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Hibernate各种主键生成策略与配置详解

唐小唐
 唐小唐
发布于 2015/04/22 16:45
字数 2962
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1、assigned


主键由外部程序负责生成,在 save() 之前必须指定一个。Hibernate不负责维护主键生成。与Hibernate和底层数据库都无关,可以跨数据库。在存储对象前,必须要使用主键的setter方法给主键赋值,至于这个值怎么生成,完全由自己决定,这种方法应该尽量避免。


<id name="id" column="id">


<generator class="assigned" />


</id>


“ud”是自定义的策略名,人为起的名字,后面均用“ud”表示。


特点:可以跨数据库,人为控制主键生成,应尽量避免。


2、increment


由Hibernate从数据库中取出主键的最大值(每个session只取1次),以该值为基础,每次增量为1,在内存中生成主键,不依赖于底层的数据库,因此可以跨数据库。


<id name="id" column="id">


<generator class="increment" />


</id>


Hibernate调用org.hibernate.id.IncrementGenerator类里面的generate()方法,使用select max(idColumnName) from tableName语句获取主键最大值。该方法被声明成了synchronized,所以在一个独立的Java虚拟机内部是没有问题的,然而,在多个JVM同时并发访问数据库select max时就可能取出相同的值,再insert就会发生Dumplicate entry的错误。所以只能有一个Hibernate应用进程访问数据库,否则就可能产生主键冲突,所以不适合多进程并发更新数据库,适合单一进程访问数据库,不能用于群集环境。


官方文档:只有在没有其他进程往同一张表中插入数据时才能使用,在集群下不要使用。


特点:跨数据库,不适合多进程并发更新数据库,适合单一进程访问数据库,不能用于群集环境。


3、hilo


hilo(高低位方式high low)是hibernate中最常用的一种生成方式,需要一张额外的表保存hi的值。保存hi值的表至少有一条记录(只与第一条记录有关),否则会出现错误。可以跨数据库。


<id name="id" column="id">


<generator class="hilo">


<param name="table">hibernate_hilo</param>


<param name="column">next_hi</param>


<param name="max_lo">100</param>


</generator>


</id>


<param name="table">hibernate_hilo</param> 指定保存hi值的表名


<param name="column">next_hi</param> 指定保存hi值的列名


<param name="max_lo">100</param> 指定低位的最大值


也可以省略table和column配置,其默认的表为hibernate_unique_key,列为next_hi


<id name="id" column="id">


<generator class="hilo">


<param name="max_lo">100</param>


</generator>


</id>


hilo生成器生成主键的过程(以hibernate_unique_key表,next_hi列为例):


1. 获得hi值:读取并记录数据库的hibernate_unique_key表中next_hi字段的值,数据库中此字段值加1保存。


2. 获得lo值:从0到max_lo循环取值,差值为1,当值为max_lo值时,重新获取hi值,然后lo值继续从0到max_lo循环。


3. 根据公式 hi * (max_lo + 1) + lo计算生成主键值。


注意:当hi值是0的时候,那么第一个值不是0*(max_lo+1)+0=0,而是lo跳过0从1开始,直接是1、2、3……


那max_lo配置多大合适呢?


这要根据具体情况而定,如果系统一般不重启,而且需要用此表建立大量的主键,可以吧max_lo配置大一点,这样可以减少读取数据表的次数,提高效率;反之,如果服务器经常重启,可以吧max_lo配置小一点,可以避免每次重启主键之间的间隔太大,造成主键值主键不连贯。


特点:跨数据库,hilo算法生成的标志只能在一个数据库中保证唯一。


4、seqhilo


与hilo类似,通过hi/lo算法实现的主键生成机制,只是将hilo中的数据表换成了序列sequence,需要数据库中先创建sequence,适用于支持sequence的数据库,如Oracle。


<id name="id" column="id">


<generator class="seqhilo">


<param name="sequence">hibernate_seq</param>


<param name="max_lo">100</param>


</generator>


</id>


 


特点:与hilo类似,只能在支持序列的数据库中使用。

5、sequence


采用数据库提供的sequence机制生成主键,需要数据库支持sequence。如oralce、DB、SAP DB、PostgerSQL、McKoi中的sequence。MySQL这种不支持sequence的数据库则不行(可以使用identity)。


<generator class="sequence">


<param name="sequence">hibernate_id</param>


</generator>


<param name="sequence">hibernate_id</param> 指定sequence的名称


Hibernate生成主键时,查找sequence并赋给主键值,主键值由数据库生成,Hibernate不负责维护,使用时必须先创建一个sequence,如果不指定sequence名称,则使用Hibernate默认的sequence,名称为hibernate_sequence,前提要在数据库中创建该sequence。


特点:只能在支持序列的数据库中使用,如Oracle。


6、identity


identity由底层数据库生成标识符。identity是由数据库自己生成的,但这个主键必须设置为自增长,使用identity的前提条件是底层数据库支持自动增长字段类型,如DB2、SQL Server、MySQL、Sybase和HypersonicSQL等,Oracle这类没有自增字段的则不支持。


<id name="id" column="id">


<generator class="identity" />


</id>


例:如果使用MySQL数据库,则主键字段必须设置成auto_increment。


id int(11) primary key auto_increment


特点:只能用在支持自动增长的字段数据库中使用,如MySQL。


7、native


native由hibernate根据使用的数据库自行判断采用identity、hilo、sequence其中一种作为主键生成方式,灵活性很强。如果能支持identity则使用identity,如果支持sequence则使用sequence。


<id name="id" column="id">


<generator class="native" />


</id>


例如MySQL使用identity,Oracle使用sequence


注意:如果Hibernate自动选择sequence或者hilo,则所有的表的主键都会从Hibernate默认的sequence或hilo表中取。并且,有的数据库对于默认情况主键生成测试的支持,效率并不是很高。


使用sequence或hilo时,可以加入参数,指定sequence名称或hi值表名称等,如


<param name="sequence">hibernate_id</param>


特点:根据数据库自动选择,项目中如果用到多个数据库时,可以使用这种方式,使用时需要设置表的自增字段或建立序列,建立表等。


8、uuid


UUID:Universally Unique Identifier,是指在一台机器上生成的数字,它保证对在同一时空中的所有机器都是唯一的。按照开放软件基金会(OSF)制定的标准计算,用到了以太网卡地址、纳秒级时间、芯片ID码和许多可能的数字,标准的UUID格式为:


xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxxxx-xxxxxxxxxx (8-4-4-4-12)


其中每个 x 是 0-9 或 a-f 范围内的一个十六进制的数字。


<id name="id" column="id">


<generator class="uuid" />


</id>


Hibernate在保存对象时,生成一个UUID字符串作为主键,保证了唯一性,但其并无任何业务逻辑意义,只能作为主键,唯一缺点长度较大,32位(Hibernate将UUID中间的“-”删除了)的字符串,占用存储空间大,但是有两个很重要的优点,Hibernate在维护主键时,不用去数据库查询,从而提高效率,而且它是跨数据库的,以后切换数据库极其方便。


特点:uuid长度大,占用空间大,跨数据库,不用访问数据库就生成主键值,所以效率高且能保证唯一性,移植非常方便,推荐使用。


9、guid


GUID:Globally Unique Identifier全球唯一标识符,也称作 UUID,是一个128位长的数字,用16进制表示。算法的核心思想是结合机器的网卡、当地时间、一个随即数来生成GUID。从理论上讲,如果一台机器每秒产生10000000个GUID,则可以保证(概率意义上)3240年不重复。


<id name="id" column="id">


<generator class="guid" />


</id>


Hibernate在维护主键时,先查询数据库,获得一个uuid字符串,该字符串就是主键值,该值唯一,缺点长度较大,支持数据库有限,优点同uuid,跨数据库,但是仍然需要访问数据库。


注意:长度因数据库不同而不同


MySQL中使用select uuid()语句获得的为36位(包含标准格式的“-”)


Oracle中,使用select rawtohex(sys_guid()) from dual语句获得的为32位(不包含“-”) 


特点:需要数据库支持查询uuid,生成时需要查询数据库,效率没有uuid高,推荐使用uuid。


10、foreign


使用另外一个相关联的对象的主键作为该对象主键。主要用于一对一关系中。


<id name="id" column="id">


<generator class="foreign">


<param name="property">user</param>


</generator>


</id>


<one-to-one name="user" class="domain.User" constrained="true" />


该例使用domain.User的主键作为本类映射的主键。


特点:很少使用,大多用在一对一关系中。


11、select


使用触发器生成主键,主要用于早期的数据库主键生成机制,能用到的地方非常少。


12、其他注释方式配置


注释方式与配置文件底层实现方式相同,只是配置的方式换成了注释方式


自动增长,适用于支持自增字段的数据库


@Id


@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)


根据底层数据库自动选择方式,需要底层数据库的设置


如MySQL,会使用自增字段,需要将主键设置成auto_increment。


@Id


@GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)


使用表存储生成的主键,可以跨数据库。


每次需要主键值时,查询名为"hibernate_table"的表,查找主键列"gen_pk"值为"2"记录,得到这条记录的"gen_val"值,根据这个值,和allocationSize的值生成主键值。


@Id


@GeneratedValue(strategy = GenerationType.TABLE, generator = "ud")


@TableGenerator(name = "ud",


table = "hibernate_table",


pkColumnName = "gen_pk",


pkColumnValue = "2",


valueColumnName = "gen_val",


initialValue = 2,


allocationSize = 5)


使用序列存储主键值


@Id


@GeneratedValue(strategy = GenerationType.SEQUENCE, generator = "ud")


@SequenceGenerator(name = "ud",


sequenceName = "hibernate_seq",


allocationSize = 1,


initialValue = 2)


13、小结


1、为了保证对象标识符的唯一性与不可变性,应该让Hibernate来为主键赋值,而不是程序。


2、正常使用Hibernate维护主键,最好将主键的setter方法设置成private,从而避免人为或程序修改主键,而使用assigned方式,就不能用private,否则无法给主键赋值。


2、Hibernate中唯一一种最简单通用的主键生成器就是uuid。虽然是个32位难读的长字符串,但是它没有跨数据库的问题,将来切换数据库极其简单方便,推荐使用!


3、自动增长字段类型与序列


数据库


自动增长字段


序列


MySQL



 

Oracle


 


DB2




MS SQL Server



 

Sybase



 

HypersonicSQL



 

PostgreSQL


 


SAP DB


 


HSQLDB



 

Infomix



 

4、关于hilo机制注意:


hilo算法生成的标志只能在一个数据库中保证唯一。


当用户为Hibernate自行提供连接,或者Hibernate通过JTA,从应用服务器的数据源获取数据库连接时,无法使用hilo,因为这不能保证hilo单独在新的数据库连接的事务中访问hi值表,这种情况,如果数据库支持序列,可以使用seqhilo。


5、使用identity、native、GenerationType.AUTO等方式生成主键时,只要用到自增字段,数据库表的字段必须设置成自动增加的,否则出错。


6、还有一些方法未列出来,例如uuid.hex,sequence-identity等,这些方法不是很常用,且已被其他方法代替,如uuid.hex,官方文档里建议不使用,而直接使用uuid方法。


7、Hibernate的各版本主键生成策略配置有略微差别,但实现基本相同。如,有的版本默认sequence不指定序列名,则使用名为hibernate_sequence的序列,有的版本则必须指定序列名。


8、还可以自定义主键生成策略,这里暂时不讨论,只讨论官方自带生成策略。 


© 著作权归作者所有

唐小唐
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Hibernate各种主键生成策略与配置详解 - 真的很详细啊!!

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