在 Hibernate 中 ， 自然 键 经常 被 用于 查找 。 在 大多 数 情况 下 ， 你 会 有 一 个 自动 生成 的 代理 id 。 但是 这个 id 对于 查找 是 相当 无用 的 ， 因为 你 总是 通过 像 姓名 、 社会 保险 号 或 其他 任何 来自 现实 世界 的 字段 来 查询 。
在 使用 Hibernate 的 缓存 特性 时 ， 这种 差异 非常 重要 ：如果 缓存 是 按 主键 （ 代理 id ） 索引 的 ， 那么 在 查找 时 不会 有 任何 性能 提升 。 这 就是 为什么 你 可以 定义 一 组 字段 ， 用 自然 id 来 查询 数据 库 。 然后 Hibernate 就 可以 按 自然 键 索引 数据 ， 从而 提高 查找 性能 。
请 参阅 这个 优秀 的 blog post 以 获得 更 详细 的 说明 ， 或者 参阅 这个 RedHat page 以 获得 Hibernate Map 文件 的 示例 。

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唯一
• 由数据库分配的代理键，如IDENTITY或SEQUENCE。

代理键如此受欢迎的原因是，与非常长的自然键（例如，VIN需要17个字母数字字符，图书ISBN为13位数）相比，代理键更紧凑（4字节或8字节）。如果代理键成为主键，则可以使用JPA @Id注解对其进行Map。
现在，让我们假设有以下Post实体：

由于Post实体除了Surrogate实体之外，还具有一个Natural Key，因此可以使用Hibernate特定的@NaturalId注解来Map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，用户可能已经将Post文章加了书签，现在他们想阅读它。但是，加了书签的URL包含slug自然标识符，而不是主键。
因此，我们可以使用Hibernate像这样获取它：

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

Hibernate 5.5或更高版本

在Hibernate 5.5或更高版本中按实体的自然键提取实体时，将生成以下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，实体通过其自然标识符直接从数据库中获取。

Hibernate 5.4或更低版本

在Hibernate 5.4或更低版本中按实体的自然键提取实体时，将生成两个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

需要第一查询来解析与所提供的自然标识符相关联的实体标识符。
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。
使用第一个查询的原因是因为Hibernate已经有了一个完善的逻辑，用于通过实体在持久性上下文中的标识符来加载和关联实体。
现在，如果您想跳过实体标识符查询，可以使用@NaturalIdCache注解轻松地对实体进行注解：

@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，您就可以获取Post实体，而无需访问数据库。

自然标识符是在真实的世界中用作标识符的东西。例如社会安全号码或护照号码。
在持久层中使用自然标识符作为键通常是个坏主意，因为a）它们可能会在您的控制之外被更改，b）它们可能会由于其他地方的错误而变得不唯一，然后您的数据模型无法处理它，从而导致您的应用程序崩溃。

实体的自然标识。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
关系设计中的AKA Natural key

社会安全号码可能是一个natural identity，或者如你所说的用户信息的哈希值，另一个是surrogate key，例如Guid/UID。

在关系数据库理论中，一个关系可以有多个 * 候选键 *。candidate key是一个关系的一组属性，这些属性在该关系的两行中永远不会重复，并且不能通过删除其中一个属性来减少，但仍然保证唯一性。
自然ID本质上是候选键。其中“自然”表示它是您在该关系中保存的数据的性质，而不是您添加的东西，如自动生成的键。自然ID可以由单个属性组成。通常，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，这个注解可以简单地用来表示一个属性可以用来执行搜索，返回唯一的结果，而不使用键。当你用自然id表示的属性对你来说更自然的时候，这会很有用，比如当实际的键是自动生成的，而你不想在搜索中使用的时候。

自然标识符（也称为业务密钥）：是指或代表真实的生活中某事物的标识符。
电子邮件或身份证号*******人
Isbn为书
银行帐户的IBAN

此@NaturalId注解用于指定自然标识符。