Hibernate框架持久化應用及原理探析

摘 要：針對Web應用開發(fā)中如何高效的與存儲層交互問題，討論了Hibernate框架的持久化機制以及實現(xiàn)原理，闡述Hibernate框架的適用場景；同時討論ORM的思想原理，最后說明Hibernate框架在Web開發(fā)中的重要作用。

關鍵詞：ORM；持久化；實體；事務；映射

前言

Hibernate框架最初是由一個名字為Gavin King的程序員，在2001年根據(jù)自己對ORM思想的理解，構(gòu)建出來的一個Java持久化應用。在推出第一版后，很快得到了編程界的廣泛關注，并隨后被JBoss公司收購，從此Hibernate框架不斷推陳出新，在Java EE持久化領域獨占熬頭。

1 Hibernate框架應用

Hibernate作為一個持久化框架，其底層對JDBC的API進行了封裝，并在上層把自身的API暴露給應用程序業(yè)務層的一種全自動類型的持久化框架。其之所以能風靡編程界，與其自身的特性密切相關。

（1）Hibernate框架提供多個級別的緩存來加快數(shù)據(jù)的讀寫速度，如：一級的Session緩存、二級的插拔緩存。

（2）Hibernate框架的API及HQL語句具有開發(fā)性，能夠在不同的關系型數(shù)據(jù)庫中通用，可以實現(xiàn)一次編寫，隨處運行的思想。

（3）Hibernate框架的實體類中，只要求有對應的set、get方法，而無須引入其它類，因而它是一種非入侵的開發(fā)方式。

2 ORM原理與實現(xiàn)

ORM也叫對象關系映射（Object Relation Mapping），是面向?qū)ο笳Z言操作持久層的一種有力工具。因面向?qū)ο笳Z言與關系數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫的交互存在一定的障礙，作為ORM的職責就是在它們中間建立一個交互的渠道，以方便程序與數(shù)據(jù)層的通信。

ORM的實現(xiàn)方式有很多種，Hibernate是其中的一種開源實現(xiàn)方式，具體實現(xiàn)過程如圖1所示。通過ORM插件的映射API及XML映射規(guī)則，面向?qū)ο笳Z言域模型中的業(yè)務實體最終變成關系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表，對象將成為表中記錄，屬性將映射成表中的字段。應用程序?qū)⑼ㄟ^Hibernate框架的HQL語句及實體對象與ORM插件模塊進行通信，而關系數(shù)據(jù)庫則通過SQL語句及數(shù)據(jù)關系與ORM插件模塊交互。

3 Hibernate框架組件

Hibernate框架的ORM運作機制以及跨數(shù)據(jù)庫平臺執(zhí)行能力是通過五大核心組件支撐起來，如圖2所示。

Configuration接口：從配置文件hibernate.cfg.xml與實體映射文件*.hbm.xml文件中讀取相應的配置信息，負責程序運行環(huán)境初始化，并構(gòu)建BeanFatory實例。

SessionFatory接口：代表關系數(shù)據(jù)庫中的邏輯數(shù)據(jù)源，為重量級組件，一個實例代表一個邏輯庫，不能隨意創(chuàng)建及銷毀。

Session接口：代表關系數(shù)據(jù)庫的連接，輕量級組件，從SessionFatory接口中可取得此實例，該實例中有對關系數(shù)據(jù)庫增、刪、改、查的操作API。

Query接口：框架中所有通過HQL語句去操作關系數(shù)據(jù)庫時，都必須通過此組件來實現(xiàn)，從Session接口中取得該實例。

Transaction接口：框架的事務管理接口，所有對關系數(shù)據(jù)庫的寫操作都必須在框架中開啟事務，否則不會提交到數(shù)據(jù)庫存儲層。

4 Hibernate對象管理

當應用程序通過Hibernate API與關系數(shù)據(jù)庫交互時，持久化框架內(nèi)的實體對象存在著如圖3所示生命周期管理過程。

當業(yè)務實體對象被通過new的方式剛剛創(chuàng)建時，這時實體對象還未與任何持久化機制發(fā)生關聯(lián)，與普通的JavaBean對象完成一模一樣，此時實體對象的狀態(tài)稱之為臨時狀態(tài)，也叫瞬時狀態(tài)。

當實體對象進入Hibernate的Session緩存時，此時的對象已經(jīng)跟持久化機制發(fā)生關聯(lián)，實體對象則處于持久化狀態(tài)。

當實體對象已經(jīng)變成關系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表中的某條記錄時，且已不存在Session中，此時則稱實體對象處于游離狀態(tài)或脫管狀態(tài)。

實體對象的狀態(tài)可以通過框架API的中方法，在三種狀態(tài)中進行相互的轉(zhuǎn)換。在臨時狀態(tài)下，通過save方法可以使對象變成持久化狀態(tài)，在持久化狀態(tài)下則可以通過delete方法，使對象重新返回到臨時狀態(tài)中。在持久化狀態(tài)下，則可以通過close、clear等方法使對象變成游離狀態(tài)，反過來，通過lock、update等方法則可以使對象的狀態(tài)從游離形式返回到持久化形式。在游離狀態(tài)下，還可以通過delete方法，直接使對象返回到臨時狀態(tài)。

5 結(jié)束語

Hibernate框架是一個持久層的優(yōu)秀框架，同時也是一個主流的ORM工具，其可以讓開發(fā)人員以對象思維操作關系型數(shù)據(jù)庫，讓編碼過程變得更加簡潔、高效。但其也存在一定不足，如，數(shù)據(jù)庫特性功能被抹殺，不支持批量操作等，以上是可以進一步完善的方面。

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