Hibernate框架ORM的实现原理

1. 什么是ORM

ORM的全称是Object Relational Mapping,即对象关系映射。它的实现思想就是将关系数据库中表的数据映射成为对象,以对象的形式展现,这样开发人员就可以把对数据库的操作转化为对这些对象的操作。因此它的目的是为了方便开发人员以面向对象的思想来实现对数据库的操作。

2.什么是Hibernate

对于Hibernate的称呼有很多,比如工具、技术、框架以及解决方案等,这些都可以,重要的是大家要知道它的作用。在这里我习惯性称它为框架,它是一种能实现ORM的框架。能实现ORM这个功能的框架有很多,Hibernate可以说是这些框架中最流行、最受开发者关注的,甚至连JBoss公司也把它吸收进来,利用它在自己的项目中实现ORM功能。

3.ORM的实现原理

现在在Java领域大家对Hibernate的讨论很多,比如它的优缺点、如何应用、错误如何解决以及把它和Struts/Spring等框架相结合作为整个系统的解决方案。在这里我想和大家探讨一些更深层次的话题,那就是Hibernate是如何实现ORM的功能?如果让我们自己开发一款实现ORM功能的框架需要怎么做?其实这些问题就是围绕着一个词,那就是“映射”,如果我们知道如何实现这种映射那么我们也能够开发出自己的一款ORM框架。会使用Hibernate的开发人员都知道,在使用它实现ORM功能的时候,主要的文件有:映射类(*.java)、映射文件(*.hbm.xml)以及数据库配置文件(*.properties或*.cfg.xml),它们各自的作用如下。

映射类:它的作用是描述数据库表的结构,表中的字段在类中被描述成属性,将来就可以实现把表中的记录映射成为该类的对象。

映射文件:它的作用是指定数据库表和映射类之间的关系,包括映射类和数据库表的对应关系、表字段和类属性类型的对应关系以及表字段和类属性名称的对应关系等。

数据库配置文件:它的作用是指定与数据库连接时需要的连接信息,比如连接哪中数据库、登录用户名、登录密码以及连接字符串等。

在这三种主要的文件中,映射类为普通Java源文件、映射文件为XML格式、数据库配置文件为Properties格式或者是XML格式。想理解“映射”首先我们需要知道如何解析这三种文件,即解析XML格式文件、解析Properties格式文件和解析Java类文件。下面我们来分别探讨一下如何实现这些文件的解析。

⑴如何解析XML文件

前面我们说过映射文件是XML格式,数据库配置文件也可以是XML格式,因此如果能解析XML文件我们就可以获取这两个文件的信息。XML文件格式我简单做下介绍,比如tom这句就是一个XML格式的描述,name代表节点,节点必须有开始标记和结束标记,在开始标记中我们可以添加一些属性的声明比如sex。解析XML的技术可以分为两类那就是SAX和DOM,这两种方式的差别和优缺点大家可以上网查阅或者我们会在以后的文章中提出,请大家关注。实现解析XML文件的功能很方便,我们可以通过下载第三方的一些工具包如xml-apis.jar和xercesImpl.jar等,也可以使用JDK自带的工具类DocumentBuilderFactory、

DocumentBuilder、Document、Element等等,大家可以通过API文挡查阅这些类的说明。通过这些类我们可以把XML文件的信息读入内存并通过类中的某些方法获取指定节点的名字、值、属性名、属性值这些信息。

解析Properties文件

数据库配置文件可以是XML格式也可以是Properties格式,Properties文件一般采用“属性名=属性值”的形式描述信息。如果配置文件采用Properties文件描述,我们就需要想办法解析这种类型的文件了。想解析Properties文件大家就需要熟悉Properties这个类了,这个类有一些常用方法比如,load()加载指定文件并读取文件中的属性信息,PropertyNames()返回所有属性名,getProperty()返回指定属性名的属性值。通过解析Properties文件我们可以得到连接数据库必要的信息,然后通过底层JDBC技术与数据库建立连接。

解析Java类文件

通过解析映射文件和数据库配置文件我们可以建立数据库的连接,可以得到映射类的名字、属性名、数据库表名、字段名以及类型等信息。要把数据库中表的数据映射成为对象,首先需要把表中的记录取出,然后将每个字段值给映射类对象的每个属性,这个赋值过程要调用对象中的set方法。我们现在通过映射文件只知道类名和属性名,如何根据类名和属性名调用相应的set和get方法,是一个关键问题。在Java中有一种机制叫反射机制,使用这种机制我们可以得到类的信息,包括类只用的修饰符、方法、属性、继承的父类以及实现接口等信息。反射机制相关的类有Class、Field、Method以及Constructor等。通过Class的getFields()、getMethods()和getConstructors()方法得到相应的属性、方法和构造方法。通过Field类的getName()、getType()和getModifiers()方法得到相应的属性名、属性类型、属性修饰符信息。通过Method类getReturnType()可以获取方法的返回类型,invoke()方法可以根据给定的方法名和参数值执行对象中对应的方法。我们可以首先通过以上方法获取类中的属性名,然后拼写成setXXX和getXXX方法名,最后根据方法名执行对应的方法,将数据库数据加载到对象中。

此外要实现Hibernate机制还会涉及到一个技术点,那就是如何获取数据库的相关信息。要实现这个功能,就需要大家了解JDBC的DataBaseMetaData类和ResultSetMetaData类,通过这两个类的方法我们就可以获取数据库表的字段名、类型、大小等相关信息。在这里我只是给大家把实现ORM功能的一些关键技术提了出来,通过上面介绍大家对ORM机制应该有个大概了解,比如通过解析数据库配置文件获取数据库连接信息并建立连接,通过解析映射文件可以获取映射类名、属性名、表名以及字段名等信息,得到名字后通过反射机制可以得到映射类信息,调用构造方法创建对象,调用每个属性的set方法给对象设值完成数据的装载。Hibernate就是采用这个过程来实现ORM的,当然Hibernate还使用了事务控制缓存控制等很多技术,大家有兴趣的话我们可以以后探讨。

限于时间的原因前面提到的一些技术介绍的比较简单,对于有些人可能理解有困难,没关系我会在以后的时间把各个技术分别进行详细的介绍,请大家关注,同时热情邀请大家一起讨论,通过逐步剖析Hibernate,使我们对Hibernate的理解和驾御能力更近一步。谢谢大家。

读后感:

这篇文章,如果从操作技术层面上来讲,确实没有说什么,因为在我看了这篇文章之后,并不能够让我现在就可以使用Hibernate。但是,我至少对这个轮廓有了一个初步的了解了,假如说我们现在身处大山里面,要想从大山里面出去,一看,那里都是高山,就不知道如何走、走那个方向;而如果说我们是站在一座高山上,要去山外还是有那么远,所有的路程还是得自己走,但是我看到了方向,知道自己朝着这个方向走肯定能够走出去。我看了这篇文章就是这个感觉,真希望以后能够多看到这样的文章,而不是一来就是这里要配置什么,那里需要怎么做,还没有开始,就昏了。

Hibernate实现原理 与 缺点

Hibernate是怎样实现呢?主要是依据反射机制。

现在以一次数据库查询操作分析Hibernate实现原理。

假设有一个用户表(tbl_user),表中字段有id,name,sex。同时有一个实体类(User)与其相对应,查询语句是:  select * from User。

1.在项目启动时,Hibernate配置文件中的内容已经存储在容器中,存储着表与实体中的关系。

2.在执行select * from User 时,会根据反射机制先找到User的全路径名称,进而找到容器中User对应的配置。

3.由于配置文件中的实体属性与数据库中的字段是对应的,Hibernate会将select * from User 这个hql语句根据不同的数据库方言解析成不同的SQL语句(select * from tbl_user)。

大致过程就是这样,当然,器内部实现的具体过程是比较复杂的,在使用Hibernate进行数据库操作时,应注意级联、延迟加载、缓存的使用。

简单来说就是,利用反射原理,将实体类中的字段按照xml配置或者annotation解析成一条或者多条sql语句,然后放入数据库执行,说的简单点,就是这么个原理,但是内部实现比较复杂

原理:

1.通过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config.buildSessionFactory();//创建SessionFactory

4.sessionFactory.openSession();//打开Sesssion

5.session.beginTransaction();//创建事务Transation

6.persistent operate持久化操作

7.session.getTransaction().commit();//提交事务

8.关闭Session

9.关闭SesstionFactory

这个就是原理,不是流程。主要就是一个基于JDBC的主流持久化框架,一个优秀的ORM实现,对JDBC访问数据库的代码做了封装,很大程度上监护了DAO层的编码工作。

hibernate缺点:

总的来说,hibernate的缺点主要有以下几点:

一、由于对持久层封装过于完整,导致开发人员无法对SQL进行优化,无法灵活使用JDBC的原生SQL,Hibernate封装了JDBC,所以没有JDBC直接访问数据库效率高。要使用数据库的特定优化机制的时候,不适合用Hibernate

二、框架中使用ORM原则,导致配置过于复杂,一旦遇到大型项目,比如300张表以上,配置文件和内容是非常庞大的,另外,DTO满天飞,性能和维护问题随之而来

三、如果项目中各个表中关系复杂,表之间的关系很多,在很多地方把lazy都设置false,会导致数据查询和加载很慢,尤其是级联查询的时候。

四、Hibernate在批量数据处理时有弱势,对于批量的修改,删除,不适合用Hibernate,这也是ORM框架的弱点

Hibernate是ORM框架(object-relation maping对象关系映射),它是用来实现JDBC的功能,但是它不能替换JDBC,它是在JDBC基础上实现的,即Hibernate中已经把JDBC封装了,最终的代码是到HIbernate在传递到JDBC在于数据库交换,所以性能没有JDBC直接与数据库交互快

参考博客http://blog.csdn.net/x_i_y_u_e/article/details/51146028

时间: 2024-11-12 11:46:38

Hibernate框架ORM的实现原理的相关文章

8、Hibernate框架(ORM详解、主文件配置、映射文件配置)

开发回顾: SSH框架: Struts框架, 基于mvc模式的应用层框架技术! Hibernate, 基于持久层的框架(数据访问层使用)! Spring, 创建对象处理对象的依赖关系以及框架整合! Dao代码,如何编写? - 操作XML数据 - 使用Jdbc技术 原始的jdbc操作, Connection/Statement/ResultSet 自定义一个持久层框架, 封装了dao的通用方法 DbUtils组件, 轻量级的dao的组件: Hibernate技术 [hibernate最终执行的也是

Hibernate框架基础

Hibernate框架基础 Hibernate框架 ORM概念 O, Object 对象 R, Realtion 关系 (关系型数据库: MySQL, Oracle-) M,Mapping 映射 ORM, 对象关系映射! ORM, 解决什么问题? 存储: 能否把对象的数据直接保存到数据库? 获取: 能否直接从数据库拿到一个对象? 想做到上面2点,必须要有映射! 总结: Hibernate与ORM的关系? Hibernate是ORM的实现! Hibernate HelloWorld案例 搭建一个H

Gora是一个类似Hibernate的ORM框架

Gora是一个类似Hibernate的ORM框架,但是不只是支持关系数据库,更重要支持NoSQL之类大数据的存储. 支持NoSQL之类大数据的存储 Apache Gora是一个开源的ORM(Object/Relation Mapping,对象关系映射)框架,主要为大数据提供内存数据模型与数据的持久化.目前Gora支持对于列数据.key-value数据,文档数据与RDBMS数据的存储,还支持使用Apache Hadoop来对对大数据进行分析 虽然目前市面上有很多不错的关系数据库的ORM框架,但是基

ORM进阶:Hibernate框架搭建及开发

本节将开始,使用hibernate搭建持久层.当然在决定用不用之前,还请斟酌一下是否使用.了解一下Hibernate的优缺点. Hibernate优劣对比 Hibernate是一个持久的ORM框架,首先要简历一个Java Project  这个就不用多说了吧.之后,我们来搭建Hibernate框架. 第一步:引入相关Jar包.包含两部分,核心jar包(Hibernate_Home/hibernate3.jar)和相关包(Hibernate_Home/lib/*.jar) 如上图. 如果没有,请去

Hibernate框架 初识 ORM概念 搭建Hibernate环境 Hibernate Api

ORM概念 在学习 Hibernate 之前,我们先来了解ORM   对象关系映射 O, Object  对象 R,Realtion 关系  (关系型数据库: MySQL, Oracle…) M,Mapping  映射 ORM, 解决什么问题? 存储:   能否把对象的数据直接保存到数据库? 获取:   能否直接从数据库拿到一个对象? 想做到上面2点,必须要有映射!   总结:          Hibernate与ORM的关系?             Hibernate是ORM的实现,简化对

spring mvc控制框架的流程及原理1: 总概及源码分析

主要介绍spring mvc控制框架的流程及原理 Spring Web MVC处理请求的流程 具体执行步骤如下: 首先用户发送请求————>前端控制器,前端控制器根据请求信息(如URL)来决定选择哪一个页面控制器进行处理并把请求委托给它,即以前的控制器的控制逻辑部分:图2-1中的1.2步骤: 页面控制器接收到请求后,进行功能处理,首先需要收集和绑定请求参数到一个对象,这个对象在Spring Web MVC中叫命令对象,并进行验证,然后将命令对象委托给业务对象进行处理:处理完毕后返回一个Model

Hibernate框架入门

导读 本文主要介绍hibernate的入门,主要包括以下内容:hibernate介绍.hibernate环境搭建.hibernate简单测试.测试涉及的api详解. 一.hibernate介绍 JDBC是Java操作数据库的工具,我们可以使用jdbc来书写并执行sql语句来操作数据库,对于普通的业务,jdbc工具是完全可以胜任的,但但当任务复杂,特别是数据库中表格很多的时候,jdbc就会显得力不从心,代码复用率低且sql语句容易出错. Hibernate框架从jdbc面向过程操作数据库的过程转变

【SSH框架】系列之 Spring 整合 Hibernate 框架

1.SSH 三大框架整合原理 Spring 与 Struts2 的整合就是将 Action 对象交给 Spring 容器来负责创建. Spring 与 Hibernate 的整合就是将 SessionFactory 交给 Spring 容器来负责维护,并且 Spring 容器负责 Session 维护以及相关的 AOP 事务. 2.Spring 整合 Hibernate 框架 (1).新建 web 项目,导入 Spring 和 Hibernate 框架所需要的 jar 包,如下图所示: (2).

Hibernate框架的概述

一:Hibernate 1.一个持久化的框架(实际的原理:在底层对jdbc进行了封装) 对象的持久化:两个角度的理解, 1).狭义:把对象保存进数据库中: 2)广义:包括了数据库相关的各种操作 比如:保存,更新,清除,查找,加载 ☆加载:表示特定的OID.J就是把一个对象从数据库加载到内存中. #OID表示对象术语中的对象标识(Object identifer) 2.轻量级的ORM框架(ORM是Hibernate的灵魂所在) ORM(Object Relation Mapping)对象关系映射