1．簡(jiǎn)述
Hibernate 是一個(gè)開(kāi)放源代碼的對象關(guān)系映射框架，它對JDBC進(jìn)行了輕量級的對象封裝，提供HQL查詢(xún)語(yǔ)言，使得Java程序員可以隨心所欲的使用對象編程思維來(lái)操 縱數據庫。使用Hibernate，必須為配置映射文件—ClassMapping File和Configuration File,現在市場(chǎng)上提供了諸多Hibernate代碼生成工具，比如：XDoclet，以及Hibernate官方自帶的sechmaExport工 具。然而它們都有如下的缺點(diǎn)：僅提供一些基本的輸入模版，用戶(hù)仍需要時(shí)間進(jìn)行配置和修改；沒(méi)有提供自動(dòng)的持久類(lèi)以及InvokeBean的代碼生成；不支 持圖形界面；不支持對HibernateTestCase的代碼生成。
Hibernate工具具備以下特點(diǎn)：
1． 根據UML生成的數據庫模型，自動(dòng)生成映射文件。
2． 根據UML產(chǎn)生Hibernate持久類(lèi)。
3． Hibernate模型檢驗。
4． 生成自動(dòng)測試代碼。
5． 與Eclipse集成
Hibernate 代碼生成工具采用基于PowerDeigner的模型擴展功能來(lái)實(shí)現Hibernate的代碼生成。 PowerDesigner(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PD)是一款一流的數據庫建模工具(E-R模型設計、物理模型設計)，同時(shí)它對UML、報表、XML、團隊開(kāi)發(fā)(知 識庫Repository)都支持的相當好，所有模型都可以正向、逆向的相互轉換。PD的模型是由它的元模型組成。簡(jiǎn)單的說(shuō)，元模型就是組成模型的模型。 基于這些元模型，PD提供了一套GTL開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，可以輕易地擴展出自己的代碼模版和流程，也可以對現有的語(yǔ)言模型進(jìn)行修改以適應需求；PD支持利用 VBScript來(lái)擴展語(yǔ)言、改變PD模型、模型檢測。對于Eclipse，PD也能做到快速的集成并可以利用JAVA語(yǔ)言來(lái)修改PD模型。
注：GTL可以說(shuō)是一種面向對象的腳本語(yǔ)言，它可以在不同的元模型上加以擴展，增加諸如：添加生成文件、原型、菜單、代碼模版、擴展屬性 等等功能，如圖1所示，將在后續部分詳細的闡述。由于元模型是面向對象的（比如所有的類(lèi)、接口等的元模型都繼承于Classifier元模型），即如果在 Classifier中擴展了一個(gè)功能，那么繼承它的模型均擁有這樣的功能和腳本，也可以覆蓋重寫(xiě)這樣的功能，以實(shí)現多態(tài)概念。
打開(kāi)擴展模型編輯窗口：選擇Model?Extended Model Definition，在彈出的窗口的Toolbar上選擇Import Extended Model Definition(倒數第二個(gè)按鈕)來(lái)加載已有的模型，也可以新建擴展模型（選擇Add Row按鈕，然后在表格中雙擊要編輯的模型的第一列即可彈出如圖1所示的界面）
為了讓讀者更好的了解PD的元模型概念，截取了Hibernate代碼生成工具所用到的元模型架構圖，如圖2所示。 讀者可以在PD的安裝目錄下找到：<PD安裝路徑>\Examples\MetaModel.oom，圖表存放在PdOOM下，名字為 Class Objects。
由于篇幅原因，會(huì )摘取典型的代碼和模型來(lái)講解如何設計Hibernate代碼生成工具。
Hibernate代碼生成的總體架構流程(活動(dòng)圖)
Hibernate自動(dòng)生成文件的原則是：
1) 子類(lèi)的映射信息掛在根類(lèi)的映射文件下(Root Class)，即子類(lèi)將不獨立生成代碼
2) Value-Type類(lèi)以及沒(méi)有持久化的類(lèi)，將不生成代碼。
3) 不為非類(lèi)對象生成代碼(比如接口等)
其中：
Check Models in Diagram: Hibernate模型檢測，判斷DomainModel是否符合Hibernate語(yǔ)法。如果出錯，PD將拋出錯誤提示信息（提供自動(dòng)糾錯的功能）
Generate Configuration File:選擇模型屬性（Model->Model Properties）,用戶(hù)可以在Extended Attribute下設置配置信息，PD會(huì )根據配置信息生成Configuration File。
Get each class in Diagram:這是PD的機制，它會(huì )自動(dòng)獲取UML內的所有模型元素，并根據每個(gè)模型的擴展屬性(Profile\Generated File)的流程來(lái)生成代碼文件。
Generate Basic Mapping:類(lèi)的基本映射，它包含id,composite-id,propery等。
Get SubClass Style:子類(lèi)的映射，遞歸獲取。
Generate Join:當持久類(lèi)對應于多張表的映射時(shí)，需要用Join來(lái)指明。
Generate Association Mapping:根據類(lèi)之間Association的類(lèi)型來(lái)判斷是哪種關(guān)連映射，本工具支持one-to-one,one-to-many,many- to-one,many-to-many(根據Association Properties的Detail標簽下的Multiplicity來(lái)設置)，支持集合Array,Set,List,bag,idbag(根據 ContainType來(lái)設置)。
Get Java Code Information:擴展模型是基于現有的語(yǔ)言模型，即擴展模型能夠獲取語(yǔ)言模型的模版和各種設置，對于Hibernate的Java持久類(lèi)，我們只 須在Java代碼下增加對應Attribute的Getter和Setter即可。%source%
Generate Invoke Bean: 生成Hibernate的CRUD函數。
Generate Test Case: Hibernate測試用例代碼，將生成的隨機數據來(lái)驗證Hibernate的正確性。
Generate Log4J: 生成Log4J的配置文件
Generate ANT build.xml: 當用戶(hù)在Generation Files下的Options中設置Ant為T(mén)rue，并配置了Ant的Lib的路徑，則Hibernate Tools會(huì )生成build.xml, 然后將會(huì )自動(dòng)運行Ant來(lái)測試Hibernate, 生成結果將會(huì )被Log4J存入日志。
2．技術(shù)要點(diǎn)O/R Mapping
PD從8.0開(kāi)始，就不斷加強O/R Mapping，除了代碼模型的生成以外，PD也生成O/R Mapping的定義，諸如生成EJB CMP組件。用戶(hù)可以定義O/R Mapping來(lái)建立OOM與PDM之間的關(guān)系。
PD支持3種方式的O/R Mapping：
第一種是從類(lèi)圖轉換成數據模型之后由PD自動(dòng)建立連接（適用于自頂向下的設計過(guò)程）；
第二種是從數據模型轉換成類(lèi)圖之后由PD自動(dòng)建立連接（適用于自下向上的設計過(guò)程）；
第三種是建立類(lèi)圖和數據模型之后由用戶(hù)手動(dòng)建立（適用于同步設計或者是后期的修改）
建立過(guò)程：
第 一種：選擇類(lèi)圖，然后設計持久類(lèi)（POJO），完畢之后，選擇Tools->Generate Physical Data Model。在彈出的窗口中，選擇Detail標簽，選中O/R Mapping選項，即可。讀者可以選擇是更新現有的數據庫還是新建數據庫。
第二種：與第一種建立過(guò)程相似，只是換成在數據庫模型中選擇Generate Object-Oriented Model
第 三種：用戶(hù)必須首先建立DataSource，在左邊WorkSpace樹(shù)形目錄下找到類(lèi)文件，然后右擊選擇New\Data Source，在彈出的窗口的Models標簽中選擇 ，并選擇想與之關(guān)聯(lián)的數據庫模型。在類(lèi)模型中打開(kāi)類(lèi)屬性(雙擊要建立O/R Mapping的類(lèi))，選擇Mapping選項卡，點(diǎn)擊 按鈕添加剛才建立的DataSource。然后點(diǎn)擊 添加類(lèi)映射的數據表，即建立完畢。
用戶(hù)可以添加多張表，它表示一個(gè)類(lèi)可能對應多張表的映射，Hibernate的映射則應該用Join屬性來(lái)指明。
注：當用戶(hù)建立了ClassSource,PD會(huì )根據類(lèi)的屬性和表的字段自動(dòng)建立AttributeMapping,當然用戶(hù)也可以在A(yíng)ttributeMapping屬性頁(yè)下對其映射進(jìn)行修改。
大家知道，Hibernate的映射文件必須包含對表的表述(比如:column,property屬性等等)，在PD中，通過(guò)元模型中的Mapping可以輕易地獲取對應的表信息。圖4是GTL中用到的O/R Mapping元模型。
O/R Mapping架構圖：
架構說(shuō)明：
1） Association:
在A(yíng)soociation 元模型中，可以通過(guò)Mappings來(lái)獲取AssociationMapping（即用戶(hù)在Mapping for下選擇的DataSource）,每個(gè)AssociationMapping都會(huì )有SourceClassifiers,它是 AsoociationSource標簽內的映射集合，如圖5所示。SourceClassifiers集合中的元素，也就是數據模型中的 Reference元模型，如圖6所示。
由于PD可以在A(yíng)ssociation Mapping下添加數據模型中的其他Reference和Table，所以在做Hibernate代碼生成時(shí)，采用了類(lèi)型判斷，以避免因類(lèi)型不匹配而造成的錯誤。
實(shí)現代碼（表映射）：(注：附錄部分將介紹部分GTL語(yǔ)法)
.
實(shí)現代碼（referenceColumnHelper模版）：
2） Class和Attribute
獲取數據庫模型的方法與Association類(lèi)似，在O/R Mapping中，ClassMapping的SourceFeature等價(jià)于數據表; AttributeMapping的SourceFeature等價(jià)于數據表中的列信息。圖7給出了在編寫(xiě)過(guò)程中使用到的數據庫元模型的架構圖。
實(shí)現代碼（獲取類(lèi)對應的表信息）
說(shuō)明：Mappings.First.ClassSources表明當前Data Source下的表集合
實(shí)現代碼（獲取Attribute對應的列信息）
例如：%AttributeMappings.First.SourceFeature.Code%
%AttributeMappings.First.SourceFeature%對應于圖7的Column元模型。
Extended AttributeHibernate 生成工具中對于映射文件，難免要遇到大量的選項讓用戶(hù)選擇或者輸入，這時(shí)，我們就可以利用PD提供的Extended Attribute來(lái)擴展模型的屬性。對于UML模型，除了Dependency和Generalization，其余模型均有Extended Attribute來(lái)擴展。
設置Extended Attribute步驟：進(jìn)入擴展模型編輯窗口，在Profile下選擇一個(gè)元模型，然后右鍵選擇Extended Attribute, PD已提供了多種默認的選項(加括號的)，當然用戶(hù)增加自己的Extended Attribute Type（在Profile下的shared目錄上按右鍵選擇Extended Attribute Type，然后在右邊可以設置列項內容以及默認值等等。設置完之后讀者就可以在模型的擴展屬性中引用到自定義的類(lèi)型），如圖8所示。在GTL中，可以用% 屬性名%引用到當前用戶(hù)的選擇值，也可以用%模版名%引用到GTL模版（讀者可以選擇模版并按F12跳轉）。
Check Model
考 慮，由于基于UML建立的DomainModel，對于Hibernate語(yǔ)法來(lái)說(shuō)，難免有一些語(yǔ)法上的錯誤，比如：在兩個(gè)類(lèi)之間建立 Association,但對應的表之間卻沒(méi)有Reference,或者是有Reference卻沒(méi)有Joins下的Column，這時(shí)我們應該給出一個(gè) 錯誤警告，提示用戶(hù)檢查。
以剛才提到的AssociationCheck為例，將介紹如何實(shí)現用戶(hù)自定義的Check。
打開(kāi)Hibernate擴展模型，選中Profile\Association，右擊選中New\Custom Check。在右邊，讀者可以看到有四個(gè)選項卡，如圖9所示。
Check Script: 用于檢測模型，%Check%=true, 將不出現錯誤信息。
Autofix Script: 用于自動(dòng)修復模型錯誤，%Fix%=false, 表示不修復該錯誤。當PD監測到錯誤時(shí)，用戶(hù)可以在錯誤上右鍵選擇Automatic Correction即可。對于自動(dòng)修復的錯誤，會(huì )在圖標右下角加上一個(gè)”+”號，如 ，表示PD以根據Autofix Script修復完成。
Global Script: 用于存放全局函數，在任何元模型的Check Model均可調用。
實(shí)現代碼
Check Script: 用于檢測Refence的建立正確與否。
注：PD會(huì )對每個(gè)模型進(jìn)行檢測(包括Package)，所以如果讀者希望通過(guò)程序來(lái)控制該模型是否被檢測，只須在滿(mǎn)足條件的語(yǔ)法段內加上%Check% = True (表示驗證正確并跳過(guò))即可。
Persistent Class持久類(lèi)
對 于POJO的持久類(lèi)，必須為其每個(gè)類(lèi)的屬性增加Getter和Setter函數。擴展模型是基于語(yǔ)言模型之上的，也就是說(shuō)，語(yǔ)言模型中的模板等內容均可在 擴展模型中覆蓋和重寫(xiě)。所以，在Hibernate擴展模型中采用重載的方法，擴展了Java語(yǔ)言模型的代碼生成，保留了原先Java那部分代碼，并在擴 展模型中加上自己的Getter和Setter模版。
在Java語(yǔ)言模型中，代碼生成是依靠%source%模版來(lái)完成Java代碼的，同時(shí)有一 個(gè)%initializers%模版實(shí)現當完成Attribute之后的一些初始化工作，所以在相同位置(Class元模型)的地方重寫(xiě)了% initializers%模版，代碼如下：
在A(yíng)ttribute元模型中增加getterFunction 、setterFunction模版，代碼如下：
然后在Class元模型中增加持久類(lèi)的Generated Files,并在模版編輯框內輸入%source%即可。
Generated FilesPD 在每個(gè)元模型中提供了文件生成的功能。在Class元模型上右鍵選擇Generated Files。在右邊窗口中，在 File Name 下輸入生成后的文件名。由于Hibernate映射文件的文件名與類(lèi)名相同，故輸入%mappingFilename%，同時(shí)建立 mappingFilename 模版，并輸入%Code%.hbm.xml。
注：所有的元模型都繼承于NamedObject （NamedObject繼承于BaseObject），在NamedObject中存放了各種元模型的標準屬性，比如：模型名稱(chēng)(Name)、代碼名稱(chēng) (Code)、注釋、描述等等。所以，為了取到類(lèi)的名稱(chēng)，就在類(lèi)元模型下輸入%Code%.hbm.xml，那么PD會(huì )根據代碼名稱(chēng)為每個(gè)類(lèi)建立相應的文 件（前提是該類(lèi)可以被生成，即已持久化）。
ModelModel元模型中主要實(shí)現對 Configuration Mapping的連接信息的配置，諸如，JDBC等。所用到的方法也就是Extended Attribute和Mapping代碼模版。由于篇幅原因，不一一列舉，讀者可以參考剛才所講，或者可以在PD安裝目錄下運行pdvbs11.chm來(lái) 獲取幫助。
Task Task在代碼生成完畢之后被激活，然后PD會(huì )依次序執行選中的任務(wù)。 擴展了Hibernate模型，增加了ANT的Lib路徑，生成的目錄名稱(chēng)等等選項。在Generation\ Options下建立新的選項即可，類(lèi)似于Extended Attribute。調用Options選項時(shí)，輸入如下代碼：%GenOptions.選項名% 即可獲取。
對于Task，希望能夠借助ANT 的build.xml配置進(jìn)行自動(dòng)測試。在PD中，JAVA語(yǔ)言模型已經(jīng)提供了ANT的build.xml的自動(dòng)生成并預留接口 (customExecuteTarget、customerProperties、customTaskDefs三個(gè)模版) ，目的為了能讓擴展模型來(lái)重載，有興趣的讀者可以查看Java語(yǔ)言模型(Language?Edit Current Object Language，瀏覽Java::Profile\Model\Templates\Ant\antTemplate)。
建立Task:在Generation\Tasks上右鍵，選擇New。輸入Task Name(就是真正執行的顯示名)，取名為Run Unit Test。在下面的表格中選擇已建立的Command，如果沒(méi)有建立，則可以在Commands上新建。
Run Unit Test Command代碼：
說(shuō)明：
.execute_command為宏命令，用于執行外部的程序。
.execute_command ‘(‘ <cmd> [‘,‘ <args> [‘,‘ <mode>]] ‘)‘
第一個(gè)參數為主命令，這里是CMD
第二個(gè)參數為主命令的參數，這里是/K ANT.BAT JUNIT
第二個(gè)參數為管道類(lèi)型，PD提供cmd_ShellExecute和cmd_PipeOutput兩種方式。前者采用獨立的進(jìn)程方式，后者將會(huì )阻塞PD直到任務(wù)完成，并且結果將顯示在PD的Output窗口內，如圖10所示。
3．結束語(yǔ)PowerDesigner 是一款靈活性非常強的軟件建模工具，基于它的元模型，讀者可以隨心所欲的用不同語(yǔ)言 (GTL, VBScript, Java, C#等) 來(lái)設計出自己的代碼生成工具，甚至是語(yǔ)言模型、報表等等。本篇僅僅起到了一個(gè)拋磚引玉的作用，我相信，憑借著(zhù)領(lǐng)域中的經(jīng)驗，讀者一定也可以設計出更適合自 己的代碼生成工具，簡(jiǎn)化流程、降低成本、加快開(kāi)發(fā)。
附錄：列舉了GTL的部分語(yǔ)法，讀者也可以參閱PD安裝目錄下的pdvbs11.chm文件或者Sybase官方網(wǎng)站。
1． 資源文件
讀者可以參考PD11的現有模型：
您 可以在安裝目錄下\ Resource Files\Extended Model Definitions找到現有的擴展模型；在安裝目錄下\ VB Scripts找到VBScript代碼；Ole Automation目錄下找到如何用JAVA,C#等其他語(yǔ)言來(lái)獲取元模型來(lái)做自己的代碼生成工具；Library目錄下找到語(yǔ)言模型。在 Printable Docs目錄下找到PDF文檔（建議參考Advanced User Documentation.PDF文檔）。
2． 語(yǔ)法
a. 設置變量
變量名必須用%來(lái)封裝，即%變量名%
全局變量
變量區域
簡(jiǎn)單的說(shuō)，當區域建立后（比如，循環(huán)，另一個(gè)模版等），在區域中調用區域外的變量，則需要用Outer.變量名來(lái)指明。
b. 循環(huán)
c. 判斷條件
d. 集合
e. 特殊符號
