornar a aplicação

dependente do banco de dados

• Modelagem dos objetos ﬁca prejudicada

• Outras camada ﬁcam fortemente acopladas à

Camada de Persistência

(19)

Estratégias de Persistência

• _{JDBC
e
SQL}

– Faz parte da plataforma Java

– Necessário escrever bastante código de

baixo nível

• _{Stored
Procedures}

– Lógica de negócio sai da aplicação e vai

para a base de dados

(20)

Estratégias de Persistência

• Framework corpora>vo

– 

_{Necessário
grande
esforço
da
empresa}

– 

Demora-‐se muito para que a solução

implementada a>nga maturidade

– 

_{Documentação
muitas
vezes
é}

esquecida

(21)

Estratégias de Persistência

• Java Persistence API (JPA)

– Especiﬁcação elaborada pelo Java Community Process para persistência em Java

– Baseou-‐se em diversas soluções existentes

– Frameworks existentes passaram a implementar a especiﬁcação

– Recursos são um sub-‐conjunto dos encontrados nos frameworks que a implementam

(22)

Estratégias de Persistência

• Frameworks de terceiros

– 

TopLink

• Framework de persistência Objeto/

Relacional

• _{Desenvolvido
pela
Oracle}

• _{Gratuito
para
avaliação
e
nas
fases
de}

desenvolvimento

(23)

Hibernate

• Framework de mapeamento Objeto-‐Relacional

• Preenche a lacuna entre a base de dados

relacional e a aplicação orientada a objetos

• Framework de persistência Java mais u>lizado e

documentado

• Man>do pela Jboss sob a licensa LGPL

• Suporta classes desenvolvidas com agregação,

herança, polimorﬁsmo, composição e coleções

(24)

Hibernate

• Permite a escrita de consultas tanto através de

uma linguagem própria (HQL) como também

através de SQL

• Framework não intrusivo

– Não restringe a arquitetura da aplicação

• Implementa a especiﬁcação Java Persistence

API

• Grande e a>va comunidade

l  Mais de 25 mil desenvolvedores registrados nos

(25)

Mapeamento Objeto

Relacional

• Permite a persistência de objetos em

tabelas de uma base de dados relacional

• Automá>ca e Transparente

• U>liza metadados para descrever o

relacionamento entre os objetos e a base

de dados

l 

XML

l 

Xdoclet

(26)

Mapeamento Objeto

Relacional

• O SQL é gerado automa>camente a par>r dos

metadados

• A escrita e manutenção de metadados

necessita de esforço nas etapas de

implementação

– Esforço bem menor do que o necessário para fazer a conversão manualmente

• A conversão entre os >pos de representação

pode trazer perca de performance

– Ferramentas maduras o>mizam a conversão em diversos pontos

(27)

Mapeamento Objeto

Relacional

• Possui quatro partes principais

– 

API para realização de operações básicas

(CRUD)

– 

Linguagem ou API para a realização de

consultas

– 

Maneira para a especiﬁcação de metadados

– 

Técnicas de o>mização

•  Dirty checking

(28)

Mapeamento Objeto

Relacional: Vantagens

• Produ>vidade

– Elimina a necessidade de escrita de grande parte do código rela>vo a persistência

l  Maior tempo disponível para implementar a lógica

da aplicação

• Manutenibilidade

– Menos código

– Maior entendimento da aplicação – Camada de abstração

(29)

Mapeamento Objeto

Relacional: Vantagens

•  Performance

–  Tarefas manuais nem sempre tem performance melhor do que tarefas automa>zadas

•  Considerando limitações de custo e tempo

–  Frameworks maduros são bastantes o>mizados

–  Com o aumento de produ>vidade, você pode dedicar mais tempo para resolver possíveis gargalos

•  Portabilidade

l  Independência nem sempre é algo simples de ser

alcançado, mesmo em aplicações Java

(30)

Mapeamento Objeto Relacional

Estrutura OO

Estrutura Relacional

Classe (En>dade)

Tabela

Objeto

Linha

Atributo

Coluna

Método

-‐

(31)

Mapeamento Objeto

Relacional: Diﬁculdades

•  O modelo de representação dos dados em um banco relacional não é compa{vel com a representação

direta de uma hierarquia de objetos

–  Não há herança

–  Não há polimorﬁsmo

•  Os >pos de dados u>lizados em uma linguagem orientada a objetos não são os mesmos existentes em um banco de dados;

•  É necessário transformar os objetos para tabelas e as tabelas para objetos novamente;

(32)

Mapeamento Objeto

Relacional

•  JDBC (Java Database Connec>vity)

–  API do Java para acesso a banco de dados relacionais –  Para cada Banco de dados há um driver JDBC

–  Com o Driver obtemos conexões –  Com conexões enviamos comandos

–  Comandos podem gerar resultados (select)

•  Uso {pico h:p://www.cin.ufpe.br/~if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

(33)

Mapeamento Objeto

Relacional

•  Novas estratégias de mapeamento

–  En>ty Beans 1.x, 2.0, 2.1 e 3.0 (padrão Java EE -‐ EJB) –  Hibernate

–  Oracle TopLink

–  Java Data Objects (JDO) –  Castor

•  Grande parte das abordagens trocam SQL por metadados XML

(34)

Vantagens de Hibernate

sobre JDBC

• Persistência transparente: mapeamento

automá>co de objetos Java para estrutura

relacional em tabelas do banco de dados.

Implementa mecanismos de mapeamento:

– Classes Java ↔ Tabelas em SGBDs relacionais – Tipos Java ↔ Tipos SQL

• Linguagem de consulta – Hibernate Query

Language (HQL)

– Semân>ca OO: polimorﬁsmo, etc – Independente de banco de dados

(35)

Vantagens de Hibernate

sobre JDBC

• Código dependente de banco de

dados é reduzido

– 

_{Uma
mudança
no
banco
requer}

somente ajustes em arquivos XML

• Custo de manutenção é reduzido

– 

_{Menos
linhas
de
código
são
escritas}

para mapeamento objeto-‐ tabela

(36)

Desvantagens do Hibernate

•  Necessidade de aprendizado da tecnologia;

•  Hibernate cria um overhead (nova camada de abstração) e aumenta complexidade em aplicações que:

–  são simples

–  usam um banco de dados que nunca muda;

•  Para dados complexos, mapeamento entre objetos e tabela pode reduzir performance e aumentar tempo de

conversação com SGBD;

•  Hibernate não permite alguns >pos de comandos suportadas com JDBC.

(37)

Por que usar Hibernate?

•  Hibernate, em teoria, reduz 95% do tempo de desenvolvimento de tarefas relacionadas à

persistência; •  Custo

–  é opensource LGPL;

•  Benexcio

–  é uma solução poderosa, madura e portável compa{vel com diversos bancos de dados relacionais e servidores de aplicação Java EE;

•  Curva de aprendizado

(38)

Por que usar Hibernate?

•  Documentação

–  livros publicados e diversos tutoriais e ar>gos disponíveis na internet;

•  Suporte

–  pode ser contratado comercialmente ou pode se recorrer a uma comunidade extremamente a>va nos fóruns de

discussão;

•  Padrão “De Facto”

–  amplamente adotado pelo mercado;

•  Os conceitos do projeto Hibernate foram adotados para os en>ty beans segundo a especiﬁcação EJB 3;

(39)

Hibernate: Módulos

• Hibernate Core

– Contém os serviços básicos – Metadados escritos em XML – Consultas

•  HQL: Hibernate Query Language

•  Interfaces u>lizando critérios e exemplos

– Não depende de outros módulos

– Não depende de uma versão especíﬁca do JDK – Executável em qualquer servidor Web e/ou de

(40)

Hibernate: Módulos

• Hibernate Annota>ons

– Permite a escrita de metadados através de Annota>ons

– Beneﬁcia-‐se da >pagem do Java

– Compa{vel com refatorações de código

– Semân>ca familiar para quem já está acostumado com metadados em XML

– U>liza as Annota>ons da especiﬁcação JPA

– Possui Annota>ons próprias para conﬁgurações avançadas não presentes na especiﬁcação

(41)

Hibernate: Módulos

• _{Hibernate
En>ty
Manager}

– Implementação da especiﬁcação JPA

– Permite a escrita de código compa{vel

com qualquer framework de persistência

que implemente a especiﬁcação

– 

U>liza o pacote javax.persistence

– Não disponibiliza todas as funcionalidades

do Hibernate

(42)

Separação em camadas

• _{É
uma
boa
prá>ca
dividir
aplicações
de}

médio e grande porte em camadas

– Padrão Layers (Pa:ern-‐Oriented So•ware

architecture)

• Divisão mais u>lizada

– Apresentação

– Negócio

(43)

Separação em camadas

• Permite a especiﬁcação de intefaces para os

diversos >pos de serviços

– A implementação pode ser mudada sem afetar signiﬁca>vamente o código de outras camadas

• A comunicação ocorre das camadas superiores

para as camadas inferiores

• Uma camada só depende da camada

imediatamente inferior

– Camada de apresentação não sabe da existência da camada de persistência

(44)

(45)

Download e instalação

• Arquivos necessários:

– Distribuição do Hibernate (www.hibernate.org); – Hibernate Annota>ons (idem);

– Banco de dados HSQLDB (www.hsqldb.org).

• U>lização da IDE Eclipse:

– O plugin Hibernate Tools facilita muito o trabalho;

• Adição das bibliotecas necessárias no Build Path

do Eclipse (diretório lib).

(46)

Bibliotecas necessárias

• antlr: ANother Tool for Language Recogni>on;

• asm-‐a:rs: ASM bytecode library;

• asm: ASM bytecode library;

• c3p0: pool de conexões JDBC;

• cglib: gerador de bytecodes;

• commons-‐collec>on: Commons Collec>on;

• commons-‐logging: Commons Logging;

• dom4j: parser da conﬁguração e mapeamentos;

• ehcache: provedor de cache;

(47)

Bibliotecas necessárias

• hibernate3: Hibernate 3;

• hsqldb: banco de dados HSQLDB;

• jaxen: opcional, usado para desserialização da

conﬁguração (aumento de desempenho);

• jdbc2_0-‐stdext: Standard Extension JDBC APIs

(obrigatório fora de um Applica>on Server);

• jta: Standard JTA API (idem);

• log4j: ferramenta de log;

• ejb3-‐persistence e hibernate-‐annota>ons:

Hibernate Annota>ons.

(48)

Criando uma enIdade

@Entity

@Table(name = "MESSAGES")

public class Message {

@Id

@GeneratedValue

@Column(name = "MESSAGE_ID")

private Long id;

@Column(name = "MESSAGE_TEXT")

private String text;

@ManyToOne(cascade = CascadeType.ALL)

@JoinColumn(name = "NEXT_MESSAGE_ID")

private Message nextMessage;

private Message() {}

public Message(String text) {

this.text = text; }

(49)

AnnotaIons da classe

• _En>ty

– 

Informa que a classe pode ser persis>da

pelo Hibernate

• Table

– 

Informa o nome da tabela em que os

objetos da classe devem ser armazenados

@Entity

@Table(name = "MESSAGES")

(50)

Construtores

• Obrigatório um construtor sem

argumentos

private Message() {}

public Message(String text) {

(51)

Propriedades

• Representa o iden>ﬁcador do objeto

• Preenchido automa>camente quando o

objeto é salvo

• Mapeado para a chave primária da tabela

• Se duas instâncias >verem o mesmo

iden>ﬁcador, elas representam a mesma

linha da tabela

@Id

@GeneratedValue

@Column(name = "MESSAGE_ID")

(52)

Atributos

• _{O
atributo
text
é
armazenado
na}

coluna MESSAGE_TEXT

@Column(name = "MESSAGE_TEXT")

private String text;

• O atributo nextMessage é uma associação

many-‐to-‐one

• Mapeado pela chave estrangeira

NEXT_MESSAGE_ID

@ManyToOne(cascade = CascadeType.ALL)

@JoinColumn(name = "NEXT_MESSAGE_ID")

(53)

Transparência

• Não há a necessidade de se herdar de uma

superclasse ou de implementar um interface

– POJO -‐ Plain Ordinary Java Objects

• Classes podem ser reu>lizadas fora do contexto

de persistência

– Interface com o usuário – Testes de unidades

• As en>dades não precisam nem saber que

serão persis>das

(54)

Arquitetura (visão alto nível)

•  Hibernate usa o banco de dados e dados de

conﬁguração para fornecer serviços de persistência para a aplicação;

•  hibernate.properIes ou hibernate.cfg.xml

–  se ambos esIverem presentes o segundo

sobrescreve propriedades descritas no primeiro;

**!"#$%&'&$"()*+%,-.)(/&.)01+'/2**

3%4'"0(&')$,().)4(05.)6')6(6.,)') 6(6.,)6')5.07%8$"(9-.):("()7."0'5'") ,'"+%9.,)6'):'",%,&;05%():("()() (:/%5(9-.< =%4'"0(&'>:".:'"&%',).$) =%4'"0(&'>578>?@/) ! ,')(@4.,)',&%+'"'@):"','0&',).) ,'8$06.),.4"'',5"'+'):".:"%'6(6',) 6',5"%&(,)0.):"%@'%".< h:p://www.cin.ufpe.br/~if992 54

(55)

Arquitetura

•  Hibernate usa diversas APIs para fornecer serviço de persistência;

•  Opcionais

–  JNDI (Java Naming and Directory Interface): datasource conﬁgurado no servidor da aplicação;

–  JTA (Java TransacIon API): uso de transações distribuídas ;

!"#$%&'&$"(

)%*'"+(&',$-(,.%/'"-(-,!01-, 2("(,34"+'5'",-'"/%64,.', 2'"-%-&7+5%(8 925%4+(%-! :;<1,=:(/(,;(>%+?,(+., <%"'5&4"@,1+&'"3(5'AB, .(&(-4$"5',54+3%?$"(.4,+4, -'"/%.4",.(,(2C%5(6D48 ! :E!,=:(/(,E"(+-(5&%4+,!01AB, $-4,.',&"(+-(6F'-, .%-&"%*$G.(-,8 h:p://www.cin.ufpe.br/~if992 55

(56)

Conﬁgurando o Hibernate

• Conﬁguração feita através do arquivo

hibernate.cfg.xml

• Deve estar localizado na raiz do classpath

– Localização default

– Para projetos maven, u>lizar a pasta src/main/ resources

• Conﬁgurações contém

– Parâmetros de acesso a base de dados – Pool de conexões

(57)

hibernate.cfg.xml

<hibernate-configuration> <session-factory>

 <property name="connection.driver_class">

org.postgresql.Driver

</property>

<property name="connection.url">

jdbc:postgresql://localhost:5432/if992

</property>

<property name="connection.username"> postgresql

</property>

<property name="connection.password"> postgresql

</property>

<property name="dialect">

org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect

(58)

hibernate.cfg.xml

...

<property name="c3p0.min_size">5</property> <property name="c3p0.max_size">20</property> <property name="c3p0.timeout">300</property>

<property name="c3p0.max_statements">50</property>

<property name="c3p0.idle_test_period">3000</property>

<property name="show_sql">true</property>

<property name="hbm2ddl.auto">create</property>

<mapping class="br.gov.serpro.curso.hibernate.exemplo1.Message" /> </session-factory>

(59)

Armazenando uma Mensagem

//Obtendo o Session

Session session = HibernateUtil.getSessionFactory ().openSession();

//Iniciando a transação

Transaction tx = session.beginTransaction();

// Criando uma mensagem

Message message = new Message("Hello World");

// Salvando a Mensagem

Long msgId = (Long) session.save(message);

//Fazendo o commit da transação

tx.commit();

//Fechando o Session

(60)

Objetos uIlizados

• Session

– Contém métodos u>lizados para armazenar e recuperar en>dades

– Armazena uma lista de comandos SQL que serão executados, em algum momento, na base de

dados

– Mantém as en>dades gerenciadas pelo Hibernate

•  Recuperadas, inseridas ou atualizadas através do Session

(61)

Objetos uIlizados

• Transac>on

– U>lizado para delimitar as transações com

a base de dados

– 

Geralmente gerenciado pelo container

• EJB

• Spring

• SessionFactory

– 

U>lizado para criar os Session

– 

Reu>lizável por toda a aplicação

(62)

HibernateUIl

public class HibernateUtil {

private static SessionFactory sessionFactory;

static {

sessionFactory = new AnnotationConfiguration() .configure().buildSessionFactory();

}

public static SessionFactory getSessionFactory() {

return sessionFactory; }

public static void shutdown() {

getSessionFactory().close();

} }

(63)

Recuperando as Mensagens

Session newSession = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession(); Transaction newTransaction = newSession.beginTransaction();

//Criando e executando uma consulta

Query query = newSession

.createQuery("from Message m order by m.text asc"); List<Message> messages = query.list();

//Retornando a quantidade de mensagens encontradas

System.out.println(messages.size() + " message(s) found:");

//Retornando as mensagens encontradas for (Message msg : messages) {

System.out.println(msg.getText()); }

newTransaction.commit(); newSession.close();

(64)

Objetos UIlizados

• Query

– 

_{Cria
as
consultas}

– 

Associa os parâmetros

– 

Executa as consultas

(65)

Dirty Checking e Cascade

Session thirdSession = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession(); Transaction thirdTransaction = thirdSession.beginTransaction();

// recuperando a mensagem

message = (Message) thirdSession.get(Message.class, msgId);

//Alterando o texto

message.setText("Greetings Earthling");

//Criando uma nova mensagem e associando à antiga

message.setNextMessage(new Message("Take me to your leader")); thirdTransaction.commit();

thirdSession.close();

(66)

Dirty Checking e Cascade

• Dirty Checking

– O Hibernate automa>camente veriﬁca quando um atributo é modiﬁcado

– O atributo é atualizado na base de dados sem a necessidade de uma chamada explicita

– É possível somente dentro de uma transação e para objetos gerenciados pelo Session

• Cascade

– Novas en>dades são persis>das automa>camente – Devem ser alcançáveis a par>r de uma en>dade

(67)

Metadados

• U>lizados para especiﬁcar o mapeamento entre

– Classes e tabelas

– Propriedades e colunas

– Associações e chaves estrangeiras

– Tipos de atributos Java e >pos de atributos SQL

• Pode ser escrita de duas formas

– Arquivos XML – Xdoclet

(68)

Porque não usar XML

• Pode ser tornar pouco legível e de dixcil

edição

– Requer maior digitação

– 

Falta de valores default para atributos e

elementos

• _{Não
necessariamente
mais
ﬂexível
e}

mais fácil de manter do que código Java

• _{Mais
fácil
encontrar
um
bom
editor
Java}

(69)

Metadados com AnnotaIons

• A meta-‐informação ﬁca perto dos dados que ela

descreve

• Compa{vel com refatoração de código

– Renomear, deletar e remover classes e propriedades

• Sem necessidade de fazer parser em XML

– Inicialização mais rápida

• Lido através de reﬂec>on na inicialização do

Hibernate

(70)

Mapeando Propriedades

• Ao mapear uma classe através da Annota>on

@En#ty, todas as propriedades serão

consideradas persistentes

• Propriedades não persistentes devem receber a

Annota>on @Transient ou o modiﬁcador

transient

• Por default, o nome da coluna será o mesmo da

propriedade

• Meio de acesso é o mesmo do @ID

(71)

@Column

• Aplicável para propriedades simples

• _Atributos

– name

• Nome da coluna a qual a propriedade é

mapeada

– 

unique

• Se o valor deve ser único ou não

– nullable

(72)

(73)

(74)

Datas

•  Propriedades podem ser do >po java.u#l.Date ou

java.u#l.Calendar

•  Precisão default é TIMESTAMP

•  Precisão pode ser alterada através da Annota#on @Temporal

@Temporal(TemporalType.DATE)

private Date date1;

@Temporal(TemporalType.TIME)

private Date date2;

@Temporal(TemporalType.TIMESTAMP)

(75)

IdenIdade das EnIdades

• Iden>dade versus Equivalência em Java

– Iden>dade

•  Operador ==

•  Deﬁnido pela máquina virtual

•  Dois objetos são idên>cos se eles apontam para o mesmo local da memória

– Equivalência

•  Deﬁnida pelas classes que sobreescrevem o método equals()

•  Dois objetos diferentes possuem o mesmo valor

(76)

IdenIdade das EnIdades

• Iden>dade na base de dados

– 

_{Duas
En>dades
são
idên>cas
se
elas}

representam a mesma linha na base de

dados

• _{Se
são
armazenadas
na
mesma
tabela
e}

possuem a mesma chave primária

(77)

Adicionando um IdenIﬁcador

• _{O
valor
é
gerado
automa>camente
pelo}

Hibernate

• _{Não
deve
ser
mudado
pela
aplicação}

@Entity

@Table(name="CATEGORY")

public class Category {

@Id

@GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)

@Column(name = "CATEGORY_ID")

(78)

Escolhendo a chave primária

• _{Uma
chave
candidata
é
uma
coluna,
ou}

um conjunto de colunas, que pode ser

u>lizada para iden>ﬁcar um registro na

base de dados

• Requisitos

– 

O valor nunca deve ser nulo

– 

Cada registro deve ter um valor único

– O valor nunca deve mudar

(79)

Escolhendo a chave primária

• Chaves naturais são aquelas que

possuem signiﬁcado para o domínio

da aplicação

– 

CPF de um usuário

– 

Seqüencial gerado pela aplicação

• _{Diﬁcilmente
chaves
naturais}

(80)

Escolhendo a chave primária

• Chaves cegas

– 

_{Melhor
alterna>va}

– 

Não possuem signiﬁcado para o

domínio da aplicação

– 

_{Geradas
pelo
banco
de
dados
ou
pela}

aplicação

(81)

Geração automáIca de chaves

• Hibernate suporta diversas

estratégias para geração automá>ca

de chaves

• _{A
estratégia
deve
ser
especiﬁcada}

através da Annota>ons

@GeneratedValue

(82)

Estratégias

• IDENTITY

– Suporte para colunas IDENTITY nos bancos de dados DB2, MySQL, MS SQL Server, Sybase e HypersonicSQL

– Os >pos devem ser long, short ou int

• SEQUENCE

– U#liza um Sequence para a geração de chaves

– Suporte para DB2, PostgreSQL e Oracle dentre outros

(83)

Estratégias

• increment

– 

Na inicialização o Hibernate lê qual o

maior valor para a chave da tabela

– 

O valor é atribuído e incrementado em

cada inserção

– 

_{Não
deve
ser
u>lizado
se
o
Hibernate}

não >ver acesso exclusivo para a base

de dados

(84)

Estratégias

• AUTO

– Escolhe entre as estratégias IDENTITY, SEQUENCE ou HILO

– Estratégia escolhida depende do banco de dados u>lizado

– U>lizado para manter a portabilidade

• Outras

– hilo, seqhilo, uuid.hex, guid, select –  Iden>ﬁerGenerator

(85)

AIvidade

• Instalação e Conﬁguração do

Hibernate em uma aplicação.

– 

_{if992-‐15-‐Lista_exercicios_9.pdf}

• _{Criar
Classes
Persistentes
e
Testar}

– 

if992-‐15-‐Lista_exercicios_10.pdf

– 

if992-‐15-‐Lista_exercicios_11.pdf

(86)

Mapeando Componentes

• En>dades são classes persistentes que

representam objetos do domínio da aplicação

• Possuem iden>dade própria

• Hibernate suporta a construção de um modelo

de objetos de alta granularidade

– Propriedades de uma En>dade podem ser encapsuladas em outros objetos

•  Tais objetos não possuem iden>dade própria •  Chamados de Objetos Valores ou Componentes

(87)

(88)

Mapeando Componentes

• User

– Representa uma En>dade

– Possui iden>dade própria

• Chave primária na base de dados

– 

Uma referência para User é persis>da

como uma chave estrangeira

– 

Tem seu próprio ciclo de vida

• Existe independentemente de qualquer

outra en>dade

(89)

Mapeando Componentes

•  Address

–  Representa um Componente –  Não possui iden>dade própria –  Pertence a En>dade User

–  Estado é persis>do no registro referente ao User a qual está associado

–  Ciclo de vida dependente de User

–  Se dois Usuários morarem no mesmo apartamento, cada um tem uma referência para um objeto dis>nto –  Comportamento similar a >pos como String e Integer

(90)

Mapeando Componentes

@Embeddable

public class Address {

@Column(name = "ADDRESS_STREET", nullable = false)

private String street;

@Column(name = "ADDRESS_CITY", nullable = false)

private String city;

//gets e sets...

(91)

Mapeando Componentes

@Entity

@Table(name = "USERS")

public class User {

@Id

@GeneratedValue(strategy=GenerationType.AUTO)

private String name;

private String email;

private Address address;

//gets e sets

(92)

Mapeando Herança

• A u>lização de uma tabela para cada

en>dade não funciona tão bem para

heranças entre en>dades

• _{Bancos
de
dados
SQL,
de
maneira
geral,}

não possuem o conceito de herança

– 

Soluções proprietária podem

(93)

Estratégias

• Tabela por classe concreta

• _{Tabela
por
classe
concreta,}

u>lizando junção

• Tabela por hierarquia

(94)

Uma tabela por Classe

Concreta: Modelagem

(95)

Uma tabela por Classe Concreta

• Estratégia mais simples

• Todas propriedades de uma classe, incluindo as

herdadas, são mapeadas para a mesma tabela

• Mapeamento convencional pode ser u>lizado

• Não suporta associações polimórﬁcas

adequadamente

– Associação para classe abstrata necessitaria que a chave estrangeira referenciasse duas tabelas

(96)

Uma tabela por Classe Concreta

•  Diferentes colunas em diferentes tabelas passariam a possuir a mesma semân>ca

•  Recomendável somente para a hierarquia superior –  Associações polimórﬁcas geralmente não necessárias e

não recomendadas

–  Modiﬁcações na superclasse são muito raras

select CREDIT_CARD_ID, OWNER, NUMBER, EXP_MONTH, EXP_YEAR ... from CREDIT_CARD

select BANK_ACCOUNT_ID, OWNER, ACCOUNT, BANKNAME, ... from BANK_ACCOUNT

(97)

Mapeando a Superclasse

• Mapear a super classe através da

Annota†on @MappedSuperclass

@MappedSuperclass

public abstract class BillingDetails {

@Column(name = "OWNER", nullable = false)

private String owner;

//gets e sets...

(98)

Mapeando as Subclasses

• Nenhuma conﬁguração extra é

necessária

@Entity

public class BankAccount extends BillingDetails{ @Id

@GeneratedValue

private Integer account;

private String bank; }

(99)

Mapeando as Subclasses

•  Mapeamento das propriedades herdadas pode ser alterado

•  Adicionar a Annota>on @A:ributeOverride

@Entity

@AttributeOverride(name = "owner", column = @Column(name =

"CC_OWNER", nullable = false))

public class CreditCard extends BillingDetails {

@Id

@GeneratedValue

(100)

Uma tabela por Classe

Concreta: Union

• _{Com
a
u>lização
de
consultas
com}

Union, alguns problemas podem ser

eliminados

• Suporte a associações polimórﬁcas

– 

Hibernate u>liza o Union para simular

uma única tabela

• As subclasses herdam o Id da super-‐

classe

(101)

Mapeando a Super Classe

• _{É
u>lizada
a
Annota>on
@Inheritance}

@Entity

@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)

public class BillingDetails { @Id @GeneratedValue

@Column(name = "BILLING_DETAILS_ID")

private Long id = null;

private String owner; }

(102)

Mapeando as Subclasses

• _{Não
é
necessário
mapear
o
iden>ﬁcador}

– O Iden>ﬁcador é mapeado na super-‐classe

@Entity

public class CreditCard extends BillingDetails{ @Column(name = "CC_NUMBER")

private String number; }

(103)

(104)

Tabela por Hierarquia

• Toda uma hierarquia é mapeada em uma

única tabela

• A tabela possui colunas para todas as

propriedades de todas as en>dades da

hierarquia

• A subclasse de cada registro é iden>ﬁcada

através de uma coluna discriminatória

• Vantagem

(105)

Tabela por Hierarquia

• Desvantagens

– 

_{Valores
para
colunas
das
subclasses}

devem sempre permi>r NULL

• _{Perda
da
restrição
NOT
NULL}

(106)

Mapeando a Superclasse

•  O valor do atributo strategy deve ser mudado para InheritanceType.SINGLE_TABLE

@Entity

@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)

public abstract class BillingDetails { @Id @GeneratedValue

(107)

(108)

Tabela por classe

• Uma tabela para todas as classes,

incluindo as abstratas, que possuem

propriedades para serem persis>das

• Relação de herança é representada por

uma chave estrangeira

• As tabelas não contém colunas para as

propriedades herdadas

• A chave primária é também uma chave

estrangeira para a super classe

(109)

Tabela por classe

• Vantagens

– 

Os dados são normalizados

– 

_{Restrições
podem
ser
man>das}

• _Desvantagens

– 

Performance pode ser muito baixa

para hierarquias complexas

(110)

Mapeando a Superclasse

•  O valor do atributo strategy deve ser mudado para InheritanceType.JOINED

@Entity

@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)

public abstract class BillingDetails { @Id @GeneratedValue

(111)

Mapeando as Subclasses

• Id é mapeado na super-‐classe

@Entity

public class CreditCard extends BillingDetails{

@Column(name = "CC_NUMBER")

private String number;

(112)

Escolhendo a melhor estratégia

• Tabela por classe concreta, u>lizando junção

– Se associações ou consultas polimórﬁcas nunca ou raramente são u>lizadas

if992-15-Mapeamento-Objeto-Relacional-com-Hibernate

Mapeamento Objeto-­‐

Relacional com

Hibernate

Sistemas de Informação

Prof. Vinicius Cardoso Garcia

vcg@cin.ufpe.br

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Este Trabalho foi licenciado com uma

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Atribuição-­‐NãoComercial-­‐

ComparIlhaIgual 3.0 Não Adaptada

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Referências

LogísIca

• Apresentação do professor

• Material

• Dúvidas? Interrompam a

vontade...

• Celulares silenciosos

• Exercício

ObjeIvos

•

Ao ﬁnal desta aula, o estudante será capaz de:

–

Aprender sobre mapeamento objeto/

relacional, uma nova forma de realizar

persistência;

–

Conhecer os conceitos básicos do

framework Hibernate;

–

Capacitar os alunos na construção de

sistemas de informação u>lizando

O Que veremos?

•

Persistência

•

Paradigma OO/Relacional

•

Hibernate

•

Mapeando Componentes

•

Mapeando Herança

•

Mapeando coleções

•

Associação entre En>dades

•

Ciclo de Vida dos Objetos

O que é persistência?

•

É um tópico vital para o desenvolvimento

de aplicações

•

Quase todas as aplicações necessitam que

dados sejam persis>dos

•

Necessidades

–

Armazenamento

–

Busca

–

Organização

Persistência

•

Necessidades

–

Integridade dos dados

–

Controle de concorrência

•

Performance e a escalabilidade são

fortemente afetadas pela estratégia

de acesso a dados escolhida

Banco de Dados Relacionais

Mapeamento Objeto-‐

CreaIve Commons -‐

Atribuição-‐NãoComercial-‐

•  Apresentação do professor

•  Material

•  Dúvidas? Interrompam a

•  Celulares silenciosos

•  Exercício

• 

_{Ao
ﬁnal
desta
aula,
o
estudante
será
capaz
de:}

– 

_{Aprender
sobre
mapeamento
objeto/}

– 

_{Conhecer
os
conceitos
básicos
do}

– 

_{Capacitar
os
alunos
na
construção
de}

• 

_{Persistência}

• 

_{Paradigma
OO/Relacional}

• 

_Hibernate

• 

_{Mapeando
Componentes}

• 

_{Mapeando
Herança}

• 

_{Mapeando
coleções}

• 

_{Associação
entre
En>dades}

• 

_{Ciclo
de
Vida
dos
Objetos}

• 

• 

• 

– 

– 

– 

• 

– 

_{Integridade
dos
dados}

– 

• 

• 

_{Geralmente
são
u>lizados
banco
de}

– Flexível

– Robusto

– Eﬁciente

– 

– 

• 

– 

– 

• 

• 

• 

• 

– 

– 

– 

– 

• 

• 

• 

Deve-‐se poder armazenar o estado de um

• 

• 

• 

• 

na aplicação, u>lizando-‐se Java, e não

– 

• 