Создание приложения Swing Maven с использованием Hibernate - учебный курс по IDE NetBeans

В этом учебном руководстве IDE NetBeans используется для создания приложения Swing Java на основе архетипа Maven. Приложение использует библиотеку Hibernate в качестве слоя сохранения состояния для извлечения POJO (простых объектов Java) из реляционной базы данных. В данном учебном курсе описано, как мастеры в среде IDE могут помочь в создании необходимых полей и добавить зависимости Hibernate в POM. После создания объектов Java и настройки приложения для использования Hibernate создается графический пользовательский интерфейс для поиска и отображения данных.

Поддержка Maven полностью интегрирована в IDE NetBeans, а Maven 3 входит в комплект в IDE. Вы можете создавать приложения с помощью набора архетипов Maven или с помощью архетипов в удаленных репозиториях в мастере создания проектов. Браузер репозитория Maven позволяет выполнять обзор локальных и удаленных репозиториев Maven, изучать артефакты и добавлять зависимости проекта к POM проекта.

Подробные сведения о создании приложения с использованием Ant приведены в разделе Использование библиотеки Hibernate в приложении Java на базе Swing.

Подробные сведения о создании приложения Maven Java EE приведены в разделе Создание приложения уровня предприятия с использованием Maven.

Содержание

• Создание базы данных
• Настройка Maven
  • Просмотр репозиториев Maven
• Создание приложения Maven
  • Изменение свойств проекта Maven
• Добавление файлов Hibernate и зависимостей
  • Создание файла настройки библиотеки Hibernate
  • Изменение файла настройки библиотеки Hibernate
  • Создание служебного файла HibernateUtil.java
• Создание файлов отображения библиотеки Hibernate и классов Java
  • Создание файлов отображения библиотеки Hibernate и объектов POJO на основе базы данных
• Создание графического интерфейса пользователя приложения
  • Создание формы "Jframe"
  • Добавление элементов к форме
• Создание запроса в редакторе запросов HQL Query Editor
• Добавление запроса к форме
• Запуск проекта Maven
  • Загрузка проекта решения
• Создание объектов POJO и файлов отображения по отдельности (дополнительно)

Для работы с этим учебным курсом требуется следующее программное обеспечение и ресурсы.

Программное обеспечение или материал	Требуемая версия
IDE NetBeans	пакет Java, версии 7.2, 7.3, 7.4, 8.0
Комплект для разработчика на языке Java (JDK)	версия 7 или 8
Maven	версия 2.09 или выше
Сервер базы данных MySQL	версия 5.x
База данных "Sakila"	подключаемый модуль, который можно получить в центре обновления

Перед изучением этого учебного курса можно ознакомиться со следующей документацией:

• Практические рекомендации по Apache Maven в NetBeans 6.x;
• Глава 1. Введение в Apache Maven (фрагмент из книги Maven by Example)
• Документация по Hibernate на сайте hibernate.org;
• Введение в разработку графического интерфейса
• учебный курс Подключение к базе данных MySQL.

Можно загрузить готовый проект в виде архива ZIP.

Создание базы данных

В этом учебном курсе используется база данных MySQL с названием sakila. Пример базы данных не входит в устанавливаемую в среду IDE, поэтому перед изучением этого учебного курса необходимо создать базу данных.

База данных Sakila представляет собой свободно распространяемый пример базы данных MySQL, который можно найти на сайте MySQL. Для создания базы данных "Sakila" можно загрузить и установить подключаемый модуль "Sakila Sample Database" с использованием диспетчера подключаемых модулей. После установки подключаемого модуля можно создать базу данных "Sakila" в окне "Services". База данных "Sakila" будет добавлена к списку баз данных в диалоговом окне "Create MySQL database".

Для получения дополнительной информации о настройке среды IDE для работы с MySQL см. учебный курс Подключение к базе данных MySQL.

1. Откройте диспетчер подключаемых модулей и установите подключаемый модуль "Sakila Sample Database".
2. После установки подключаемого модуля, запустите сервера MySQL базы данных путем расширения узла 'Базы данных' в окне 'Службы', щелкните правой кнопкой мыши узел MySQL Server и выберите 'Запустить'.
3. Щелкните правой кнопкой мыши узел "MySQL Server" и выберите "Create Database".
4. Выберите базу данных "Sakila"из раскрывающегося списка "New Database Name" в диалоговом окне "Create MySQL Database". Нажмите кнопку "ОК".
   

   При нажатии клавиши OК среда IDE запустит сценарий, который создаст базу данных Sakila и заполнит ее таблицы. Результаты работы сценария можно увидеть в окне "Результаты". В серверный узел MySQL будет добавлен подузел для базы данных Sakila.

5. Щелкните правой кнопкой мыши узел "Sakila" и выберите "Connect".

При нажатии кнопки "Подключиться" узел подключения к базе данных "Sakila" (jdbc:mysql://localhost:3306/sakila [по умолчанию: username]) появится под узлом "Базы данных". При открытом подключении для просмотра данных в базе данных разверните этот узел подключения.

Настройка Maven

Maven входит в комплект среды IDE и устанавливается вместе с ней, но если это ваш первый проект Maven, следует проверить параметры конфигурации Maven в окне "Параметры".

1. Откройте окно 'Настройки' в IDE (Сервис > Параметры; NetBeans> Предпочтения на Mac).
2. Выберите в окне "Параметры" категорию "Java" и перейдите на вкладку "Maven".
3. Подтвердите указание домашней страницы Maven.

   Можно использовать версию Maven, входящую в комплект среды IDE, либо указать местоположение локальной установки Maven (требуется версия 2.0.9 или более поздняя).

4. Для закрытия окна "Параметры" нажмите кнопку "ОК".

Примечания.

• Поддержка Maven автоматически включается при включении Java в среде IDE. Если нет, необходимо включить подключаемый модуль Java EE.
• В IDE NetBeans 7.1 и более ранних версиях IDE, вкладка Maven в окне 'Параметры' находится в категории 'Прочие'.

Создание приложения Maven

В это учебном курсе мы создадим простой проект приложения Java Swing под названием DVDStoreAdmin. Проект будет создан на основе одного из включенных в набор архетипов Maven, после чего настройки проекта, определенные по умолчанию, будут изменены.

Добавление файлов Hibernate и зависимостей

Для добавления поддержки Hibernate необходимо сделать библиотеки Hibernate доступными, объявив необходимые артефакты в качестве зависимостей в POM. В среде IDE содержатся мастеры, упрощающие создание файлов библиотеки Hibernate, которые потребуются в проекте. Мастеры, включенные в среду IDE, могут использоваться для создания файла настройки библиотеки Hibernate и вспомогательного служебного класса. При создании файла настройки Hibernate с помощью мастера среда IDE автоматически обновляет POM для добавления зависимостей Hibernate в проект.

Зависимости к проекту можно добавить в окне "Проекты" или путем изменения файла pom.xml. Чтобы добавить зависимости в окне 'Проекты', щелкните правой кнопкой мыши узел 'Зависимости' в окне 'Проекты' и выберите 'Добавить зависимость' во вплывающем меню, чтобы открыть диалоговое окно 'Добавить зависимость'. При добавлении зависимостей среда IDE обновляет POM и загружает в локальный репозиторий все требуемые артефакты, отсутствующие в нем.

Для непосредственного изменения pom.xml откройте файл, раскрыв узел "Файлы проекта" в окне "Проекта" и дважды щелкнув pom.xml.

Создание файлов сопоставления библиотеки Hibernate и классов Java

В этом руководстве для отображения данных в таблице "ACTOR" базы данных используется простой старый объект Java (POJO) Actor.java. Класс указывает поля для столбцов в таблицах и использует простые методы установки и получения значений для извлечения и записи данных. Для сопоставления Actor.java с таблицей "ACTOR" можно использовать файл сопоставления библиотеки Hibernate или аннотации в классе.

Мастер обратного проектирования, файлы отображения библиотеки Hibernate и объекты POJO могут использоваться в мастере "Database" для создания нескольких объектов POJO и файлов отображения на основе выбранных таблиц базы данных. Кроме того, в среде IDE можно использовать мастеры для упрощения создания отдельных объектов POJO и файлов сопоставления "с нуля".

Примечание. При создании нескольких таблиц целесообразно использовать мастер. Однако в этом учебном курсе будет создан только один объект POJO и один файл отображения, поэтому можно создать эти файлы по отдельности. Действия по созданию объектов POJO и файлов сопоставления по отдельности приведены в конце данного учебного курса.

Теперь при наличии объектов POJO и необходимых файлов, связанных с библиотекой Hibernate для приложения можно создать простой внешний графический интерфейс пользователя на Java. Также необходимо создать, а затем добавить запрос HQL, обеспечивающий извлечение данных из базы данных. В рамках этого процесса для построения и тестирования запроса будет использован редактор HQL.

Создание графического интерфейса пользователя приложения

В этом упражнении будет создана простая форма JFrame с определенными полями для ввода и отображения данных. Также будет добавлена кнопка, инициирующая запрос к базе данных для извлечения данных.

При отсутствии знаний об использовании GUI Builder для создания форм можно ознакомиться с учебным курсом Введение в разработку графического интерфейса.

Создание запроса в редакторе запросов HQL Query Editor

В среде IDE создание и тестирование запросов на основе языка Hibernate Query Language (HQL) может осуществляться с использованием редактора запросов HQL Query Editor. После ввода запроса в редакторе отображается эквивалентный (переведенный) запрос SQL. При нажатии кнопки "Run HQL Query" на панели инструментов в среде IDE запрос выполняется, а результаты отображаются в нижней области редактора.

В этом упражнении редактор HQL Editor применяется для создания простых запросов HQL, позволяющих извлекать список подробных данных актеров на основе соответствия имени или фамилии. Перед добавлением запроса к классу редактор HQL Query Editor должен использоваться для проверки правильной работы подключения и корректности результатов запроса. Перед выполнением запроса необходимо скомпилировать приложение.

1. Правой кнопкой мыши щелкните узел проекта и выберите команду "Построить".

   При нажатии кнопки "Сборка" IDE загрузит необходимые артефакты в локальный репозиторий Maven.

2. Раскройте узел исходного пакета <default package> в узле "Другие исходные файлы" окна "Проекты".
3. Щелкните правой кнопкой мыши файл hibernate.cfg.xml и выберите "Run HQL Query" для открытия редактора HQL Editor.
4. Протестируйте подключение путем ввода from Actor в редакторе запросов HQL Query Editor. Нажмите кнопку 'Выполнить запрос HQL' (  ) на панели инструментов.

   При нажатии кнопки "Run HQL Query" результаты запроса должны отображаться в нижней области редактора запросов HQL Query Editor.

   
5. Введите следующий запрос в редактор запросов HQL Query Editor и нажмите кнопку "Выполнить запрос HQL" для проверки результатов запроса при вводе значения "PE" в строку поиска.

   from Actor a where a.firstName like 'PE%'

   Запрос возвращает список подробных данных тех актеров, чьи имена начинаются с символов "PE".

   При нажатии кнопки "SQL", размещенной над результатами, на экране должен отобразиться соответствующий эквивалентный запрос SQL.

   select actor0_.actor_id as col_0_0_ from sakila.actor actor0_ where (actor0_.first_name like 'PE%' )

6. Откройте новую вкладку редактора HQL Query Editor и введите следующий запрос на панели редактирования. Нажмите кнопку "Run HQL Query".

   from Actor a where a.lastName like 'MO%'

   Запрос возвращает список подробных данных актеров, чьи фамилии начинаются с символов "МО".

Тестирование запросов показывает, что запросы возвращают требуемые результаты. Теперь необходимо внедрить запросы в приложение и обеспечить вызов соответствующего запроса путем нажатия кнопки "Query" в форме.

Добавление запроса к форме

Теперь необходимо изменить DVDStoreAdmin.java для добавления строк запроса и создания методов, позволяющих формировать и вызывать запрос, включающий входные переменные. Также требуется изменить обработчик событий нажатия кнопок для вызова соответствующего запроса и добавить метод, обеспечивающий отображение результатов запроса в таблице.

1. Откройте DVDStoreAdmin.java и выберите вкладку "Source".
2. Добавьте следующие строки запроса (выделенные полужирным шрифтом) к классу.

   public DVDStoreAdmin() {
       initComponents();
   }
   
   private static String QUERY_BASED_ON_FIRST_NAME="from Actor a where a.firstName like '";
   private static String QUERY_BASED_ON_LAST_NAME="from Actor a where a.lastName like '";

   Запросы можно скопировать из вкладок редактора запросов HQL Query Editor в файл, а затем изменить код.

3. Добавьте следующие методы для создания запроса на основе строки со вводимой пользователем информацией.

   private void runQueryBasedOnFirstName() {
       executeHQLQuery(QUERY_BASED_ON_FIRST_NAME + firstNameTextField.getText() + "%'");
   }
       
   private void runQueryBasedOnLastName() {
       executeHQLQuery(QUERY_BASED_ON_LAST_NAME + lastNameTextField.getText() + "%'");
   }

   Эти методы обеспечивают вызов метода с именем executeHQLQuery() и создание запроса путем объединения строки запроса с информацией пользователя, вводимой в строку поиска.

4. Добавьте метод executeHQLQuery().

   private void executeHQLQuery(String hql) {
       try {
           Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
           session.beginTransaction();
           Query q = session.createQuery(hql);
           List resultList = q.list();
           displayResult(resultList);
           session.getTransaction().commit();
       } catch (HibernateException he) {
           he.printStackTrace();
       }
   }

   Метод executeHQLQuery() обеспечивает вызов библиотеки Hibernate для выполнения выбранного запроса. В этом методе служебный класс HibernateUtil.java применяется для получения объекта Hibernate "Session".

5. Исправьте параметры импорта для добавления операторов импорта в библиотеки Hibernate (org.hibernate.Query, org.hibernate.Session) и java.util.List.
6. Создайте обработчик событий для кнопки "Query", переключившись в режим проектирования и дважды нажав кнопку "Query".

   В среде IDE будет создан метод queryButtonActionPerformed, который затем отобразится в режиме просмотра исходного кода.

7. Измените метод queryButtonActionPerformed в режиме просмотра исходного кода путем добавления следующего кода, обеспечивающего выполнение запроса при нажатии кнопки пользователем.

   private void queryButtonActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {
       if(!firstNameTextField.getText().trim().equals("")) {
           runQueryBasedOnFirstName();
       } else if(!lastNameTextField.getText().trim().equals("")) {
           runQueryBasedOnLastName();
       }
   }

8. Добавьте следующий метод для просмотра результатов в "JTable".

   private void displayResult(List resultList) {
       Vector<String> tableHeaders = new Vector<String>();
       Vector tableData = new Vector();
       tableHeaders.add("ActorId"); 
       tableHeaders.add("FirstName");
       tableHeaders.add("LastName");
       tableHeaders.add("LastUpdated");
   
       for(Object o : resultList) {
           Actor actor = (Actor)o;
           Vector<Object> oneRow = new Vector<Object>();
           oneRow.add(actor.getActorId());
           oneRow.add(actor.getFirstName());
           oneRow.add(actor.getLastName());
           oneRow.add(actor.getLastUpdate());
           tableData.add(oneRow);
       }
       resultTable.setModel(new DefaultTableModel(tableData, tableHeaders));
   }

9. Исправьте параметры импорта (CTRL+SHIFT+I) для добавления java.util.Vector и сохраните измененные данные.

После сохранения формы можно запустить проект.

Запуск проекта Maven

После завершения написания программы вы можете создать проект и запустить приложение. При создании проекта Maven в среде IDE, Maven считывает POM проекта для идентификации его зависимостей. Все артефакты, определенные как зависимости, должны при этом находиться в локальном репозитории Maven. Если требуемый артефакт отсутствует в локальном репозитории, то перед попыткой создания и запуска проекта Maven выполнит его поиск в удаленном репозитории. После создания проекта Maven установит сгенерированный двоичный файл в качестве артефакта в локальном репозитории.

Примечания.

Чтобы скомпилировать и запустить приложение выполните следующие действия.

1. Щелкните правой кнопкой мыши узел проекта в окне "Проекты" и выберите команду "Свойства".
2. Выберите категорию 'Выполнить' в диалоговом окне 'Свойства проекта'.
3. Введите sakila.ui.DVDStoreAdmin в поле "Main Class". Нажмите кнопку "ОК".

   В качестве альтернативы можно нажать кнопку "Browse" и выбрать главный класс в диалоговом окне.

   
4. Нажмите кнопку "Run Project" на главной панели инструментов для запуска приложения.

При вызове в среде IDE в проекте Maven операции Run параметры Maven выполняются в среде IDE совместно с операцией Run. Среда IDE имеет цели по умолчанию, связанные с операциями IDE, соответствующими упаковке проекта. Связанные с операцией Run цели можно просмотреть на панели "Действия" окна "Свойства" проекта.

Можно настроить привязку целей к операциям в панели "Действия" окна проекта "Свойства".

Форма графического интерфейса открывается при запуске приложения. Введите информацию в строке поиска для текстовых полей "First Name" или "Last Name" и нажмите кнопку "Query" для поиска актера и просмотра подробных данных.

При вызове окна "Output" в среде IDE можно просмотреть запрос SQL, инициировавший извлечение представленных результатов.

Создание объектов POJO и файлов сопоставления по отдельности

Поскольку POJO представляет собой простой класс Java, вы можете использовать мастер создания классов Java, чтобы создать класс, а затем изменить класс в редакторе исходного кода, чтобы добавить необходимые поля и методы получения и установки. После создания объекта POJO мастер также можно использовать для создания файла сопоставления библиотеки Hibernate, обеспечивающего сопоставления класса с таблицей, и добавления информации о сопоставлении в файл hibernate.cfg.xml. При создании файла сопоставления "с нуля" необходимо сопоставить поля и столбцы в редакторе XML.

Примечание. Это упражнение является необязательным и описывает создание POJO и файла сопоставления, созданных с помощью файлов сопоставления библиотеки Hibernate и POJO из мастера баз данных.

1. Щелкните правой кнопкой мыши узел "Source Packages" в окне "Projects" и выберите "New > Java Class" для открытия мастера создания класса Java.
2. В мастере введите Actor в качестве имени класса и sakila.entity в качестве имени пакета. Нажмите кнопку "Завершить".
3. Внесите в класс следующие изменения (выделены полужирным шрифтом) для реализации интерфейса "Serializable" и добавьте поля для столбцов таблицы.

   public class Actor implements Serializable {
       private Short actorId;
       private String firstName;
       private String lastName;
       private Date lastUpdate;
   }

4. Создайте методы получения и установки для полей, поместив курсор вставки в редактор исходного кода и введя Alt-Insert, а затем выбрав Getter и Setter.
5. В диалоговом окне "Generate Getters and Setters" выберите все поля и нажмите кнопку "Generate".
   

   В диалоговом окне "Generate Getters and Setters" можно использовать стрелку вверх на клавиатуре для перемещения выбранного элемента к узлу "Actor", а затем нажать клавишу "пробел" и выбрать все поля "Actor".

6. Исправьте операторы импорта и сохраните измененные данные.

После создания объекта POJO для таблицы необходимо создать файл сопоставления библиотеки Hibernate для класса Actor.java.

1. Щелкните правой кнопкой мыши узел исходных файлов sakila.entity в окне "Projects" и выберите "New > Other" для открытия мастера создания файла "New File".
2. Выберите "Файл сопоставления Hibernate" в категории "Hibernate". Нажмите кнопку "Далее".
3. Введите Actor.hbm в поле "Имя файла" и укажите в качестве папки src/sakila/entity. Нажмите кнопку "Далее".
4. Введите sakila.entity.Actor в поле "Класс для размещения".
5. Выберите actor из раскрывающегося списка "Таблица базы данных", если это значение не было выбрано ранее. Нажмите кнопку "Завершить".
   

   После выбора 'Готово' файл сопоставления Hibernate Actor.hbm.xml открывается в редакторе исходного кода. Также в среде IDE выполняется автоматическое добавление записи для ресурса сопоставления в hibernate.cfg.xml. В целях просмотра подробных данных разверните узел "Mapping" в режиме проектирования hibernate.cfg.xml или в режиме XML. Запись mapping в обзоре XML будет выглядеть следующим образом:

           <mapping resource="sakila/entity/Actor.hbm.xml"/>
       </session-factory>
   </hibernate-configuration>

6. Сопоставьте поля в Actor.java со столбцами в таблице "ACTOR" путем внесения следующих изменений (выделены полужирным шрифтом) в Actor.hbm.xml.

   <hibernate-mapping>
     <class name="sakila.entity.Actor" table="actor">
       <id name="actorId" type="java.lang.Short">
         <column name="actor_id"/>
         <generator class="identity"/>
       </id>
       <property name="firstName" type="string">
         <column length="45" name="first_name" not-null="true"/>
       </property>
       <property name="lastName" type="string">
         <column length="45" name="last_name" not-null="true"/>
       </property>
       <property name="lastUpdate" type="timestamp">
         <column length="19" name="last_update" not-null="true"/>
       </property>
     </class>
   </hibernate-mapping>

   Для заполнения значений при изменении файла сопоставления можно использовать функцию автозавершения кода.

   Примечание. По умолчанию у созданного элемента class имеется закрывающий тег. Поскольку элементы свойства необходимо добавить между открывающим и закрывающим тегами элемента class, следует внести следующие изменения (выделены полужирным шрифтом). После внесения изменений можно использовать функцию автозавершения кода между тегами class.

   <hibernate-mapping>
     <class name="sakila.entity.Actor" table="actor">
     </class>
   </hibernate-mapping>

7. Нажмите кнопку "Validate XML" на панели инструментов и сохраните изменения.

Создание объектов POJO и файлов сопоставления библиотеки Hibernate может эффективно использоваться для дальнейшей настройки приложения.

Дополнительные сведения

Для получения дополнительных сведений о создании приложений с графическим интерфейсом пользователя на базе Swing см. следующие учебные курсы.

• Разработка Swing GUI в IDE NetBeans
• Введение в разработку графического интерфейса
• Учебная карта по приложениям с графическим интерфейсом Java