hibernate体系结构整理

1.ORM介绍

     1.1 什么是ORM,为什么要用ORM框架?

       ORM的全称是Object/Relation Mapping，对象/关系数据库映射。ORM可以理解成一种规范，它概述了这类框架的基本特征：完成面向对象编程语言和关系型数据库的映射。当ORM框架完成映射后，它既可利用面向对象程序设计语言的简单易用性，又可以利用关系型数据库的技术优势。因此，我们可以把ORM框架当成是应用程序和数据库的桥梁。

      当我们使用一种面向对象程序设计语言来进行应用开发时，从项目开始起就采用的是面对对象分析、面向对象设计、面向对象编程，但到了持久层数据库访问时，又必须重返关系型数库的访问方式，这是一种糟糕的感觉。于是我们需要一种工具，它可以把关系型数据库包装成一个面向对象的模型，这个工具就是ORM框架。

    ORM优势：

     1.2 ORM映射机制

     ORM工具提供了持久化类和数据表之间的映射关系 ，通过这种关系的映射过渡，我们可以很方便地通过持久化类对数据表进行操作。实际上，所有ORM工具大致上都遵循相同的映射思路。

        ORM基本映射有如下这几条映射关系：

        （1） 数据表映射类：

        持久化类被映射到一个数据表。当我们使用这个持久化类来创建实例、修改属性、删除实例时，系统自动会转换为对这个表进行CRUD操作，下图显示了这种映射关系。

  （2） 数据表的行映射对象（即实例）：

        持久化类会生成很多的实例，每个实例就对应数据表中的一行记录。当我们在应用中修改持久化类的某个实例时，ORM工具将会转换成对对应数据表中的特定行的操作。每个持久化对象对应数据表的一行记录。如下图所示：

      （3） 数据表的列（字段）映射对象的属性：

       当我们在应用中修改某个持久化对象的制定属性时（持久化数据映射到数据行），ORM将会转换成对对应表中指定数据行、指定列的操作。数据表列被映射到对象属性的示意图如下表示：

        基于这些基本的映射方式，ORM工具可完成对对象模型和关系模型之间的相互映射,由此可见

       在ORM框架中，对象持久化是一种中间媒介，应用程序只需要操作持久化对象，ORM框架则负责将这种操作转换为底层数据库操作——这种转换对开发者来说透明，无需开发者关心，从而将开发者从关系模型中解放出来，使得开发者能够以面向对象的思维操作关系型数据库。

     1.3 ORM框架有哪些?

     目前流行的ORM框架有如下这些产品：

（1）Hibernate：目前最流行的开源ORM框架，已经被选作JBoss的持久层解决方案。整个HIbernate项目也一并投入了Jboss的怀抱，而JBoss又加入了RedHat组织，所以现在Hibernate属于RedHat 的一部分。Hibernate 灵巧的设计、优秀的性能，还有其丰富的文档都是其风靡全球的重要因素。

（2）iBatis： Apache软件基金组织的子项目。与其称它为一种ORM框架，不如称它为一中“SQL Mapping”框架。曾经在J2EE的开发中扮演非常重要的角色，但因为不支持存粹的面向对象操作，因此现在逐渐地被取代。但是在一些公司，依然占有一席之地，特别是一些对数据访问特别灵活的地方，iBatis更加的灵活，它允许开发人员直接编写SQL语句。

（3）TopLink：Oracle公司的产品，作为一个遵循OTN协议的商业产品，TopLink 在开发过程中可以自由地下载和使用，但是一旦作为商业产品被使用，则需要收取费用。由于这一点，TopLink 的市场占有率不高。

（4）OBJ：Apache软件基金组织的子项目。另一个开源的ORM框架，可以说是Apache作为iBatis之后的取代产品，也是非常优秀的O/R Mapping框架，但是由于Hibernate 的广芒太盛，所以并未有广泛的使用，而且由于OJB的开发文档不是很多，这也影响了OJB的流行。

     1.4 jdbc vs Hibernate vs myBatis ?

2. hibernate介绍

Hibernate不仅仅管理了Java类到数据库表的映射（包括Java 数据类型到SQL数据类型的映射），还提供查询数据和获取数据的方法，可以大幅度地减少开发时人工使用SQL和JDBC处理数据的时间。Hibernate支持几乎所有主要的RDBMS。

        HIbernate能够从众多的ORM框架中脱颖而出，因为Hibernate和其他的框架对比有以下的优势：

       （1）开源免费的License，方便需要时研究源代码，改写源代码，进行功能定制

       （2）轻量级封装，避免引入过多复杂的问题，调试容易，减轻程序员的负担。

       （3）具有可扩展性，API开放。功能不够用时，自己进行编码扩展。

       （4）开发者活跃，有稳定的发展保障

      2.2 hibernate体系结构及核心API 

 

     

 

Hibernate架构是分层的，隔离的不必知道底层API。 Hibernate中使用数据库和配置信息来为应用程序提供持久化服务（以及持久的对象）。

下面是Hibernate应用程序体系结构的一个非常高的水平视图。

下面是Hibernate的应用架构与一些重要的核心课程的详细视图。

Hibernate使用各种现有的Java API，如JDBC，Java事务API（JTA）和Java命名和目录接口（JNDI）。 JDBC提供了常见的关系数据库功能的抽象的一个基本水平，使具有JDBC驱动程序，Hibernate的支持几乎任何数据库。 JNDI和JTA允许Hibernate与J2EE应用服务器进行集成。

Configuration 对象:

在任何Hibernate应用程序中创建并通常在应用程序初始化创建一次,它代表了Hibernate所需的配置或属性文件。

Configuration对象提供了两个按键组成部分：

1.数据库连接：这是通过Hibernate支持的一个或多个配置文件来处理。这些文件是：hibernate.properties和hibernate.cfg.xml。

2.类映射设置 :此组件创建Java类和数据库表之间的连接

SessionFactory 对象:

Configuration对象用于创建一个SessionFactory对象，它反过来可以配置Hibernate的使用提供的配置文件的应用程序，并允许一个Session对象被实例化。通过SessionFactory是线程安全的对象和使用的应用程序的所有线程。

通过SessionFactory是重量级的对象，因此通常它被应用程序时创建的启动和保持以备后用。将使用一个单独的配置文件需要每个数据库都有一个SessionFactory对象。所以，如果正在使用多个数据库，那么就需要创建多个SessionFactory的对象。

Session 对象:

Session对象用于获取与数据库的物理连接。 Session对象是重量轻，设计了一个互动是需要与数据库每次被实例化。持久化对象被保存，并通过一个Session对象中检索。会话中的对象不应该保持开放很长一段时间，因为他们通常不被线程安全的，应该被创建并根据需要销毁他们。

Transaction 对象:

事务代表一个工作单元与数据库和大部分RDBMS支持事务功能。在Hibernate事务是由一个基本的事务管理器和事务（从JDBC或JTA）来处理。

这是一个可选的对象和Hibernate应用程序可以选择不使用这个接口，而不是在他们自己的应用程序代码管理事务。

Query 对象:

查询对象使用SQL或Hibernate查询语言（HQL）字符串从数据库中检索数据并创建对象。一个查询实例是用来绑定查询参数，限制查询返回的结果数量，并最终执行查询。

Criteria 对象:

Criteria对象用于创建和执行面向对象的条件查询来检索对象。

 

    4.2 session介绍

缓存对Hibernate很重要，它采用了多级缓存方案下文所述：

第一级缓存：

第一级缓存是Session的缓存，是一个强制性的缓存，通过它所有的请求都必须通过。 Session对象不断自身的动力的对象，提交到数据库之前。

如果发出多个更新一个对象，Hibernate试图拖延尽可能长的时间做了更新，以减少发出的更新SQL语句的数量。如果您关闭会话，所有被缓存的对象都将丢失，要么持久，或在数据库中更新。

二级缓存：

二级缓存是可选的缓存和一级缓存，总是会征询任何试图找到一个对象的二级缓存之前。第二级缓存可以在每个类和每个集合基础上进行配置，主要负责在会话缓存的对象。

任何第三方缓存可以使用Hibernate。org.hibernate.cache.CacheProvider接口提供，必须实施提供Hibernate一个句柄缓存实现。