Mapeamento de Muitos para Muitos no Hibernate – Tabelas de Junção

Hoje vamos analisar o Mapeamento Many to Many do Hibernate usando configurações XML e de anotações. Anteriormente, exploramos como implementar o mapeamento One To One e One To Many no Hibernate.

Many to Many do Hibernate

Muitos-para-Muitos geralmente é implementado no banco de dados usando uma Tabela de Junção. Por exemplo, podemos ter as tabelas Cart e Item, e a tabela Cart_Items para o mapeamento muitos-para-muitos. Cada carrinho pode ter vários itens, e cada item pode fazer parte de vários carrinhos, então temos um mapeamento muitos-para-muitos aqui.

Configuração do Banco de Dados para o Mapeamento Many to Many do Hibernate

O script abaixo pode ser usado para criar as tabelas de exemplo muitos-para-muitos no banco de dados, esses scripts são para o banco de dados MySQL. Se estiver usando outro banco de dados, pode ser necessário fazer pequenas alterações para que funcione.

DROP TABLE IF EXISTS `Cart_Items`;
DROP TABLE IF EXISTS `Cart`;
DROP TABLE IF EXISTS `Item`;

CREATE TABLE `Cart` (
  `cart_id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `cart_total` decimal(10,0) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`cart_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE `Item` (
  `item_id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `item_desc` varchar(20) NOT NULL,
  `item_price` decimal(10,0) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`item_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE `Cart_Items` (
  `cart_id` int(11) unsigned NOT NULL,
  `item_id` int(11) unsigned NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`cart_id`,`item_id`),
  CONSTRAINT `fk_cart` FOREIGN KEY (`cart_id`) REFERENCES `Cart` (`cart_id`),
  CONSTRAINT `fk_item` FOREIGN KEY (`item_id`) REFERENCES `Item` (`item_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

Notifique que a tabela Cart_Items não possui colunas extras, na verdade, não faz muito sentido ter colunas extras em uma tabela de mapeamento muitos para muitos. Mas se houver colunas extras, a implementação muda um pouco e vamos analisar isso em outro post. O diagrama abaixo mostra o relacionamento de entidade entre essas tabelas. Agora nossa configuração de banco de dados está pronta, vamos seguir para criar o projeto de mapeamento muitos para muitos com Hibernate.

Estrutura do Projeto de Mapeamento Muitos para Muitos com Hibernate

Crie um projeto Maven no Eclipse ou em seu IDE favorito. A imagem abaixo mostra a estrutura e os diferentes componentes na aplicação. Primeiro, vamos analisar as implementações de mapeamento baseadas em XML e depois passaremos para o uso de anotações JPA.

Dependências do Maven para o Hibernate

Nosso arquivo pom.xml final contém dependências do Hibernate com a versão mais recente 4.3.5.Final e dependências do driver mysql. pom.xml

<project xmlns="https://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="https://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="https://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>com.journaldev.hibernate</groupId>
	<artifactId>HibernateManyToManyMapping</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.hibernate</groupId>
			<artifactId>hibernate-core</artifactId>
			<version>4.3.5.Final</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
			<version>5.0.5</version>
		</dependency>
	</dependencies>

</project>

Classes de modelo de configuração XML Many to Many do Hibernate

Cart.java

package com.journaldev.hibernate.model;

import java.util.Set;

public class Cart {

	private long id;
	private double total;

	private Set<Item> items;
	
	public double getTotal() {
		return total;
	}

	public void setTotal(double total) {
		this.total = total;
	}

	public long getId() {
		return id;
	}

	public void setId(long id) {
		this.id = id;
	}

	public Set<Item> getItems() {
		return items;
	}

	public void setItems(Set<Item> items) {
		this.items = items;
	}

}

Item.java

package com.journaldev.hibernate.model;

import java.util.Set;

public class Item {

	private long id;
	private double price;
	private String description;

	private Set<Cart> carts;
	
	public long getId() {
		return id;
	}

	public void setId(long id) {
		this.id = id;
	}

	public double getPrice() {
		return price;
	}

	public void setPrice(double price) {
		this.price = price;
	}

	public String getDescription() {
		return description;
	}

	public void setDescription(String description) {
		this.description = description;
	}

	public Set<Cart> getCarts() {
		return carts;
	}

	public void setCarts(Set<Cart> carts) {
		this.carts = carts;
	}
}

Observe que Cart possui um conjunto de Item e Item possui um conjunto de Cart, dessa forma estamos implementando associações bidirecionais. Isso significa que podemos configurá-lo para salvar Item quando salvamos Cart e vice-versa. Para mapeamento unidirecional, geralmente temos definido em uma das classes do modelo. Usaremos anotações para mapeamento unidirecional.

Configuração XML de mapeamento Many To Many do Hibernate

Vamos criar arquivos de configuração XML de mapeamento many-to-many do Hibernate para Cart e Item. Vamos implementar um mapeamento many-to-many bidirecional. cart.hbm.xml

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
	"https://hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">

<hibernate-mapping package="com.journaldev.hibernate.model">
	<class name="Cart" table="CART">
		<id name="id" type="long">
			<column name="cart_id" />
			<generator class="identity" />
		</id>
		<property name="total" type="double" column="cart_total" />

		<set name="items" table="CART_ITEMS" fetch="select" cascade="all">
			<key column="cart_id" />
			<many-to-many class="Item" column="item_id" />
		</set>
	</class>

</hibernate-mapping>

Observe que o conjunto de itens é mapeado para a tabela CART_ITEMS. Como Cart é o objeto principal, cart_id é a chave e o mapeamento many-to-many está usando a coluna item_id da classe Item. item.hbm.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" 
"https://hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd" >

<hibernate-mapping package="com.journaldev.hibernate.model">

	<class name="Item" table="ITEM">
		<id name="id" type="long">
			<column name="item_id" />
			<generator class="identity" />
		</id>
		<property name="description" type="string" column="item_desc" />

		<property name="price" type="double" column="item_price" />

		<set name="carts" table="CART_ITEMS" fetch="select" cascade="all">
			<key column="item_id" />
			<many-to-many class="Cart" column="cart_id" />
		</set>

	</class>

</hibernate-mapping>

Como você pode ver acima, o mapeamento é muito semelhante às configurações de mapeamento do Cart.

Configuração do Hibernate para Mapeamento Many to Many Baseado em XML

O nosso arquivo de configuração do hibernate se parece com o seguinte: hibernate.cfg.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
		"-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
		"https://hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
	<session-factory>
		<property name="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
		<property name="hibernate.connection.password">pankaj123</property>
		<property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql://localhost/TestDB</property>
		<property name="hibernate.connection.username">pankaj</property>
		<property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</property>

		<property name="hibernate.current_session_context_class">thread</property>
		<property name="hibernate.show_sql">true</property>

		<mapping resource="cart.hbm.xml" />
		<mapping resource="item.hbm.xml" />
	</session-factory>
</hibernate-configuration>

Classe de utilitário do Hibernate SessionFactory para Mapeamento Baseado em XML

HibernateUtil.java

package com.journaldev.hibernate.util;

import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.boot.registry.StandardServiceRegistryBuilder;
import org.hibernate.cfg.Configuration;
import org.hibernate.service.ServiceRegistry;

public class HibernateUtil {

	private static SessionFactory sessionFactory;

	private static SessionFactory buildSessionFactory() {
		try {
			// Cria a SessionFactory a partir do hibernate.cfg.xml
			Configuration configuration = new Configuration();
			configuration.configure("hibernate.cfg.xml");
			System.out.println("Hibernate Configuration loaded");

			ServiceRegistry serviceRegistry = new StandardServiceRegistryBuilder()
					.applySettings(configuration.getProperties()).build();
			System.out.println("Hibernate serviceRegistry created");

			SessionFactory sessionFactory = configuration
					.buildSessionFactory(serviceRegistry);

			return sessionFactory;
		} catch (Throwable ex) {
			System.err.println("Initial SessionFactory creation failed." + ex);
			ex.printStackTrace();
			throw new ExceptionInInitializerError(ex);
		}
	}

	public static SessionFactory getSessionFactory() {
		if (sessionFactory == null)
			sessionFactory = buildSessionFactory();
		return sessionFactory;
	}

}

É uma classe de utilitário simples que funciona como uma fábrica para a SessionFactory.

Programa de teste de configuração XML do Hibernate Many To Many Mapping

Nosso mapeamento hibernate many to many está pronto, vamos testá-lo. Vamos escrever dois programas, um para salvar Carrinho e ver se as informações de Item e Cart_Items também estão sendo salvas. Outro para salvar dados do item e verificar se os respectivos Carrinho e Cart_Items estão salvos. HibernateManyToManyMain.java

package com.journaldev.hibernate.main;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.Transaction;

import com.journaldev.hibernate.model.Cart;
import com.journaldev.hibernate.model.Item;
import com.journaldev.hibernate.util.HibernateUtil;

public class HibernateManyToManyMain {
	
	//Salvando many-to-many onde Carrinho é primário
	public static void main(String[] args) {
		
		Item iphone = new Item();
		iphone.setPrice(100); iphone.setDescription("iPhone");
		
		Item ipod = new Item();
		ipod.setPrice(50); ipod.setDescription("iPod");
		
		Set items = new HashSet();
		items.add(iphone); items.add(ipod);
		
		Cart cart = new Cart();
		cart.setItems(items);
		cart.setTotal(150);
		
		Cart cart1 = new Cart();
		Set items1 = new HashSet();
		items1.add(iphone);
		cart1.setItems(items1);
		cart1.setTotal(100);
		
		SessionFactory sessionFactory = null;
		try{
		sessionFactory = HibernateUtil.getSessionFactory();
		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
		Transaction tx = session.beginTransaction();
		session.save(cart);
		session.save(cart1);
		System.out.println("Before committing transaction");
		tx.commit();
		sessionFactory.close();
		
		System.out.println("Cart ID="+cart.getId());
		System.out.println("Cart1 ID="+cart1.getId());
		System.out.println("Item1 ID="+iphone.getId());
		System.out.println("Item2 ID="+ipod.getId());
		
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}finally{
			if(sessionFactory != null && !sessionFactory.isClosed()) sessionFactory.close();
		}
		
	}

}

Ao executar o exemplo acima de mapeamento many to many do hibernate, obtemos a seguinte saída.

Hibernate Configuration loaded
Hibernate serviceRegistry created
Hibernate: insert into CART (cart_total) values (?)
Hibernate: insert into ITEM (item_desc, item_price) values (?, ?)
Hibernate: insert into ITEM (item_desc, item_price) values (?, ?)
Hibernate: insert into CART (cart_total) values (?)
Before committing transaction
Hibernate: insert into CART_ITEMS (cart_id, item_id) values (?, ?)
Hibernate: insert into CART_ITEMS (cart_id, item_id) values (?, ?)
Hibernate: insert into CART_ITEMS (cart_id, item_id) values (?, ?)
Cart ID=1
Cart1 ID=2
Item1 ID=1
Item2 ID=2

Observe que uma vez que os dados do item são salvos através do primeiro carrinho, o item_id é gerado e enquanto salvamos o segundo carrinho, ele não é salvado novamente. Outro ponto importante a ser observado é que os dados da tabela de junção many-to-many estão sendo salvos quando estamos confirmando a transação. Isso é feito para melhorar o desempenho caso optemos por reverter a transação. HibernateBiDirectionalManyToManyMain.java

package com.journaldev.hibernate.main;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.Transaction;

import com.journaldev.hibernate.model.Cart;
import com.journaldev.hibernate.model.Item;
import com.journaldev.hibernate.util.HibernateUtil;

public class HibernateBiDirectionalManyToManyMain {

	//Salvando many-to-many onde Item é primário
	public static void main(String[] args) {
		
		Item iphone = new Item();
		iphone.setPrice(100); iphone.setDescription("iPhone");
		
		Item ipod = new Item();
		ipod.setPrice(50); ipod.setDescription("iPod");
		
		Cart cart = new Cart();
		cart.setTotal(150);
		
		Cart cart1 = new Cart();
		cart1.setTotal(100);
		
		Set cartSet = new HashSet();
		cartSet.add(cart);cartSet.add(cart1);
		
		Set cartSet1 = new HashSet();
		cartSet1.add(cart);
		
		iphone.setCarts(cartSet1);
		ipod.setCarts(cartSet);
		
		SessionFactory sessionFactory = null;
		try{
		sessionFactory = HibernateUtil.getSessionFactory();
		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
		Transaction tx = session.beginTransaction();
		session.save(iphone);
		session.save(ipod);
		tx.commit();
		sessionFactory.close();
		
		System.out.println("Cart ID="+cart.getId());
		System.out.println("Cart1 ID="+cart1.getId());
		System.out.println("Item1 ID="+iphone.getId());
		System.out.println("Item2 ID="+ipod.getId());
		
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}finally{
			if(sessionFactory != null && !sessionFactory.isClosed()) sessionFactory.close();
		}
		
	}

}

A saída do programa acima é:

Hibernate Configuration loaded
Hibernate serviceRegistry created
Hibernate: insert into ITEM (item_desc, item_price) values (?, ?)
Hibernate: insert into CART (cart_total) values (?)
Hibernate: insert into ITEM (item_desc, item_price) values (?, ?)
Hibernate: insert into CART (cart_total) values (?)
Hibernate: insert into CART_ITEMS (item_id, cart_id) values (?, ?)
Hibernate: insert into CART_ITEMS (item_id, cart_id) values (?, ?)
Hibernate: insert into CART_ITEMS (item_id, cart_id) values (?, ?)
Cart ID=3
Cart1 ID=4
Item1 ID=3
Item2 ID=4

Você pode facilmente relacioná-lo ao programa de teste anterior, uma vez que configuramos o mapeamento bidirecional, podemos salvar Item ou Carrinho e os dados mapeados serão salvos automaticamente.

Mapeamento de muitos para muitos do Hibernate com Anotações

Agora que vimos como configurar o mapeamento many-to-many usando configurações XML do Hibernate, vamos ver um exemplo de implementação através de anotações. Implementaremos um mapeamento many-to-many unidirecional usando anotações JPA.

Arquivo de Configuração XML do Hibernate

Nosso arquivo de configuração do Hibernate baseado em anotações parece o seguinte. hibernate-annotation.cfg.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
		"-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
		"https://hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
	<session-factory>
		<property name="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
		<property name="hibernate.connection.password">pankaj123</property>
		<property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql://localhost/TestDB</property>
		<property name="hibernate.connection.username">pankaj</property>
		<property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</property>

		<property name="hibernate.current_session_context_class">thread</property>
		<property name="hibernate.show_sql">true</property>

		<mapping class="com.journaldev.hibernate.model.Cart1" />
		<mapping class="com.journaldev.hibernate.model.Item1" />
	</session-factory>
</hibernate-configuration>

Classe utilitária do Hibernate SessionFactory

Nossa classe utilitária para criar a SessionFactory parece o seguinte. HibernateAnnotationUtil.java

package com.journaldev.hibernate.util;

import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.boot.registry.StandardServiceRegistryBuilder;
import org.hibernate.cfg.Configuration;
import org.hibernate.service.ServiceRegistry;

public class HibernateAnnotationUtil {

	private static SessionFactory sessionFactory;
	
	private static SessionFactory buildSessionFactory() {
        try {
            // Crie a SessionFactory a partir do hibernate-annotation.cfg.xml
        	Configuration configuration = new Configuration();
        	configuration.configure("hibernate-annotation.cfg.xml");
        	System.out.println("Hibernate Annotation Configuration loaded");
        	
        	ServiceRegistry serviceRegistry = new StandardServiceRegistryBuilder().applySettings(configuration.getProperties()).build();
        	System.out.println("Hibernate Annotation serviceRegistry created");
        	
        	SessionFactory sessionFactory = configuration.buildSessionFactory(serviceRegistry);
        	
            return sessionFactory;
        }
        catch (Throwable ex) {
            System.err.println("Initial SessionFactory creation failed." + ex);
            ex.printStackTrace();
            throw new ExceptionInInitializerError(ex);
        }
    }
	
	public static SessionFactory getSessionFactory() {
		if(sessionFactory == null) sessionFactory = buildSessionFactory();
        return sessionFactory;
    }
}

Modelo de Classes de Mapeamento Many-to-Many do Hibernate com Anotações

Esta é a parte mais importante para o mapeamento baseado em anotações. Vamos primeiro olhar para a classe do modelo da tabela Item e depois olharemos para a classe do modelo da tabela Cart. Item1.java

package com.journaldev.hibernate.model;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.Table;

@Entity
@Table(name="ITEM")
public class Item1 {

	@Id
	@Column(name="item_id")
	@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)
	private long id;
	
	@Column(name="item_price")
	private double price;
	
	@Column(name="item_desc")
	private String description;
	
// Métodos Getter Setter
}

A classe Item1 parece simples, não há mapeamento relacional aqui. Cart1.java

package com.journaldev.hibernate.model;

import java.util.Set;

import javax.persistence.CascadeType;
import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.JoinColumn;
import javax.persistence.JoinTable;
import javax.persistence.ManyToMany;
import javax.persistence.Table;

@Entity
@Table(name = "CART")
public class Cart1 {

	@Id
	@Column(name = "cart_id")
	@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
	private long id;

	@Column(name = "cart_total")
	private double total;

	@ManyToMany(targetEntity = Item1.class, cascade = { CascadeType.ALL })
	@JoinTable(name = "CART_ITEMS", 
				joinColumns = { @JoinColumn(name = "cart_id") }, 
				inverseJoinColumns = { @JoinColumn(name = "item_id") })
	private Set items;

// Métodos Getter Setter
}

A parte mais importante aqui é o uso da anotação ManyToMany e da anotação JoinTable, onde fornecemos o nome da tabela e as colunas a serem usadas para o mapeamento muitos para muitos.

Programa de Teste de Mapeamento de Anotação Many-To-Many do Hibernate

Aqui está um programa de teste simples para nossa configuração de mapeamento muitos para muitos do Hibernate baseada em anotações. HibernateManyToManyAnnotationMain.java

package com.journaldev.hibernate.main;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.Transaction;

import com.journaldev.hibernate.model.Cart1;
import com.journaldev.hibernate.model.Item1;
import com.journaldev.hibernate.util.HibernateAnnotationUtil;

public class HibernateManyToManyAnnotationMain {

	public static void main(String[] args) {
		Item1 item1 = new Item1();
		item1.setDescription("samsung"); item1.setPrice(300);
		Item1 item2 = new Item1();
		item2.setDescription("nokia"); item2.setPrice(200);
		Cart1 cart = new Cart1();
		cart.setTotal(500);
		Set<Item1> items = new HashSet<Item1>();
		items.add(item1); items.add(item2);
		cart.setItems(items);
		
		SessionFactory sessionFactory = null;
		try{
		sessionFactory = HibernateAnnotationUtil.getSessionFactory();
		Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
		Transaction tx = session.beginTransaction();
		session.save(cart);
		System.out.println("Before committing transaction");
		tx.commit();
		sessionFactory.close();
		
		System.out.println("Cart ID="+cart.getId());
		System.out.println("Item1 ID="+item1.getId());
		System.out.println("Item2 ID="+item2.getId());
		
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}finally{
			if(sessionFactory != null && !sessionFactory.isClosed()) sessionFactory.close();
		}
	}

}

Ao executarmos o programa acima, ele produz a seguinte saída.

Hibernate Annotation Configuration loaded
Hibernate Annotation serviceRegistry created
Hibernate: insert into CART (cart_total) values (?)
Hibernate: insert into ITEM (item_desc, item_price) values (?, ?)
Hibernate: insert into ITEM (item_desc, item_price) values (?, ?)
Before committing transaction
Hibernate: insert into CART_ITEMS (cart_id, item_id) values (?, ?)
Hibernate: insert into CART_ITEMS (cart_id, item_id) values (?, ?)
Cart ID=5
Item1 ID=6
Item2 ID=5

Está claro que salvar o carrinho também está salvando dados na tabela Item e Cart_Items. Se você salvar apenas as informações do item, notará que os dados do Carrinho e Cart_Items não estão sendo salvos. Isso é tudo para o exemplo de mapeamento Many-To-Many do Hibernate, você pode baixar o projeto de exemplo no link abaixo e brincar com ele para aprender mais.

Baixar Projeto de Mapeamento ManyToMany do Hibernate