1、简介
JDBC 代表?Java Database Connectivity?,它是提供了一组 Java API 来访问关系数据库的 Java 程序。这些 Java APIs 可以使 Java 应用程序执行 SQL 语句,能够与任何符合 SQL 规范的数据库进行交互。
JDBC 提供了一个灵活的框架来编写操作数据库的独立的应用程序,该程序能够运行在不同的平台上且不需修改,能够与不同的 DBMS 进行交互。
当我们工作在一个面向对象的系统中时,存在一个对象模型和关系数据库不匹配的问题。RDBMSs 用表格的形式存储数据,然而像 Java 或者 C# 这样的面向对象的语言它表示一个对象关联图。第二个问题,繁琐且重复的JDBC操作其实对于业务根本没有影响,而且原生的sql对于面向对象的设计理念而言不够直观。
综上,原生JDBC存在三个缺点,数据类型不匹配、重复工作且不影响业务、没有面向对象。所以便衍生出一系列框架,这类框架致力于抹平数据库于Java程序的不对称性。我们称之为ORM 。
ORM 表示 Object-Relational Mapping (ORM),是一个方便在关系数据库和类似于 Java, C# 等面向对象的编程语言中转换数据的技术。一个 ORM 系统相比于普通的 JDBC 有以下的优点。
一个 ORM 解决方案由以下四个实体组成:
在 Java 中有几个持久化的框架和 ORM 选项。一个持久化的框架是 ORM 存储和索引对象到关系型数据库的服务。
Hibernate 便是其中的佼佼者。
Hibernate 是由 Gavin King 于 2001 年创建的开放源代码的对象关系框架。它强大且高效的构建具有关系对象持久性和查询服务的 Java 应用程序。
Hibernate 将 Java 类映射到数据库表中,从 Java 数据类型中映射到 SQL 数据类型中,并把开发人员从 95% 的公共数据持续性编程工作中解放出来。
Hibernate 是传统 Java 对象和数据库服务器之间的桥梁,用来处理基于 O/R 映射机制和模式的那些对象。
Hibernate 优势
Hibernate 使用 XML 文件来处理映射 Java 类别到数据库表格中,并且不用编写任何代码。
为在数据库中直接储存和检索 Java 对象提供简单的 APIs。
如果在数据库中或任何其它表格中出现变化,那么仅需要改变 XML 文件属性。
抽象不熟悉的 SQL 类型,并为我们提供工作中所熟悉的 Java 对象。
Hibernate 不需要应用程序服务器来操作。
操控你数据库中对象复杂的关联。
最小化与访问数据库的智能提取策略。
提供简单的数据询问。
架构
Hibernate 架构是分层的,作为数据访问层,你不必知道底层 API 。Hibernate 利用数据库以及配置数据来为应用程序提供持续性服务(以及持续性对象)。
Hibernate 使用不同的现存 Java API,比如 JDBC,Java 事务 API(JTA),以及 Java 命名和目录界面(JNDI)。JDBC 提供了一个基本的抽象级别的通用关系数据库的功能, Hibernate 支持几乎所有带有 JDBC 驱动的数据库。JNDI 和 JTA 允许 Hibernate 与 J2EE 应用程序服务器相集成。
2、重要对象
配置对象
配置对象是你在任何 Hibernate 应用程序中创造的第一个 Hibernate 对象,并且经常只在应用程序初始化期间创造。它代表了 Hibernate 所需一个配置或属性文件。配置对象提供了两种基础组件。
数据库连接:由 Hibernate 支持的一个或多个配置文件处理。这些文件是?hibernate.properties?和?hibernate.cfg.xml。
类映射设置:这个组件创造了 Java 类和数据库表格之间的联系。
SessionFactory 对象
配置对象被用于创造一个 SessionFactory 对象,使用提供的配置文件为应用程序依次配置 Hibernate,并允许实例化一个会话对象。SessionFactory 是一个线程安全对象并由应用程序所有的线程所使用。
SessionFactory 是一个重量级对象所以通常它都是在应用程序启动时创造然后留存为以后使用。每个数据库需要一个 SessionFactory 对象使用一个单独的配置文件。所以如果你使用多种数据库那么你要创造多种 SessionFactory 对象。
Session 对象
一个会话被用于与数据库的物理连接。Session 对象是轻量级的,并被设计为每次实例化都需要与数据库的交互。持久对象通过 Session 对象保存和检索。
该 Session 对象不应该长时间保持开放状态,因为它们通常不能保证线程安全,而应该根据需求被创建和销毁。Session 的主要功能是为映射实体类的实例提供创建,读取和删除操作。这些实例可能在给定时间点时存在于以下三种状态之一:
1、瞬时状态: 一种新的持久性实例,被 Hibernate 认为是瞬时的,它不与 Session 相关联,在数据库中没有与之关联的记录且无标识符值。
2、持久状态:可以将一个瞬时状态实例通过与一个 Session 关联的方式将其转化为持久状态实例。持久状态实例在数据库中没有与之关联的记录,有标识符值,并与一个 Session 关联。
3、脱管状态:一旦关闭 Hibernate Session,持久状态实例将会成为脱管状态实例。
Transaction 对象
一个事务代表了与数据库工作的一个单元并且大部分 RDBMS 支持事务功能。在 Hibernate 中事务由底层事务管理器和事务(来自 JDBC 或者 JTA)处理。
这是一个选择性对象,Hibernate 应用程序可能不选择使用这个接口,而是在自己应用程序代码中管理事务。
Query 对象
Query 对象使用 SQL 或者 Hibernate 查询语言(HQL)字符串在数据库中来检索数据并创造对象。一个查询的实例被用于连结查询参数,限制由查询返回的结果数量,并最终执行查询。
Criteria 对象
Criteria 对象被用于创造和执行面向规则查询的对象来检索对象。
3、工作原理
工作流程
1.通过Configuration config = new Configuration().configure();//读取并解析hibernate.cfg.xml配置文件
2.由hibernate.cfg.xml中的<mapping resource="com/xx/User.hbm.xml"/>读取并解析映射信息
3.通过SessionFactory sf = config.buildSessionFactory();//创建SessionFactory
4.Session session = sf.openSession();//打开Sesssion
5.Transaction tx = session.beginTransaction();//创建并启动事务Transation
6.persistent operate操作数据,持久化操作
7.tx.commit();//提交事务
8.关闭Session
9.关闭SesstionFactory
4、缓存机制
Hibernate缓存包括两大类:Hibernate一级缓存和Hibernate二级缓存。
1.Hibernate一级缓存又称为“Session的缓存”。
Session内置不能被卸载,Session的缓存是事务范围的缓存(Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务或者一个应用事务)。
一级缓存中,持久化类的每个实例都具有唯一的OID。
缓存相关的方法(在什么情况下使用上面方法呢?批量操作情况下使用,如Session.flush();先与数据库同步,Session.clear();再清空一级缓存内容):
session.flush();让一级缓存与数据库同步;
session.evict();清空一级缓存中指定的对象;
session.clear();清空一级缓存中所有的对象;
2.Hibernate二级缓存又称为“SessionFactory的缓存”。
由于SessionFactory对象的生命周期和应用程序的整个过程对应,因此Hibernate二级缓存是进程范围或者集群范围的缓存,有可能出现并发问题,因此需要采用适当的并发访问策略,该策略为被缓存的数据提供了事务隔离级别。
第二级缓存是可选的,是一个可配置的插件,默认下SessionFactory不会启用这个插件。
Hibernate提供了org.hibernate.cache.CacheProvider接口,它充当缓存插件与Hibernate之间的适配器。
什么样的数据适合放在缓存?
1) 很少被修改的数据
2) 不是很重要的数据,允许出现偶尔并发的数据
3) 不会被并发访问的数据
4) 常量数据?
不适合存放到第二级缓存的数据??
1) 经常被修改的数据
2) 绝对不允许出现并发访问的数据,如财务数据,绝对不允许出现并发
3) 与其他应用共享的数据。
3.Session的延迟加载实现要解决两个问题:正常关闭连接和确保请求中访问的是同一个session。
在默认情况下,Hibernate会使用EHCache作为二级缓存组件。但是,可以通过设置hibernate.cache.provider_class属性,指定其他的缓存策略,该缓存策略必须实现org.hibernate.cache.CacheProvider接口。?通过实现org.hibernate.cache.CacheProvider接口可以提供对不同二级缓存组件的支持,此接口充当缓存插件与Hibernate之间的适配器。
类似于mybatis 的二级缓存,Hibernate 的二级缓存也是默认关闭的。需要通过配置打开。