Hibernate工作原理简单分析

Hibernate的核心组件

        在基于MVC设计模式的JAVA WEB应用中，Hibernate可以作为模型层/数据访问层。它通过配置文件(hibernate.properties或hibernate.cfg.xml)和映射文件(***.hbm.xml)把JAVA对象或PO(Persistent Object,持久化对象)映射到数据库中的数据库，然后通过操作PO，对数据表中的数据进行增，删，改，查等操作。

除配置文件，映射文件和持久化类外，Hibernate的核心组件包括以下几部分：

        a)  Configuration类：用来读取Hibernate配置文件，并生成SessionFactory对象。 

        b)  SessionFactory接口：SessionFactory负责Session实例的创建。可以通过Configuration实例创建

        c)Session接口：用来操作PO。它有get(),load(),save(),update()和delete()等方法用来对PO进行加载，保存，更新及删除等操作。它是Hibernate的核心接口。

        d)Query接口：用来对PO进行查询操。它可以从Session的createQuery()方法生成。

        e)Transaction接口：用来管理Hibernate事务，它主要方法有commit()和rollback()，可以从Session的beginTrancation()方法生成。

Persistent Object

        持久化对象可以是普通的Javabeans,惟一特殊的是它们与（仅一个）Session相关联。JavaBeans在Hibernate中存在三种状态：

        1.临时状态(transient):当一个JavaBean对象在内存中孤立存在，不与数据库中的数据有任何关联关系时，那么这个JavaBeans对象就称为临时对象(Transient Object)。

        2.持久化状态(persistent):当一个JavaBean对象与一个Session相关联时，就变成持久化对象(Persistent Object)

        3.脱管状态(detached):在这个Session被关闭的同时，这个对象也会脱离持久化状态，就变成脱管状态(DetachedObject)，可以被应用程序的任何层自由使用，例如可以做与表示层打交道的数据舆对象(Data TransferObject)。

Hibernate的运行过程

        Hibernate的运行过程如下：

        1.通过Configuration().configure();读取并解析hibernate.cfg.xml配置文件

        2.由hibernate.cfg.xml中的<mappingresource="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.persistentoperate持久化操作

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

        8.关闭Session

        9.关闭SesstionFactory

串起来说：

        A:应用程序先调用Configration类，该类读取Hibernate的配置文件及映射文件中的信息，并用这些信息生成一个SessionFactory对象。

        B:然后从SessionFactory对象生成一个Session对象，并用Session对象生成Transaction对象;可通过Session对象的get(),load(),save(),update(),delete()和saveOrUpdate()等方法对PO进行加载，保存，更新，删除等操作;在查询的情况下，可通过Session对象生成一个Query对象，然后利用Query对象执行查询操作;如果没有异常，Transaction对象将 提交这些操作结果到数据库中。

用图表示：

为什么要用：

        1. 对JDBC访问数据库的代码做了封装，大大简化了数据访问层繁琐的重复性代码。 

        2.Hibernate是一个基于JDBC的主流持久化框架，是一个优秀的ORM实现。他很大程度的简化DAO层的编码工作 

        3.hibernate使用Java反射机制，而不是字节码增强程序来实现透明性。 

        4.hibernate的性能非常好，因为它是个轻量级框架。映射的灵活性很出色。它支持各种关系数据库，从一对一到多对多的各种复杂关系。

对核心组件的一些解释：

        1. Congifuration对象会根据当前的配置信息，生成SessionFactory对象。SessionFactory对象一旦构造完毕，即被赋予特定的配置信息，即以后配置改变不会影响到创建的SessionFactory对象。如果要把屐后的配置信息赋给SessionFactory对象，需要从新的Configuration对象生成拳的SessionFactory对象。

SessionFactory是纯种安全的，可以被多线程调用以取得Session，而且构造SessionFactory很消耗资源，所以多数 情况下一个应用中只初始化一个SessionFactory，为不同的线程提供Session。

        2.Session是应用程序与数据库之间的一个会话，是Hibernate运作的中心，持久层操作的基础，相当于JDBC中的Connection。Session对象是通过SessionFactory创建的：

  Session session = SessionFactory.openSession();

        一个持久化类与普通的JavaBean没有任何区别，但是它与Session关联后，就具有了持久化能力。当然，这种持久化操作是受Session控制的，即通过Session对象的装载，保存，创建或查询持久化对象。Session类的save(),delete()和load()等方法，来分别完成对持久化对象的保存，删除，修改加载等操作！Session类方法的用途可以分以下五类：

        a：取得持久化对象：get()和load()等方法。

        b：持久化对象的保存，更新和删除：save(),update()saveOrUpdate()和delete()等方法。

        c：createQuery()方法：用来从Session生成的Query对象。

        d：beginTransaction()方法：从Session对象生成一个Transaction对象。

        e：管理Session的方法：isOpen(),flush(),clear(),evict()和close()等方法，其中isOpen()方法用来检查Session是否仍然打开;flush()用来清理Session缓存，并把缓存中的SQL语句发送出去，clear()用来清除Session中的所有缓存对象evict()方法来清楚Session缓存中的某个对象;close()关闭Session。

3.get和load方法的比较：

get()方法的执行顺序如下：

        a)：首先通过id在session缓存中查找对象，如果存在此id的对象，直接将其返回

        b)：在二级缓存中查找，找到后将其返回。

        c)：如果在session缓存和二级缓存中都找不到此对象，则从数据库中加载有此ID的对象

load与get()的区别：

        a：在立即加载对象（当hibernate在从数据库中取得数据组装好一个对象后 会立即再从数据库取得数据此对象所关联的对象）时，如果对象存在，load()和get()方法没有区别，都可以取得已初始化的对象;但如果当对象不存在且是立即加载时，使用get()方法则返回null,而使用load()则抛出一个异常。因此使用load()方法时，要确认查询的主键ID一定是存在的，从这一点讲它没有get方便！

        b：在延迟加载对象(Hibernate从数据库中取得数据组装好一个对象后，不会立即再从数据库取得数据组装此对象所关联的对象，而是等到需要时，都会从数据库取得数据组装此对象关联的对象)时，get()方法仍然使用立即加载的方式发送SQL语句，并得到已初始化的对象，而load()方法则根本不发送SQL语句，它返回一个代理对象，直到这个对象被访问时才被初始化。

4.Trancation接口

        该接口允许应用等量齐观定义工作单元，同时又可调用JTA或JDBC执行事物管理。它的运行与Session接口相关，可调用Session的beginTransaction()方法生成一个Transaction实例。

        一个Session实例可以与多个Transaction实例相关联，但是一个特定的Session实例在任何时候必须与至少一个未提交的Transaction实例相关联。

Transaction接口常用如下方法：

        a：commit();提交相关联的Session实例。

        b：rollback();撤销事物操作。

        c：wasCommitted();事物是否提交。

        在本篇文章最后再介绍一下HibernateUtil类

        HibernateUtil类是Hibernate的Session管理的一个应用广泛的方案。它是使用ThreadLocal类建立的一个Session管理的辅助类。使用ThreadLocal可以有效隔离执行所使用的数据，所以避开了Session的多线程之间的数据共享问题。