如何用 Hibernate 建模一棵树？

Question

我有一个名为“域”的类。每个域可以有多个子域（相同类型）。

我需要能够确定子域和根域。子域本身可以有子域。这可能有好几个层次。

例子：

Rootdomain  
|- Subdomain 1  
|   |- Subdomain 2  
|   |
|   |- Subdomain 3
|
|- Subdomain 4
|   |- Subdomain 5

如何使用 Hibernate 注释为这样的 Java 类建模？

Answer 1

建模会很简单：

@Entity
class Domain {
  @ManyToOne //add column definitions as needed
  private Domain parent;      //each Domain with parent==null is a root domain, all others are subdomains

  @OneToMany //add column definitions as needed
  private List<Domain> subdomains;
}

请注意，parent 是负责数据库条目的属性，即您需要为要存储的关系的子域设置 parent。

查询并不重要，因为 SQL（以及 HQL 和 JPQL）不容易支持树查询。 Hibernate 可以通过延迟加载下一个级别来做到这一点，但是如果您想在一个查询中加载一堆级别，那就很难了。

Answer 2

有多种可能性，具体取决于您需要进行哪种操作。

最直接的方法是简单地建立一个父子一对多关联。根据您需要执行的操作，选择适当的类型：单向一对多、单向多对一或双向。

让树的所有节点与根节点具有多对一关系通常很有用。这允许在单个查询中非常轻松地加载整个树。

Answer 3

我建议您首先正确使用纯 Java OO 模型，然后再考虑使用哪些 Hibernate 注释。如果您发现您需要合法地更改您的模型以适应 Hibernate，您可以随时这样做。

最后，这种类型的问题通常通过Composite pattern 的一些变体来解决（不要过多关注模式的东西，只关注它背后的结构和想法。）

使用关系数据库术语（以一种相当轻松的方式）：

A.如果您的域（根域和子域）是关系（表中的 n 元组集合，没有重复项且具有可识别的主键）和

B.您的域和子域具有相似的结构，那么

C.您可以通过定义 "parent" 外键将它们全部存储在同一个物理表中，以便一个元组的父 FK 映射到另一个元组的主键。

最重要的是，这种递归关系必须是非循环的。如何在结构上处理它取决于您的问题域（您是否有一个根域，或者您可以有多个不相关的根域？）根域可以通过具有 NULL 父外键或条件来表示其中根域元组的父外键等于它自己的主键。任何一个都有优点和缺点（这是典型的愚蠢的火焰战争的主题。）

Answer 4

如果您想使用 Hibernate/JPA 延迟初始化（这是正常情况），那么您应该不要使用复合模式。

Composite Pattern 与 Hibernate 相关的问题是：在 Composite 中，您有一个具有引用其子组件的 Composite。 但是Component只是一个抽象类或者接口，所以每个Component都是一个Leaf或者一个Composite。 如果您现在对 Composite 的 cild 集使用延迟初始化，但随后需要将具体的子代转换为 Leaf 或 Composite，您将得到一个 Cast Exception，因为 hibernate 使用无法转换为 Leaf 或的组件的代理复合。

组合模式的第二个缺点是，每个类在其整个生命周期内都是叶子或组合。 如果你的结构永远不会改变，那很好。但是如果因为有人想添加子节点/叶子而必须将叶子变成组合，它就行不通了。

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因此，如果您有一些动态结构，我推荐一个在父节点和子节点之间具有双向关系的类 Node。 如果您经常需要在代码中导航到父母或孩子，这种关系应该是双向的。 维持这种关系有点棘手，所以我决定发布更多代码。

@Entity
public class Domain {

    @Id
    private long id;

     /** The parent domain, can be null if this is the root domain. */
    @ManyToOne
    private Domain parent;

    /**
     * The children domain of this domain.
     * 
     * This is the inverse side of the parent relation.
     * 
     * <strong>It is the children responsibility to manage there parents children set!</strong>
     */
    @NotNull
    @OneToMany(mappedBy = "parent")
    private Set<Domain> children = new HashSet<Domain>();
    /**
     * Do not use this Constructor!
     * Used only by Hibernate.
     */
    Domain() {
    }

    /**
     * Instantiates a new domain.
     * The domain will be of the same state like the parent domain.
     *
     * @param parent the parent domain
     * @see Domain#createRoot()
     */
    public Domain(final Domain parent) {
        if(parent==null) throw new IllegalArgumentException("parent required");

        this.parent = parent;
        registerInParentsChilds();
    }

    /** Register this domain in the child list of its parent. */
    private void registerInParentsChilds() {
        this.parent.children.add(this);
    }

    /**
     * Return the <strong>unmodifiable</strong> children of this domain.
     * 
     * @return the child nodes.
     */
    public Set<Domain> getChildren() {
        return Collections.unmodifiableSet(this.children);
    }        

    /**
     * Move this domain to an new parent domain.
     *
     * @param newParent the new parent
     */
    public void move(final Domain newParent)  {
        Check.notNullArgument(newParent, "newParent");

        if (!isProperMoveTarget(newParent) /* detect circles... */ ) { 
            throw new IllegalArgumentException("move", "not a proper new parent", this);
        }

        this.parent.children.remove(this);
        this.parent = newParent;
        registerInParentsChilds();
    }

    /**
     * Creates the root.
     *
     * @param bid the bid
     * @return the domain
     */
    public static Domain createRoot() {
        return new Domain();
    }
}