hibernate annotation

INTRODUÇÃO A PERSISTÊNCIA DE DADOS
COM HIBERNATE E ANNOTATION

Marcus Vinícius de Sousa Lemos
http://www.marvinlemos.net

Teresina/PI

INTRODUÇÃO

Grande parte das aplicações desenvolvidas mantém suas informações gravadas em um
banco de dados relacional. O grande problema, é que, atualmente, as melhores
linguagens de programação são orientadas a objeto, o que torna complicado a integração
entre esses bancos e essas linguagens. Além disso, mesmo em linguagens estruturadas
como Pascal e C, trabalhar com banco de dados tornava-se uma tarefa árdua a medida
que a aplicação ia crescendo. Um modelo de programação muito usado, mesmo em
linguagens tipicamente orientadas a objeto como PHP e Java, é misturar lógica de
negócio com código SQL. Se o banco de dados da aplicação mudasse, seria necessário
reescrever praticamente toda a aplicação, para dar suporte ao novo banco.

Uma técnica bastante conhecida da orientação a objetos é o encapsulamento, onde
podemos esconder nossas regras dentro de objetos e definir alguns métodos nesses
objetos que o mundo externo poderá usar para ter acesso ao resultado de nossos
códigos. Essa idéia foi adaptada à programação com banco de dados. Os métodos
necessários ao acesso e manipulação do banco ficam escondidos dentro de classes
básicas. As outras partes da aplicação usam essas classes e seus objetos, ou seja, a
aplicação nunca terá acesso diretamente ao nosso banco.

MAPEAMENTO OBJETO/RELACIONAL

As bibliotecas de Mapeamento Objeto/Relacional fazem o mapeamento de tabelas para
classes. Se o banco de dados possui uma tabela chamada Pedido, a aplicação possuirá,
provavelmente, uma classe denominada Pedido. Essa classe definirá atributos, que serão
usados para receber e alterar os dados dos campos das tabelas, além de métodos para
calcular os juros, valor total do pedido e etc.

Além disso, as classes que fazem essa interface com as tabelas do banco de dados,
provêem um conjunto de métodos de alto-nível que servem para realizar operações
básicas nas tabelas, como recuperar um registro através de um id, dentre outros.

O Hibernate é uma framework ORM (Object-Relational Mapping) ou Mapeamento Objeto-
Relacional para ambientes Java. Segundo a documentação oficial: "o Hibernate pretende
retirar do desenvolvedor cerca de 95% das tarefas mais comuns de persistência de
dados".

Talvez o Hibernate não seja a solução mais adequada para aplicações que usam stored-
procedures para implementar suas lógicas no banco de dados. É mais apropriada para
modelos orientado a objetos e lógica de negócios implementados em uma camada de
uma aplicação baseado em Java.

O hibernate é a framework de persistência Java mais utilizada e documentada. É mantido
pela Jboss sob a licença LGPL. Dentre algumas de suas características, podemos citar:

● Suporta classes desenvolvidas com agregações, herança, polimorfismo,
composições e coleções
● Permite a escrita de consultas tanto através de uma linguagem própria (HQL) como
também através de SQL
● É um framework não intrusivo, ou seja, não restringe a arquitetura da aplicação
● Implementa a especificação Java Persistente API (JPA)
● Grande a ativa comunidade

HIBERNATE COM ANNOTATION

Como a maioria das ferramentas ORM, o Hibernate precisa de metadados para
determinar como deverá ser feita a transformação dos dados entre classes e tabelas.
Como opção, podemos utilizar um recurso, que veio com o JDK 5.0, chamado de
Annotation ao invés de arquivos XML como eram feitos anteriormente.

É importante que você entenda o que são annotations antes de ler o artigo, uma vez que
não pretendo entrar em detalhes sobre eles.

SOBRE O ARTIGO

A proposta desse artigo é de servir como um ponto de partida para quem deseja aprender
Hibernate. Estou partindo da premissa que o leitor já conhece bem as principais
características da linguagem Java. Utilizaremos a IDE Eclipse, mas nada impede que
você use outras IDE's, tais como NetBeans, IntelliJ, dentre outras.

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer ao meu amigo Maurílio Lacerda pela revisão final do texto.

PARTE I

1.1 CRIANDO O PROJETO

Para os nossos exemplos, crie um novo projeto Java chamado teste_hibernate:

1.2 ADICIONANDO AS BIBLIOTECAS AO PROJETO

Agora vem a parte mais importante, adicionar as bibliotecas do Hibernate ao nosso
projeto. O Hibernate pode ser baixado no seguinte endereço
http://www.hibernate.org/6.html
Recomendo o download de pelo menos três arquivos: o Hibernate Core, o Hibernate
Annotation e o Hibernate Validator. O primeiro é o núclo do Hibernate, o segundo as
extensões para trabalharmos com Annotation e o último as extensões para validações das
entidades.

Extraia os arquivos em um diretório qualquer do seu sistema. Deverão ser criados três
novas pastas: a hibernate-3.2 (o final do nome varia de acordo com a versão), a
hibernate-annotation-3.3.0.GA e a hibernate-validator-3.0.0.GA.

Vamos agora adicionar as bibliotecas ao nosso projeto. Basicamente, os seguintes
arquivos:

hibernate-3.2.5hibernate3.jar
hibernate-3.3.5lib*
hibernate-annotations-3.3.0.GAhibernate-annotation.jar
hibernate-annotations-3.3.0.GAlib*
hibernate-validator-3.0.0.GAhibernate-validator.jar
hibernate-validator-3.0.0.GAlib*

Temos duas opções: a primeira seria adicionar esses arquivos ao CLASSPATH do seu
sistema ou, a forma que iremos utilizar, adicionar as bibliotecas ao BUILD PATH do
projeto:

1) Primeiro, clique com o botão direito em cima do nome do projeto e selecione a
opção "Build Path" --> "Configure Build Bath"

2) Vamos criar uma biblioteca chamada "Hibernate". Clique na opção "Add
Library".

3) Agora, selecione a opção "User Library" e clique em Next (Próximo).

4) Nessa tela, clique no botão "User Library".

5) Em seguida, vamos criar uma nova Biblioteca. Clique no botão "New" (Novo).
Será solicitado o nome da biblioteca. Digite "Hibernate" e clique em "OK".

6) Sua nova biblioteca foi criada.

7) O próximo passo é adicionar os JAR's do Hibernate à nova biblioteca.
Com a biblioteca criada marcada, clique no botão "Add JARs". Um nova
janela será aberta onde devemos escolher o JAR. Navegue até o diretório
"hibernate-3.2.5" e selecione o arquivo "hibernate3.jar".

8) Repita o passo 7 novamente, mas dessa vez adicione todos os JAR's que
estão dentro do diretório "hiberbate-3.3.5lib.

9) Vamos criar nossa segunda biblioteca. Clique no botão "new" e digite o
nome "Hibernate-Annotation".

10) Com a biblioteca criada marcada, clique no botão "Add JARs". Um nova
janela será aberta onde devemos escolher o JAR. Navegue até o diretório
"hibernate-annotations-3.3.0.GA" e selecione o arquivo "hibernate-
annotation.jar".

11) Repita o passo 10 novamente, mas dessa vez adicione todos os JAR's
que estão dentro do diretório "hibernate-annotations-3.3.0.GAlib.

12) Repita os procedimentos acima para criar a terceira biblioteca, contendo
os arquivos do Hibernate Validator.

Nesse nosso artigo, iremos utilizar o banco de dados MySQL, por isso devemos também
adicionar o driver JDBC do mesmo. O download por ser feito aqui:
http://dev.mysql.com/downloads/connector/j/

Repita o processo acima para adicionar driver JDBC do MySQL ao Build Path do projeto.

Nesse mini-tutorial, não irei demonstrar como utilizar o MySQL. Em caso de dúvidas
sobre a criação do database e das tabelas, recomendo esse site:
http://dev.mysql.com/doc/refman/4.1/pt/tutorial.html

Para o nossos teste é necessário um database chamado teste e uma tabela chamada
cliente de acordo com a seguinte DDL:

CREATE TABLE cliente (
id INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
nome_cliente VARCHAR(100) NOT NULL,
idade INTEGER NOT NULL,
PRIMARY KEY(id)
);

1.3 CONFIGURANDO O HIBERNATE UTIL

Em projetos que usam a framework Hibernate, é bastante comum a criação de um classe
estática chamada de "HibernateUtil". A função dessa classe é encapsular a criação e
recuperação de sessões(detalhes mais a frente).

package teste;

import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.cfg.AnnotationConfiguration;

public class HibernateUtil {
private static final SessionFactory sessionFactory;
static {
try {
// Create the SessionFactory from hibernate.cfg.xml
sessionFactory = new AnnotationConfiguration().configure().buildSessionFactory();
} catch (Throwable ex) {
// Make sure you log the exception, as it might be swallowed
System.err.println("Initial SessionFactory creation failed." + ex);
throw new ExceptionInInitializerError(ex);
}
}
public static SessionFactory getSessionFactory() {
return sessionFactory;
}
}

Perceba o uso da classe "AnnotationConfiguration". Os pacotes e as classes anotadas
são declaradas em um arquivo XML regular, geralmente o "hibernate.cfg.xml". Além
disso, as propriedades de acesso ao banco também foram definidas nesse arquivo. A
seguir, temos um exemplo:

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
<session-factory>

<property name="connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<property name="connection.url">jdbc:mysql://localhost/teste</property>
<property name="connection.username">root</property>
<property name="connection.password"></property>

<property name="connection.pool_size">1</property>

<property name="dialect">org.hibernate.dialect.HSQLDialect</property>

<property name="current_session_context_class">thread</property>

<property name="cache.provider_class">org.hibernate.cache.NoCacheProvider</property>

<property name="show_sql">true</property>
</session-factory>
</hibernate-configuration>

Crie esse arquivo dentro do diretório-raiz do seu projeto.

1.4 CRIANDO A PRIMEIRA CLASSE PERSISTENTE

Nossa primeira classe persistente será um JavaBean padrão:

package teste;

import java.io.Serializable;

public class Cliente implements Serializable {

private Long id;
private String nome;
private Long idade;

public Cliente(){

}

public Long getId() {
return id;
}

private void setId(Long id) {
this.id = id;
}
public Long getIdade() {
return idade;
}

public void setIdade(Long idade) {
this.idade = idade;
}

public String getNome() {
return nome;
}

public void setNome(String nome) {
this.nome = nome;
}
}

//Fim da Classe

Temos, basicamente, atributos privados e métodos acessores (getters and setters) para
cada um dos atributos. O construtor vazio é necessário para instanciar um objeto via
reflexão.

A propriedade id representa um identificador único para um cliente. Todas as classes de
entidade (entity classes) persistentes precisarão de tal atributo se quisermos utilizar todos
os recursos do Hibernate. Outro detalhe, como dificilmente iremos manipular o valor do
atributo id, seu método "set" foi definido como privado. Somente o Hibernate irá registrar
um valor a esse campo quando um determinado objeto for salvo. Mas lembre-se, isso não
é uma regra. Se a sua aplicação precisar manipular o campo id, nada impede de você
trocar a visibilidade para public.

Bom, como nossa classe é uma classe de entidade, devemos "anotá-la" com a
propriedade especifica. Para isso, usaremos a anotação @Entity antes da definição da
classe:

@Entity
...
}

@Entity declara a classe como uma classe de entidade (ou uma classe persistente).

Agora, vamos alterar o nosso código adicionando a anotação @Id ao atributo id:

@Entity

@Id
private Long id;
...
}

@Id declara qual campo será usado como identificador. Neste caso, definimos nosso
atributo "id".

1.5 DEFININDO A TABELA:

A anotação @Table será usada para definir qual tabela será usada para persistir os
objetos dessa classe. Detalhe: se essa anotação não for usado, o Hibernate irá procurar
por uma tabela com o mesmo nome da classe.

@Entity
@Table(name = "cliente")
...
}

1.5 MAPEANDO OS ATRIBUTOS

Usaremos a anotação @Column para definir as propriedades dos nossos atribtuos:

@Column(name = "nome_cliente", nullable = false, length=60)

@Column(name = "idade_cliente", nullable = false, length = 5)
private Long idade;

A propriedade nome é mapeada para uma coluna chamada "nome_cliente", enquanto o
atributo idade é mapeado para uma coluna chamada "idade_cliente".
Se o nome da coluna da tabela fosse igual ao nome do atributo, não seria necessário
especificar a propriedade "name" da anotação @Column.

Propriedades de @Column:

@Column(
name="columnName";
// o nome da coluna (padrão é o nome do atributo)

boolean unique() default false;
// determina se o valor do campo é único ou não ( padrão falso)

boolean nullable() default true;
// determinal se a coluna aceita valores nulos (padrão falso)

boolean insertable() default true;
// se a coluna irá fazer parte da setença SQL de inserção

boolean updatable() default true;
// se a coluna irá fazer parte da setença SQL de alteração

String columnDefinition() default "";
// sobrescreve o fragmento de DDL para esta coluna

String table() default "";
// define a tabela alvo (padrão a tabela primária)

int length() default 255;
// tamanho da coluna (padrão 255)

int precision() default 0; // decimal precision
// precisão da coluna decimal

int scale() default 0; // decimal scale
// escala da coluna decimal
)

1.6 MAPEANDO ATRIBUTOS IDENTIFICADORES:

A anotação @Id permite indicar qual atributo da classe será usado como identificador.
Além disso, podemos usar a anotação @GeneratedValue para indicar a estratégia de
geração dos identificadores. Aqui usaremos apenas a estratégia AUTO, o qual fica a
cargo do banco determinar como será gerado o valor do atributo. Para mais informações
sobre as outras estratégias, recomendo a documentação oficial do Hibernate.

@Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
private Long id;

1.7 CRIANDO O DAO PARA NOSSO BEAN

Antes de testarmos a classe Cliente, vamos criar um DAO para ele. Outra vez, estou
assumindo que você entenda o padrão DAO. Mas, bem resumidamente, corresponde a
uma classe responsável pelas operações a uma determinada tabela do banco. No nosso
caso a tabela Cliente.

package teste.dao;

import org.hibernate.Session;

import teste.Cliente;
import teste.HibernateUtil;

public class ClienteDAO {
private Session session;

public ClienteDAO(){
}

public void salvar(Cliente cli){
session = HibernateUtil.getSessionFactory().getCurrentSession();
session.beginTransaction();
session.save(cli);
session.getTransaction().commit();
}

}

Perceba que o método salvar recebe um objeto cliente como parâmetro e o mesmo é
persistido no banco pelo Hibernate.

Vamos entender o que aconteceu. Primeiramente, recuperamos a sessão (session)
graças à nossa classe HibernateUtil. Sem entrar em detalhes nesse momento, uma
sessão (session) seria mais ou menos como uma unidade de trabalho, ou uma transação
com o banco de dados (lembrando, essa definição é "bastante" resumida). Ela nos
"protege" dos "detalhes sangrentos" que dizem respeito ao acesso à nossa tabela: sql's,
transações, restrições e etc.

Depois, usamos nossa sessão para iniciar uma transação, salvar nosso objeto no banco
de dados e, por último, "commitar" nossa transação.

A sessão é iniciada sempre que o método getCurrentSession é invocado e terminado
atráves de um commit ou rollback.

1.8 ADICIONANDO A CLASSE CLIENTE AO HIBERNATE.CFG.XML

Para que o Hibernate saiba quais as classe ele vai ter que tratar, devemos adicionar ao
hibernate.cfg.xml a propriedade mapping, indicando o nome da classe.

<hibernate-configuration>
<session-factory>

...
<mapping class="teste.Cliente"/>

</session-factory>
</hibernate-configuration>

1.9 TESTANDO A APLICAÇÃO:

Para testar a aplicação, criaremos uma classe chamada Principal com um método main:

public class Principal {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {

Cliente c1 = new Cliente();
c1.setNome("Raul Seixas");
c1.setIdade(new Long(12));

c2.setNome("Bruce Dickinson");

ClienteDAO clienteDAO = new ClienteDAO();
clienteDAO.salvar(c1);
}
}

A classe é bastante simples. Criamos dois objetos do tipo Cliente (c1 e c2), “setamos”
seus atributos atráves dos métodos set's e, em seguida, instanciamos um objteto do Tipo
ClienteDAO para persistir os dois objetos clientes criados anteriormente. A saída gerada
no console deverá ser algo parecido com:

Hibernate: insert into cliente (id, idade, nome_cliente) values (null, ?, ?)

O Hibernate está configurado para imprimir, no console, os sql's gerados pela aplicação.

1.10 LISTANDO OS CLIENTES

Vamos criar um novo método no DAO para recuperar a lista de Clientes:

public List listar(){
session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
List l1 = session.createQuery("from Cliente").list();
return l1;
}

Usamos um método da sessão chamado createQuery, o qual nos permite usar uma
HQL(Hibernate Query Language) para recuperar registros do banco. HQL consiste em um
diatelo SQL para o Hibernate. É uma poderosa ferramenta de consulta que, apesar de se
parecer com o SQL, é totalmente orientado a objetos. Para saber mais sobre HQL's,
recomendo o seguinte site:

http://www.hibernate.org/hib_docs/reference/en/html/queryhql.html

Na classe Principal, vamos adicionar o seguinte código para imprimir a relação dos
clientes cadastrados:

List<Cliente> listaClientes = clienteDAO.listar();

for (Cliente cliente : listaClientes) {
System.out.println(cliente.getId()+" - "+cliente.getNome());
}

O resultado gerado no console deverá ser algo mais ou menos assim:

Hibernate: select cliente0_.id as id0_, cliente0_.idade as idade0_,
cliente0_.nome_cliente as nome3_0_ from cliente cliente0_
1 - Raul Seixas
2 - Bruce Dickinson

PARTE II

2 – MAPEAMENTO DE ASSOCIAÇÕES

Neste tópico iremos aprender como mapear as principais associações entre os beans.

2.1 MANY-TO-ONE

Podemos definir as associações many-to-one a nível de propriedade com a anotação
@ManyToOne. Por exemplo:

@Entity

...
@ManyToOne(cascade = {CascadeType.PERSIST, CascadeType.MERGE} )
@JoinColumn(name="cat_id")
private Categoria categoria;
...
}

Neste exemplo, criamos uma associação com a classe Categoria. Um cliente cadastrado
deve estar associado a uma categoria existente.

A anotação @JoinColumn serve para especificar qual campo da tabela(neste caso a
tabela cliente) será usado como chave estrangeria. Entretanto @JoinColum não é
obrigatória, caso seja omitida, será usado o valor padrão. O hibernate buscará por um
campo cujo nome seja formado pelo nome da classe “dono” da relação, um “underscore”
e o nome id. Assim, para o exemplo anterior, o nome do campo procurado seria
categoria_id.

@ManyToOne possui um atributo chamado targetEntity o qual descreve o nome da
entidade alvo. Geralmente não precisamos usá-lo, pois o valor padrão(o tipo da
propriedade que armazena a associação) serve para a maioria dos casos. Entretanto,
este atributo é útil quando queremos usar interfaces como o tipo de retorno ao invés da
entidade regular. Assim:

@Entity

...
@ManyToOne(cascade = {CascadeType.PERSIST, CascadeType.MERGE},
targetEntity = Categoria.class)
@JoinColumn(name="categoria_id")
private Categoria categoria;
...
}

Abaixo, temos o bean Categoria:

@Entity
@Table(name="categoria")
public class Categoria {

@Id @GeneratedValue(strategy=GenerationType.AUTO)
private Long id;

@Column(nullable=false)

//Getters and Setters
}

A DDL para a criação para a tabela Categoria:

CREATE TABLE categoria (
id INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
nome VARCHAR(20) NOT NULL,
PRIMARY KEY(id)
);

A DDL para inclusão do campo categoria_id na tabela Cliente:

ALTER TABLE `cliente` ADD COLUMN `categoria_id` INTEGER NOT NULL;

2.1.1 ALTERANDO A APLICAÇÃO

Antes de usarmos a nova classe, devemos adicioná-la ao hibernate.cfg.xml:

<mapping class="br.com.facid.padroes.Cliente"/>
<mapping class="br.com.facid.padroes.Categoria"/>

Bem como criar o DAO:

public class CategoriaDAO {
private Session session;
public void salvar(Categoria ct){
session.save(ct);
}
}

Agora vamos modificar a classe Principal:

public class Principal {
public static void main(String[] args) {

Categoria ct1 = new Categoria();
ct1.setNome("Especial");

c1.setNome("Raul Seixas");
c1.setFormacao(f1);
c1.setCategoria(ct1);

c2.setNome("Bruce Dickinson");
c2.setFormacao(f1);
c2.setCategoria(ct1);

CategoriaDAO categoriaDAO = new CategoriaDAO();
categoriaDAO.salvar(ct1);

ClienteDAO clienteDAO = new ClienteDAO();

List<Cliente> listaClientes = clienteDAO.listar();
for (Cliente cliente : listaClientes) {
System.out.println(cliente.getId()+" - "+cliente.getNome() + " - " +
cliente.getCategoria().getNome());
}
}

}

Executando a aplicação, teremos a seguinte saída no console:

Hibernate: insert into categoria (id, nome) values (null, ?)
Hibernate: insert into cliente (id, categoria_id, idade, nome_cliente) values (null, ?, ?, ?)
Hibernate: insert into cliente (id, categoria_id, idade, nome_cliente) values (null, ?, ?, ?)
Hibernate: select cliente0_.id as id0_, cliente0_.categoria_id as categoria4_0_,
cliente0_.idade as idade0_, cliente0_.nome_cliente as nome3_0_ from cliente cliente0_
Hibernate: select categoria0_.id as id2_0_, categoria0_.nome as nome2_0_ from
categoria categoria0_ where categoria0_.id=?
21 - Raul Seixas - Especial
22 - Bruce Dickinson – Especial

3 – MAPEANDO CONSULTAS(QUERYS) HQL

Podemos mapear consultas HQL's usando a anotação @NamedQuery. Sua definição é
feita antes da definição da classe. Por exemplo:

@Entity
@NamedQuery(name="cliente.igual", query="select c from Cliente c where
c.nome=:nome")

...

}

Criamos uma NamedQuery chamado cliente.igual e definimos sua HQL.

Vamos alterar o DAO, adicionando um novo método responsável por executar a
NamedQuery:

public class ClienteDAO {
...
public List recuperarClientePorNome(String nomeConsultar){
Query q = session.getNamedQuery("cliente.igual");
q.setString("nome", nomeConsultar);
List resultado = q.list();
return resultado;
}
}

E na classe Princial, vamos adicionar o seguinte código:

List<Cliente> listaCliente = clienteDAO.recuperarClientePorNome("Raul Seixas");

for (Cliente cliente : listaCliente) {
System.out.println("Nome do Cliente...:" + cliente.getNome());
}

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Chegamos ao fim do nosso artigo. Como foi dito anteriormente, nossa proposta consistia
apenas em um ponta-pé inicial para quem deseja começa a usar Hibernate com
Annotations. Com certeza falta muita coisa a ser dita. Quem sabe em artigos futuros?

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