hibernate 主键生成策略

    Hibernate提供的主键生成策略，使我们可以在实体类的映射xml文件中设定关键字来告诉hibernate我们要使用的主键生成方式，然后hibernate会根据设定完成数据库的主键控制。

 

一、首先通过举例子来了解实体映射文件(*.hbm.xml)中对id生成策略配置格式

    用户User的实体类User.java

    

package com.bjpowernode.hibernate;

import java.util.Date;

public class User {

       private String id;
       private String name;
       public User(){}
       public String getId() {
           return id;
       }
       public void setId(String id) {
           this.id = id;
       }
       public String getName() {
           return name;
       }
       public void setName(String name) {
           this.name = name;
       }

}

package com.bjpowernode.hibernate;

import java.util.Date;

public class User {

       private String id;        
       private String name; 
       public User(){}
       public String getId() {
           return id;
       }
       public void setId(String id) {
           this.id = id;
       }
       public String getName() {
           return name;
       }
       public void setName(String name) {
           this.name = name;
       }

}

 

 

User.java对应的映射文件User.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="com.bjpowernode.hibernate.User">
            <id name="id">

                     <generator class="uuid"/>

            </id>
            <property name="name"/>
            <property name="password"/>
   </class>

</hibernate-mapping>

<?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="com.bjpowernode.hibernate.User">
            <id name="id">

                     <generator class="uuid"/>

            </id>
            <property name="name"/>
            <property name="password"/>                   
   </class>

</hibernate-mapping>

 

   其中

   <id name="id" column="表主键字段名" type="java.lang.Integer">

        <generator class="设置主键生成策略类型"/>

   </id>

 

    二、Hibernate常用的主键生成策略的原理、特点、应用场合

    关于映射文件的问题下次再介绍，这次主要总结hibernate常用主键生成策略。

   （1）increment

       a)对主键值采取自动顺序增长的方式生成新的主键，值默认从1开始。

       b)原理:在当前应用实例中维持一个变量,以保存当前最大值,之后每次需要生成主键值的时候将此值加1作为主键.不依赖于底层的数据库，因此所有的数据库都可以使用

       c)缺点:通过increment的生成主键的原理可推断，此种主键生成策略不适用于集群、同一时段大量用户并发访问的系统，既当大量用户同一时间段同时进行插入操作的时候，可能存在取得相同的最大值然后再同时+1的情况,这个时候就会造成主键冲突。因此，如果同一数据库有多个实例访问，此方式必须避免使用。

 

   （2）UUID

       a)原理UUID使用128位UUID算法生成主键，能够保证网络环境下的主键唯一性，也就能够保证在不同数据库及不同服务器下主键的唯一性。所以使用于所有数据库。

       b)特点;能够保证数据库中的主键唯一性，但是在生成的主键占用比较多的存贮空间 

 

   （3）Hilo

　     a)原理:通过hi/lo 算法(Hilo使用高低位算法生成主键，高低位算法使用一个高位值和一个低位值，然后把算法得到的两个值拼接起来)实现的主键生成机制，需要额外的数据库表保存主键生成历史状态。

       b)特点：需要额外的数据库表和字段提供高位值来源。默认情况下使用的表是 　　hibernate_unique_key，默认字段叫作next_hi。next_hi必须有一条记录否则会出现错误。需要额外的数据库表的支持，能保证同一个数据库中主键的唯一性，但不能保证多个数据库之间主键的唯一性。Hilo主键生成方式由Hibernate 维护，所以Hilo方式与底层数据库无关。

 

   （4）sequence

       a)sequence实际是就是一张单行单列的表。

       b)实现原理:调用数据库中底层存在的sequence生成主键，需要底层数据库的支持序列，因此他是依赖于数据库的。

       c)支持sequence的数据库有:Oracle 、DB2(Mysql/SQlServer不支持)、PostgreSql、SAPDb等

 

   （5）identity

       a)根据底层数据库，来支持自动增长，不同的数据库用不同的主键增长方式。

       b)特点: 与底层数据库有关，要求数据库支持Identity，如MySQl中是auto_increment, SQL Server 中是Identity。支持的数据库有MySql、SQL Server、DB2、Sybase和HypersonicSQL。

       c)好处:在建表的时候指定了id为自动增长,实际开发中就不需要自己定义插入数据库的主键值,系统会自动顺序递增一个值 。Identity无需Hibernate和用户的干涉，使用较为方便，但由于依赖于数据库，所以不便于在不同的数据库之间移植程序。

　　

   （6）native

       a)作用:根据数据库的类型,自动在sequence 、identity和,hilo进行切换。

       b)实现自动切换的依据:根据Hibernate配置文件中的方言来判断是Oracle还是Mysql、SqlServer,然后针对数据库的类型抉择 sequence还是identity作为主键生成策略。

       c)用处：由于Hibernate会根据底层数据库采用不同的映射方式，因此灵活性高，便于程序移植，项目中如果用到多个数据库时，可以使用这种方式。

 

   （7）assigned

       a)作用:用于手工分配主键生成器,一旦指定为这个了,Hibernate就不在自动为程序做主键生成器了。没有指定<generator>标签时，默认就是assigned主键的生成方式

       b)使用方法:在程序中session.save();之前,由程序员自己指定主键值为多少。

         例如:user.setId(1);这就是在程序中程序员手动为用户表指定主键值为1。

   （8）foreign

       只适用基于共享主键的一对一关联映射的时候使用。即一个对象的主键是参照的另一张表的主键生成的。

  

   对数据库的依赖性总结

    UUID，increment、Hilo、assigned：对数据库无依赖

    identity：依赖Mysql或sql server，主键值不由hibernate维护

    sequence：适合于oracle等支持序列的dbms，主键值不由hibernate维护，由序列产生。

    native：根据底层数据库的具体特性选择适合的主键生成策略，如果是mysql或sqlserver，选择identity，如果是oracle，选择sequence。

 

 

   关于主键生成策略的选择：

    一般来说推荐UUID，因为生成主键唯一，且对数据库无依赖，可移植性强。

    由于常用的数据库，如Oracle、DB2、SQLServer、MySql 等，都提供了易用的主键生成机制（Auto-Increase 字段或者Sequence）。我们可以在数据库提供的主键生成机制上，采用native，sequence或者identity的主键生成方式。

    不过值得注意的是，一些数据库提供的主键生成机制在效率上未必最佳大量并发insert数据时可能会引起表之间的互锁。

    因此，对于并发Insert要求较高的系统，推荐采用uuid作为主键生成机制。

    总之，hibernate主键生成器选择，还要具体情况具体分析。一般而言，利用uuid方式生成主键将提供最好的性能和数据库平台适应性。

1、自动增长identity

适用于MySQL、DB2、MS SQL Server，采用数据库生成的主键，用于为long、short、int类型生成唯一标识
使用SQL Server 和 MySQL 的自增字段，这个方法不能放到 Oracle 中，Oracle 不支持自增字段，要设定sequence（MySQL 和 SQL Server 中很常用）
数据库中的语法如下：
MySQL：create table t_user(id int auto_increment primary key, name varchar(20));
SQL Server：create table t_user(id int identity(1,1) primary key, name varchar(20));

<id name="id" column="id" type="long">
    <generator class="identity" />
</id>
 
2、sequence

DB2、Oracle均支持的序列，用于为long、short或int生成唯一标识
数据库中的语法如下：
Oracle：create sequence seq_name increment by 1 start with 1;
需要主键值时可以调用seq_name.nextval或者seq_name.curval得到，数据库会帮助我们维护这个sequence序列，保证每次取到的值唯一，如：
insert into tbl_name(id, name) values(seq_name.nextval, ‘Jimliu’);

<id name="id" column="id" type="long">
    <generator class="sequence">
       <param name="sequence">seq_name</param>
   </generator>
</id>
 
如果我们没有指定sequence参数，则Hibernate会访问一个默认的sequence，是hibernate_sequence，我们也需要在数据库中建立这个sequence
此外，sequence还可以有另外一个参数是paramters，可以查看Hibernate的API了解它的用法，见org.hibernate.id.SequenceGenerator
调用数据库的sequence来生成主键，要设定序列名，不然hibernate无法找到：
<param name="sequence">NAME_SEQ</param>（Oracle中很常用）

3、hilo

使用一个高/低位算法生成的long、short或int类型的标识符，给定一个表和字段作为高位值的来源，默认的表是hibernate_unique_key，默认的字段是next_hi。它将id的产生源分成两部分，DB+内存，然后按照算法结合在一起产生id值，可以在很少的连接次数内产生多条记录，提高效率

MySQL：create table hi_value(next_hi integer not null);

insert into hi_value(next_hi) values(1);

<id name="id" column="id">
    <generator class="hilo">
       <param name="table">hi_value</param>
       <param name="column">next_hi</param>
       <param name="max_lo">100</param>
   </generator>
</id>
 
在hibernate持久化的时候，由hibernate负责生成低位值。hilo标识符生成器在生成标识符时需要从hi_value表中取出next_hi的当前值，然后修改该值，这个操作是在单独的事务中完成的。最大的低值在属性max_lo中配置，但在Hibernate内存中生成的低位值超过此值时，就有需要到数据库的hi_value表中再次读取高位值了
使用hilo生成策略，要在数据库中建立一张额外的表，默认表名为hibernate_unique_key,默认字段为integer类型，名称是next_hi（比较少用）
我们也可以自己设置自定义的表名和字段名
<id name="id" type="integer">
   <column name="id"/>
   <generator class="hilo">
      <param name="my_unique_key"/>
      <param column="next_hi"/>
   </generator>
</id>

4、native

会根据底层数据库的能力，从identity、sequence、hilo中选择一个，灵活性更强，但此时，如果选择sequence或者hilo，则所有的表的主键都会从Hibernate默认的sequence或者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
     对于 oracle 采用 Sequence 方式，对于MySQL 和 SQL Server 采用identity（自增主键生成机制），native就是将主键的生成工作交由数据库完成，hibernate不管（很常用）

<id name="id" column="id">
    <generator class="native" />
</id>
 
5、seqhilo

sequence和hilo的结合，hilo的高位由sequence产生，所以也需要底层数据库的支持
通过hilo算法实现，但是主键历史保存在Sequence中，适用于支持 Sequence 的数据库，如 Oracle（比较少用）

<id name="id" column="id">
   <generator class="seqhilo">
      <param name="sequence">seq_name</param>
      <param name="max_lo">100</param>
   </generator>
</id>
 
6、increment

这个是由Hibernate在内存中生成主键，每次增量为1，不依赖于底层的数据库，因此所有的数据库都可以使用，但问题也随之而来，由于是Hibernate生成的，所以只

能有一个Hibernate应用进程访问数据库，否则就会产生主键冲突，不能在集群情况下使用
插入数据的时候hibernate会给主键添加一个自增的主键，但是一个hibernate实例就维护一个计数器，所以在多个实例运行的时候不能使用这个方法
<id name="id" column="id">
    <generator class="increment" />
</id>
 
7、

uuid.hex

使用一个128-bit的UUID算法生成字符串类型的标识符，UUID被编码成一个32位16进制数字的字符串。UUID包含：IP地址、JVM启动时间、系统时间（精确到1/4秒）和一个计数器值（JVM中唯一）
hibernate会算出一个128位的唯一值插入

<id name="id" column="id">
    <generator class="uuid.hex" />
</id>

uuid.string
       hibernate会算出一个16位的值插入

8、assigned

由应用程序负责生成主键标识符，往往使用在数据库中没有代理主键，使用的主键与业务相关的情况，如：

<id name="id" column="id" type="string">
    <generator class="assigned" />
</id>
 
这种主键的生成方式不建议使用，在数据库表设计时就应该使用代理主键（surrogate key），不应使用自然主键（natural key具有业务含义），在没有指定<generator>标签时，默认就是assigned主键的生成方式
在插入数据的时候主键由用户自己添加，hibernate也不管

9、foreign
使用外部表的字段作为主键

10、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，少用）

ps:

代理主键是指与业务无关且能唯一标识数据库中记录,一般是数据库自动生成的,比如mysql可以使用auto_increment,Sql2000可以使用identity生成方式,oracle可以使用sequence生成方式自然主键指业务相关,由用户指定,且能唯一标识数据库中的任意一条记录

简介版：

increment：代理主键，适合于所有数据库，由hibernate维护主键自增，和底层数据库无关，但是不适合于2个或以上hibernate进程。

identity：代理主键，适合于Mysql或ms sql server等支持自增的dbms，主键值不由hibernate维护。

sequence：代理主键，适合于oracle等支持序列的dbms，主键值不由hibernate维护，由序列产生。

native：代理主键，根据底层数据库的具体特性选择适合的主键生成策略，如果是mysql或sqlserver，选择identity，如果是oracle，选择sequence。

hilo：代理主键，hibernate把特定表的字段作为hign值，生成主键值

uuid.hex：代理主键，hibernate采用uuid 128位算法生成基于字符串的主键值

assign：适合于应用程序维护的自然主键。