Hibernate 中的自然标识符是什么？

Question

在阅读 Hibernate 文档时，我不断看到对自然标识符概念的引用。

这是否仅仅意味着一个实体由于其所保存的数据的性质而具有的ID？

例如，用户名+密码+年龄+某些内容用作复合标识符？

Answer 1

在 Hibernate 中，自然键通常用于查找。在大多数情况下，您将拥有一个自动生成的代理 ID。但这个 ID 对于查找来说毫无用处，因为您总是会按姓名、社会安全号码或现实世界中的任何其他字段进行查询。

当使用 Hibernate 的缓存功能时，这种差异非常重要：如果缓存由主键（代理 id）建立索引，则查找时不会有任何性能提升。这就是为什么您可以定义一组要用来查询数据库的字段 - 自然 ID。然后，Hibernate 可以通过自然键对数据进行索引并提高查找性能。

请参阅这篇优秀的博客文章以获得更详细的解释或这个RedHat 页面 获取示例 Hibernate 映射文件。

Answer 2

在关系数据库系统中，通常可以有两种类型的简单标识符：

• 自然键，由外部系统分配并保证是唯一的
• 代理键，例如 IDENTITY 或 SEQUENCE 由数据库分配。

代理键如此受欢迎的原因是，与非常长的自然密钥（例如，VIN 需要 17 个字母数字字符，书籍 ISBN 是 13 位数字）相比，它们更紧凑（4 字节或 8 字节）。如果代理键成为主键，您可以使用 JPA @Id 注释来映射它。

现在，假设我们有以下 Post 实体：

自 < code>Post 实体也有一个自然键，除了代理项之外，您还可以使用 Hibernate 特定的 @NaturalId 注释来映射它：

@Entity(name = "Post")
@Table(name = "post")
public class Post {
 
    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
 
    private String title;
 
    @NaturalId
    @Column(nullable = false, unique = true)
    private String slug;
 
    //Getters and setters omitted for brevity
 
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) 
            return false;
        Post post = (Post) o;
        return Objects.equals(slug, post.slug);
    }
 
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(slug);
    }
}

现在，考虑到上面的实体，用户可能会已为 Post 文章添加了书签，现在他们想要阅读该文章。但是，添加书签的 URL 包含 slug 自然标识符，而不是主键。

因此，我们可以使用 Hibernate 来获取它：

Post post = entityManager.unwrap(Session.class)
.bySimpleNaturalId(Post.class)
.load(slug); 

Hibernate 5.5 或更高版本

在 Hibernate 5.5 或更高版本上通过自然键获取实体时，会生成以下 SQL 查询：

SELECT p.id AS id1_0_0_,
       p.slug AS slug2_0_0_,
       p.title AS title3_0_0_
FROM post p
WHERE p.slug = 'high-performance-java-persistence'

因此，从 Hibernate 5.5 开始，实体是通过其自然标识符获取的直接从数据库中获取。

Hibernate 5.4 或更早版本

在 Hibernate 5.4 或更早版本上通过自然键获取实体时，会生成两个 SQL 查询：

SELECT p.id AS id1_0_
FROM post p
WHERE p.slug = 'high-performance-java-persistence'
 
SELECT p.id AS id1_0_0_,
       p.slug AS slug2_0_0_,
       p.title AS title3_0_0_
FROM post p
WHERE p.id = 1

第一个查询需要解析与提供的自然标识符关联的实体标识符。

如果实体已加载到第一级或第二级缓存中，则第二个查询是可选的。

进行第一个查询的原因是 Hibernate 已经拥有一个完善的逻辑，用于通过持久上下文中的标识符加载和关联实体。

现在，如果您想跳过实体标识符查询，您可以使用 @NaturalIdCache 注释轻松注释实体：

@Entity(name = "Post")
@Table(name = "post")
@org.hibernate.annotations.Cache(
    usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE
)
@NaturalIdCache
public class Post {
 
    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
 
    private String title;
 
    @NaturalId
    @Column(nullable = false, unique = true)
    private String slug;
 
    //Getters and setters omitted for brevity
 
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) 
            return false;
        Post post = (Post) o;
        return Objects.equals(slug, post.slug);
    }
 
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(slug);
    }
}

这样，您甚至无需点击即可获取 Post 实体数据库。很酷，对吧？

Answer 3

自然标识符是在现实世界中用作标识符的东西。例如，社会安全号码或护照号码。

使用自然标识符作为持久层中的键通常是一个坏主意，因为a）它们可以在您的控制之外进行更改，b）由于其他地方的错误，它们最终可能不唯一，然后您的数据模型可以不处理它，你的应用程序就会崩溃。

Answer 4

什么自然地识别一个实体。例如，我的电子邮件地址。

但是，长的可变长度字符串不是理想的键，因此您可能需要定义一个 代理 ID

又名 自然密钥 在关系设计中

Answer 5

社会安全号码可能是自然身份，或者正如您所说的哈希值用户的信息。另一种方法是代理键，例如 Guid/UID。

Answer 6

在关系数据库理论中，一个关系可以有多个候选键。
候选键是关系的一组属性，在该关系的两行中永远不会重复关系，并且不能通过删除其中一个属性来减少，并且仍然保证唯一性。

自然 ID 本质上是一个候选键。其中“自然”意味着它是您在该关系中保存的数据的本质，而不是您添加的东西（例如自动生成的密钥）。
自然 ID 可以由单个属性组成。
一般来说，关系的任何唯一且非空的属性都是候选键，并且可以被视为自然 ID。

在 Hibernate 中，此注释可以简单地用于表示属性可用于执行搜索，在不使用键的情况下返回唯一结果。
当您表示为自然 id 的属性更适合您处理时（例如，当实际密钥是自动生成的并且您不想在搜索中使用时），这可能很有用。

Answer 7

自然标识符（也称为业务密钥）：是表示或代表现实生活中某事物的标识符。

人的电子邮件或国民身份证
Isbn 代表书籍
银行帐户的IBAN

此@NaturalId注释用于指定自然标识符。