techdays 2010 - introdução ao nhibernate

Ricardo Peres

Introdução ao NHibernate

DEV308

Critical Software

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Copyright (c) Ricardo Peres 2010

Introdução ao NHibernate como ferramenta de O/RM alternativa

Principais capacidadesComparativo com outros O/RMsProjectos relacionadosQ&As a qualquer altura

Agenda


Introdução ao NHibernate

O que é o NHibernate? Um O/RM carrega dados de tabelas de bases de

dados para objectos .NET e vice-versa Com o NHibernate, focamos-nos nas classes, não na

base de dados – até pode ser gerada para nós Construído pela comunidade, inspirado pelo Java

Hibernate O que o NHibernate não é?

Uma framework de desenvolvimento genérica Um API de regras de negócio Uma ferramenta de ETL ou inserções em massa


Independente da base de dados As tabelas são geradas e actualizadas a partir das classes Não requer classes ou interfaces base (POCO) Suporta uma abordagem Domain-Driven Design Lazy loading de entidades associadas, colecções e

propriedades Detecção automática de alterações nas entidades SQL ou stored procedures podem ser usados em todas as

operações Múltiplos geradores de chaves primárias Muitas opções para controlo de concorrência API extensível Open source Baseado em Design Patterns

Principais Funcionalidades


O/RM

Aplicação

BD

O/RMNegócioApresentação


Domain-Driven Design: An approach to developing software for complex

needs by deeply connecting the implementation to an evolving model of the core business concepts

OR/M:A programming technique for converting data

between incompatible type systems in relational databases and object-oriented programming languages

Wikipedia

Patterns (1 de 5)


Active Record: An object that wraps a row in a database table or view, encapsulates the

database access, and adds domain logic on that data Association Table Mapping:

Saves an association as a table with foreign keys to the tables that are linked by the association

Class Table Inheritance: Represents an inheritance hierarchy of classes with one table for each class

Concrete Table Inheritance: Represents an inheritance hierarchy of classes with one table per concrete

class in the hierarchy Data Mapper:

A layer of Mappers that moves data between objects and a database while keeping them independent of each other and the mapper itself

Dependent Mapping: Has one class perform the database mapping for a child class

Martin Fowler, Patterns of Enterprise Application Integration

Patterns (2 de 5)


Domain Model: An object model of the domain that incorporates both behavior and data

Embedded Value: Maps an object into several fields of another object's table

Foreign Key Mapping: Maps an association between objects to a foreign key reference between

tables Identity Field:

Saves a database ID field in an object to maintain identity between an in-memory object and a database row

Identity Map: Ensures that each object gets loaded only once by keeping every loaded

object in a map. Looks up objects using the map when referring to them Inheritance Mappers:

A structure to organize database mappers that handle inheritance hierarchies


Patterns (3 de 5)


Lazy Load: An object that doesn't contain all of the data you need but knows how to get

it Metadata Mapping:

Holds details of object-relational mapping in metadata Mapper:

An object that sets up a communication between two independent objects Optimistic Offline Lock:

Prevents conflicts between concurrent business transactions by detecting a conflict and rolling back the transaction

Pessimistic Offline Lock: Prevents conflicts between concurrent business transactions by allowing

only one business transaction at a time to access data Query Object:

An object that represents a database query


Patterns (4 de 5)


Single Table Inheritance: Represents an inheritance hierarchy of classes as a single table that has

columns for all the fields of the various classes Unit of Work:

Maintains a list of objects affected by a business transaction and coordinates the writing out of changes and the resolution of concurrency problems

Value Object: A small simple object, like money or a date range, whose equality isn't

based on identity


Patterns (5 de 5)


DB2 Ingres PostgreSQL 7+ MySQL 3+ Oracle 8+ Sybase Adaptive Server Enterprise Sybase Adaptive Server Anywhere SQL Server 7+ (including Azure) Firebird SQLLite Ingres 3+ Azure Genérica (SQL 99) Bases de dados personalizadas

Bases de Dados Suportadas


Ficheiros HBM.XML Classes são POCO, sem referências ao NHibernate Podem ou não ser incluídos como embedded resources

Atributos São aplicados atributos nas classes e propriedades

Fluent NHibernate Classes são POCO, sem referências ao NHibernate API fluente

As entidades não são tabelas e as propriedades não são colunas!

O NHibernate constroi o modelo em memória e pode gerar os scripts DDL de criação

Descrição do Modelo


O NHibernate suporta uma abordagem model-first (primeiro as classes, depois a BD)

Nesta abordagem, a persistência é apenas um aspecto, o modelo é simplesmente POCO, sem preocupações de como os dados vão ser persistidos

Alguns conceitos são: entidades (com chave) e valores (sem chave), agregados e associações

Domain-Driven Design


Table per Class Hierarchy (discriminator + subclass) Uma tabela contém todas as colunas para todas as sub-classes Classes diferentes são distinguidas por uma coluna discriminatória

Table per Subclass (joined-subclass) Uma tabela para cada classe mãe e uma para cada sub-classe A tabela para a classe mãe contém as colunas partilhadas

Table per Concrete Class (union-subclass) Uma tabela para cada classe concreta Cada tabela contém todas as colunas de todas as sub-classes As chaves nunca podem ser iguais

Misto (join)

Mapeamento de Heranças


DemoMapeamento de Heranças


One to One Uma entidade em cada

extremo One to Many / Many to

One Colecção num extremo,

entidade no outro Many to Many

Colecção em ambos os extremos

Any / Many to Any Não é preciso uma classe base,

apenas uma propriedade conhecida

Ternary Muitos para um ou um para

muitos ou muitos para muitos onde o indexador é uma entidade

Property Array Primitive Array Bag

Não ordenado com repetição Id Bag

Identificador por relação List

Lista ordenada com uma coluna indexadora de tipo inteiro

Set Sem repetição de elementos

Map Elementos ordenados indexados

por uma coluna de qualquer tipo, incluindo entidades

Associações

Geradores de Chaves

Gerador Propósito

Increment Independente da BD

Identity SQL Server, MySQL, DB2, Sybase

Sequence Oracle, PostgreSQL, DB2, Firebird

Hi / Lo Independente da BD, precisa de uma tabela especial

Sequence Hi / Lo Precisa de uma tabela especial

Native Identity, Sequence or Hi / Lo, dependendo da BD

UUID String GUID, independente da BD

GUID GUID, independente da BD

GUID Comb GUID, independente da BD

Assigned Independente da BD

Foreign Entidade um para um relacionada é a chave


Estratégias de Carregamento

Join fetching É usado um JOIN para obter as

entidades associadas

Select fetching É usado um segundo SELECT

para obter as entidades seleccionadas

Subselect fetching É usado um segundo SELECT

para obter as entidades seleccionadas

Lazy collection fetching A colecção é carregada como um

todo quando é acedida

Extra-lazy collection fetching Cada um dos elementos de uma

colecção é carregado da BD quando acedido

Proxy fetching Uma entidade associada é

carregada quando uma das suas propriedades não chave é acedida

Lazy properties Uma propriedade individual é

carregada quando acedida (para CLOBs ou BLOBs)


Session Factories

As session factories (ISessionFactory) são criadas por objectos Configuration (um por aplicação)

As sessões são criadas por session factories

Tipicamente apenas uma session factory é necessária, mas podem ser criadas várias, a apontar para BDs diferentes

As session factories são pesadas, contêm todo o modelo

Thread-safe


Sessões

Todo o acesso à BD é feito através de sessões (pattern Unit of Work)

Dois tipos de sessões:Normal (ISession)Stateless (IStatelessSession):

Não suporta lazy loading Não reconhece as alterações Não levanta eventos Não usa a cache

As conexões à BD apenas são abertas quando necessário

São leves e não thread-safe Todas as operações são feitas numa sessão As entidades carregadas por uma sessão estão presas

a ela, mas podem ser desligadas e ligadas a outra


Get / Load: carregar uma entidade / proxy Refresh: refrescar uma entidade Save / Update / SaveOrUpdate: guardar uma entidade SaveOrUpdateCopy: igual a SaveOrUpdate, mas

funciona com entidades não persistidas Merge: copia o estado de uma entidade não persistida

para uma entidade persistida com o mesmo id Persist: torna uma entidade persistente Delete: apagar uma entidade Replicate: guardar uma entidade numa nova BD Lock / Unlock: bloquear / desbloquear uma entidade Evict / Clear: remover uma entidade / todas as entidades

da cache de primeiro nível

Operações da Sessão


DemoSession Factories e Sessões


ID Por chave primária

HQL Independente da BD, similar a SQL

mas object-oriented Criteria API

Usa objectos para representar as condições de filtragem, projecções, ordenamento, joins, etc (Query Object pattern)

Por Exemplo Dado uma entidade exemplo com

alguns valores nas suas propriedades, procura entidades similares

Query Over Idêntico ao Criteria API mas usando

expressões LINQ

Named Queries Queries pré-compiladas, HQL ou

SQL LINQ

Querying fortemente tipado SQL

SQL NHibernate Search

Integração com Lucene.NET

Querying (1 de 4)


Querying (2 de 4)

LINQ to NHibernatevar cats = from a in

session.Query<Cat> where a.Id = 1 select a;

HQLvar cats =

session.CreateQuery<Cat>(“from Cat c where id(c) = 1”).List<Cat>();

var cats = new DetachedQuery(“from Cat c where id© = 1”).GetExecutableQuery(session).List<Cat>();Criteria API

var cats = session.CreateCriteria<Cat>(). Add(Restrictions.IdEq(1)).List<Cat>()

var cats = DetachedCriteria.For<Cat>().Add(Restrictions.IdEq(1)).GetExecutableCriteria(session).List<Cat>();

Query Overvar cats =

QueryOver.Of<Cat>().Where(a => a.Id == 1).GetExecutableQueryOver(session).List<Cat>();


Querying (3 de 4)

Por ExemploCat example = new Cat {Name =

“Felix”};var cats =

session.CreateCriteria<Cat>().Add(Example.Create(example)).List<Cat>();

By Idvar cat = session.Get<Cat>(1);var catProxy =

session.Load<Cat>(1);

Named Queries SQLvar cats =

session.CreateSQLQuery(“SELECT * FROM cat WHERE id = 1”).List<Cat>();

var cats = session.GetNamedQuery(“GetCats").SetParameter(“name", “Felix”).List<Cat>();

Querying (4 de 4)

NHibernate Searchvar cats =

searchSession.CreateFullTextQuery<Cat>(“Id:1").List<Cat>();

Multi Criteria / Multi Query / Futuresvar cats = session.CreateMultiQuery().Add<Cat>(“from Cat c where c.Name = ‘Felix’”).Add<Cat>(“from Cat c where c.Name = ‘Tom’”).List();

var cats = session.CreateMultiCriteria().Add<Cat>(Restrictions.Eq(“Name”, “Felix”)).Add<Cat>(Restrictions.Eq(“Name”, “Tom”)).List();

var futureCats = session.CreateQuery(“from Cat c where c.Name = ‘Felix’”).Future<Cat>();

var futureCats = session.CreateCriteria<Cat>(Restrictions.Eq(“Name”, “Felix”)).Future<Cat>();


É possível deferir a execução de uma query para um momento posterior

Podem ser chamadas tanto queries que devolvem listas como um único elemento: Future<T> e FutureValue<T>

As queries futuras são todas enviadas em bloco

Suportadas em SQL Server, SQL Server CE, MySQL, PostgreSQL e SQLLite

Valores Futuros


Podem ser especificados filtros para entidades e colecções

Um filtro pode estar activado (inicialmente estão desactivados) ou não e ter um ou mais valores (filtro composto)

Um filtro tem um tipo associadoEspecificados nos ficheiros de mapeamento

Filtros


DemoQuerying


Alterar Dados (1 de 2)

As alterações em entidades são detectadas automaticamente, o NHibernate sabe quando um objecto mudou (snapshot)

O NHibernate também sabe se um objecto veio da BD ou não

Podem ser usados stored procedures para todas as operações DML e para carregar entidades (loader, sql-insert, sql-update, sql-delete, sql-query, sql-delete-all)

Podem ser especificadas regras de cascata para todas as colecções associadas (all, none, save-update, all-delete-orphan)

Pode ser usado HQL para todas as operações DML (INSERT, UPDATE, DELETE)


Alterar Dados (2 de 2)

Todas as operações DML são suportadas (UPDATE, DELETE, INSERT)

Pode ser especificado o batch-size para aplicação em bloco

Podem ser gerado SQL apenas para as colunas modificadas (dynamic-update)

As alterações são aplicadas (flushed) em determinados momentos

O flushing é configurável por sessão:No commit (FlushMode.Commit)Automaticamente (FlushMode.Auto)Em todas as queries (FlushMode.Always)Nunca (FlushMode.Never)


Controlo de Concorrência

Várias estratégias de controlo de concorrência:Pessimista: lock de registos ou tabela, específico da

BDOptimista:

Versão: numérico, data e hora, ROWVERSION (SQL Server)

Todos/Sujos: todos os campos ou apenas os modificadosPropriedades individuais podem ser configuradas para

entrar no controlo de concorrência Uma transacção deve ser sempre criada Um ou mais registos podem ser

explicitamente bloqueados (Lock) É lançada uma excepção no caso de uma

violação de concorrência

Interceptors e Listeners

Interceptors recebem notificações quando certos eventos ocorrem

Cancelar uma operação (delete, update, insert) é possível pelo retorno de um valor de veto

Apenas um interceptor por sessão

Listeners recebem notificações quando certos eventos ocorreram ou vão ocorrer

Apenas é possível cancelar lançando uma excepção

O NHibernate Validator depende de listeners

Interceptors (IInterceptor) e listeners (IxxxListener) podem ser aplicados ao nível da session factory ou da sessão

Outra opção consiste em implementar as interfaces IValidator e ILifecycle

Um listener pode ser registado em código ou no ficheiro .config

Eventos Interceptor

AfterTransactionBegin AfterTransactionCompleti

on BeforeTransactionCompl

etion OnCollectionRecreate OnCollectionRemove OnCollectionUpdate OnDelete

OnFlushDirty OnLoad OnPrepareStatement OnSave PostFlush PreFlush

Eventos Listener

Auto-Flush Create Create-OnFlush Delete Dirty-Check Evict Flush Flush-Entity Load Load-Collection Lock Merge Pre-Update Post-Load Post-Insert Post-Update Post-Delete

Post-Commit-Delete Post-Commit-Insert Post-Commit-Update Pre-Load Pre-Delete Pre-Insert Pre-Collection-Recreate Pre-Collection-Remove Pre-Collection-Update Post-Collection-Recreate Post-Collection-Remove Post-Collection-Update Refresh Replicate Save Save-Update Update


DemoInterceptors e Listeners


Tipos Personalizados

É possível definir carregadores para tipos personalizaos (tipos simples, IUserType, tipos compostos, ICompositeUserType), com os quais o NHibernate não sabe lidar (imagens, por exemplo)

Em tipos compostos até é possível fazer queries pelas propriedades declaradas nos tipos personalizados


DemoTipos Personalizados


Cache de Primeiro Nível

Associada à sessãoAs sessões stateless não usam CPNPode ser desactivado em sessões

normaisAs entidades carregadas são colocadas

na CPN, e posteriormente são sempre daí obtidas (excepto quando forem refrescadas)

Uma implementação do pattern Identity Map

Cache de Segundo Nível

Associada à session factory Activada entidade a entidade Aplica-se tanto a entidades como a queries Vários fornecedores disponíveis (NHContrib):

Fornecedor Descrição

SysCache Uses System.Web.Caching.Cache as the cache provider

SysCache 2 Similar to NHibernate.Caches.SysCache, uses ASP.NET cache plus SQL dependencies

Prevalence uses Bamboo.Prevalence as the cache provider, a .NET implementation of the object prevalence concept brought to life by Klaus Wuestefeld in Prevayler

MemCache Uses memcached, a high-performance, distributed memory object caching system, generic in nature, but intended for use in speeding up dynamic web applications by alleviating database load. Basically a distributed hash table

Velocity Uses Microsoft Velocity which is a highly scalable in-memory application cache for all kinds of data

SharedCache High-performance, distributed and replicated memory object caching system

Projectos Relacionados

Projecto Descrição

NHibernate Attributes (NHContrib) Mapeamento por atributos

NHibernate Search (NHContrib) Integração com Lucene.NET

NHibernate Validator (NHContrib) Validação de estado

NHibernate Burrow (NHContrib) Conversações e persistência entre pedidos em aplicações web

NHibernate Caches (NHContrib) Fornecedores de cache de 2º nível

NHibernate Proxy Generators (NHContrib)

Pré-geração de classes proxy

NHibernate Spatial (NHContrib) Suporte para tipos de dados geo-referenciados (SQL Server, PostgreSQL)

NHibernate Shards (NHContrib) Particionamento horizontal de BDs

NHibernate User Types (NHContrib) Tipos de dados específicos do Oracle e SQL Server

NHibernate Tasks (HBM to .NET, HBM to DDL) (NHContrib)

Geração de classes .NET a partir dos mapeamentos HBM.XML

Outros O/RMs

Microsoft Microsoft LINQ to SQL

Gratuito POCOs Apenas SQL Server Physical mapping to tables, not a conceptual

model Apenas BD primeiro Apenas suporta a estratégia table per class

hierarchy Microsoft Entity Framework

Gratuito Por agora, apenas SQL Server, Oracle e

MySQL são possíveis POCOs e não POCOs Modelo conceptual Código primeiro ou BD primeiro Todas as estratégias de mapeamento de

heranças são suportadas

Non-Microsoft Castle ActiveRecord

Open Source Baseado no NHibernate Faz algumas assumpções sobre o modelo Não POCOs Todas as estratégias de mapeamento de

heranças são suportadas SubSonic

Gratuito POCOs e não POCOs SQL Server, Oracle, MySQL, PostgreSQL,

Vista DB, SQL Server CE e SQL Lite Apenas BD primeiro Apenas suporta a estratégia table per class

hierarchy LLBLGen Pro

Comercial Múltiplas BDs suportadas Não POCOs Apenas BD primeiro Apenas suporta a estratégia table per class

hierarchy


Uma framework O/RM maturaAltamente extensívelVasta comunidade de utilizadoresProjectos relacionados muito interessantesCapaz de ombrear com outros produtos

O/RM estabelecidos

Conclusão


Referências

Ayende @ Rahien Bamboo.Prevalence Catalog of Patterns of Enterprise Application Architecture First and Second Level Caching in NHibernate Fluent NHibernate NHibernate Forge HunabKu Memcached NHibernate Contrib NHibernate Mapping - Inheritance NHibernate Users Mailing List uNhAddins Using NHibernate With Stored Procedures Velocity (AppServer Fabric Caching)

http://ayende.com/Blog/default.aspx

http://bbooprevalence.sourceforge.net/

http://martinfowler.com/eaaCatalog/

http://blogs.hibernatingrhinos.com/nhibernate/archive/2008/11/09/first-and-second-level-caching-in-nhibernate.aspx

http://blogs.hibernatingrhinos.com/nhibernate/archive/2008/11/09/first-and-second-level-caching-in-nhibernate.aspx

http://fluentnhibernate.org/

http://fluentnhibernate.org/

http://nhforge.org/Default.aspx

http://nhforge.org/Default.aspx

http://fabiomaulo.blogspot.com/

http://sourceforge.net/projects/nhcontrib/

http://www.danga.com/memcached/




http://ayende.com/Blog/archive/2009/04/10/nhibernate-mapping-ndash-inheritance.aspx

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http://code.google.com/p/unhaddins/

http://ayende.com/Blog/archive/2006/09/18/UsingNHibernateWithStoredProcedures.aspx



http://msdn.microsoft.com/en-us/data/cc655792.aspx


Ricardo [email protected]://weblogs.asp.net/ricardopereshttp://pontonetpt.com/blogs/ricardoperes

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Q & A


A sua opinião é importante!Complete o questionário de avaliação e devolva-o à saida.

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http://www.tsunami.pt/

http://www.sqlpass.org/

http://www.unisys.pt/index.htm

http://www.devscope.net/

http://www.bi4all.pt/



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http://www.devscope.net/




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