hibernate原理解析

1.hibernate的常用接口

   （1） Configucation:负责加载Hibernate的配置及映射信息，启动Hibernate,根据连接到数据库的信息来创建

             SessionFactory对象。

   （2） SessionFactory:  初始化Hibernate，创建Session对象。他是线程安全的，通常采用单子模式创建此对象。

   （3）Session :负责保存·修改·删除·查询·加载对象，这个session不是线程安全的，使用Threadlocal来得到session

                           （相当于创建了一个副本）。

   （4）Transaction: 事务处理      开启事务的方法 Transaction tx=  session.beginTransaction(); 

            提交事务 tx.commit();

     (5) Query和Criteria：Query是执行数据库查询，Query接口包装了一个HQL语句，HQL语句是面向对象的，它引用类名

          和属性名， 而不是表名和字段名。Criteria完全封装了基于字符串形式的查询语句，比Query接口更加面向对象，擅长

          动态查询。 

  2.hibernate体系结构

 

 

 3.hibernate的工作原理

         (1)hibernate如何连接数据库？

              配置文件Hibernate.cfg.xml文件中定义了和数据库进行连接的信息，包括数据库方言.jdbc驱动.用户名.密码和URL等。

             Configuration 类借助dom4j的xml解析器进行xml的解析设置环境，然后使用这些环境属性来生成sessionfactory。这样

             sessionfactory生成的session 就能够成功获得数据库的连接。

         (2)hibernate如何进行数据库写操作？

              当保存一个pojo持久化对象时，触发Hibernate保存事件监听器进行处理。Hibernate通过映射文件获得对象对应的数据库

             表名以及属性对应的数据库列名，然后通过反射机制获得持久化对象的各个属性，最终组织向数据库插入新对象的SQL的

             insert语句。调用session.save（）保存数据后这个对象会被标识为持久化状态放在session，当事物进行提交时才真正执行

             insert语句。

         (3)hibernate如何从数据中载入对象？

             当需要读取读取文件时，Hibernate先尝试从session缓存中读取，如果session缓存数据不存在或是脏数据并且配置了二级

            缓存，Hibernate尝试从二级缓存中检索数据；否则Hibernate会根据对象类型·主键等信息组织select语句到数据库中读取，

            再把select结果组织成对象返回。

         (4)hibernate如何进行数据库查询操作？

              Hibernate提供SQL  HQL  Criteria查询方式。HQL是其中运用最广泛的查询方式。用户使用session.createQuery（）

              函数以一条HQL语句为参数创建Query查询对象后，Hibernate会使用Anltr库把HQL语句解析成jdbc可以识别的sql语句。

              如果设置了查询缓存，那么执行Query.list（）时，Hibernate会先对查询缓存进行查询，如果查询缓存不存在，在使用select

              语句查询数据库。

 

       在Hibernate的世界中，对象分成三个状态： 临时状态，游离状态，持久状态。

 

 

4 缓存管理
　　Hibernate 中提供了两级Cache：

  第一级别的缓存是Session级别的缓存，它是属于事务范围的缓存。这一级别的缓存由hibernate管理的，一般情况下无需进行干预；

  第二级别的缓存是SessionFactory级别的缓存，它是属于进程范围或群集范围的缓存。这一级别的缓存可以进行配置和更改，并且可以动态加载和卸载。 Hibernate还为查询结果提供了一个查询缓存，它依赖于第二级缓存。
　　1). 一级缓存和二级缓存的比较：第一级缓存 第二级缓存 存放数据的形式相互关联的持久化对象 对象的散装数据 缓存的范围事务范围，每个事务都有单独的第一级缓存进程范围或集群范围，缓存被同一个进程或集群范围内的所有事务共享并发访问策略由于每个事务都拥有单独 的第一级缓存，不会出现并发问题，无需提供并发访问策略由于多个事务会同时访问第二级缓存中相同数据，因此必须提供适当的并发访问策略，来保证特定的事务 隔离级别数据过期策略没有提供数据过期策略。处于一级缓存中的对象永远不会过期，除非应用程序显式清空缓存或者清除特定的对象必须提供数据过期策略，如基于内存的缓存中的对象的最大数目，允许对象处于缓存中的最长时间，以及允许对象处于缓存中的最长空闲时间物理存储介质内存内存和硬盘。对象的散装数据首先 存放在基于内在的缓存中，当内存中对象的数目达到数据过期策略中指定上限时，就会把其余的对象写入基于硬盘的缓存中。缓存的软件实现在Hibernate 的Session的实现中包含了缓存的实现由第三方提供，Hibernate仅提供了缓存适配器(CacheProvider)。用于把特定的缓存插件集 成到Hibernate中。启用缓存的方式只要应用程序通过Session接口来执行保存、更新、删除、加载和查询数据库数据的操作，Hibernate 就会启用第一级缓存，把数据库中的数据以对象的形式拷贝到缓存中，对于批量更新和批量删除操作，如果不希望启用第一级缓存，可以绕过Hibernate API，直接通过JDBC　API来执行指操作。用户可以在单个类或类的单个集合的粒度上配置第二级缓存。如果类的实例被经常读但很少被修改，就可以考虑 使用第二级缓存。只有为某个类或集合配置了第二级缓存，Hibernate在运行时才会把它的实例加入到第二级缓存中。用户管理缓存的方式第一级缓存的物 理介质为内存，由于内存容量有限，必须通过恰当的检索策略和检索方式来限制加载对象的数目。Session的 evit()方法可以显式清空缓存中特定对象，但这种方法不值得推荐。第二级缓存的物理介质可以是内存和硬盘，因此第二级缓存可以存放大量的数据，数据过 期策略的maxElementsInMemory属性值可以控制内存中的对象数目。管理第二级缓存主要包括两个方面：选择需要使用第二级缓存的持久类，设 置合适的并发访问策略：选择缓存适配器，设置合适的数据过期策略。
　　2). 一级缓存的管理：当应用程序调用Session的save()、update()、savaeOrUpdate()、get()或load()，以及调用 查询接口的 list()、iterate()或filter()方法时，如果在Session缓存中还不存在相应的对象，Hibernate就会把该对象加入到第一 级缓存中。当清理缓存时，Hibernate会根据缓存中对象的状态变化来同步更新数据库。 Session为应用程序提供了两个管理缓存的方法： evict(Object obj)：从缓存中清除参数指定的持久化对象。 clear()：清空缓存中所有持久化对象。
　　3). 二级缓存的管理：
　　3.1. Hibernate的二级缓存策略的一般过程如下：
　　1) 条件查询的时候，总是发出一条select * from table_name where …. （选择所有字段）这样的SQL语句查询数据库，一次获得所有的数据对象。
　　2) 把获得的所有数据对象根据ID放入到第二级缓存中。
　　3) 当Hibernate根据ID访问数据对象的时候，首先从Session一级缓存中查；查不到，如果配置了二级缓存，那么从二级缓存中查；查不到，再查询数据库，把结果按照ID放入到缓存。
　　4) 删除、更新、增加数据的时候，同时更新缓存。
　　Hibernate的二级缓存策略，是针对于ID查询的缓存策略，对于条件查询则毫无作用。为此，Hibernate提供了针对条件查询的Query Cache。
　 　3.2). 什么样的数据适合存放到第二级缓存中？ 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 参考数据,指的是供应用参考的常量数据，它的实例数目有限，它的实例会被许多其他类的实例引用，实例极少或者从来不会被修改。
　　3.3.) 不适合存放到第二级缓存的数据？ 1 经常被修改的数据 2 财务数据，绝对不允许出现并发 3 与其他应用共享的数据。
　　3.4.) 常用的缓存插件 Hibernater 的二级缓存是一个插件，下面是几种常用的缓存插件：
　　l EhCache：可作为进程范围的缓存，存放数据的物理介质可以是内存或硬盘，对Hibernate的查询缓存提供了支持。
　　l OSCache：可作为进程范围的缓存，存放数据的物理介质可以是内存或硬盘，提供了丰富的缓存数据过期策略，对Hibernate的查询缓存提供了支持。
　　l SwarmCache：可作为群集范围内的缓存，但不支持Hibernate的查询缓存。
　　l JBossCache：可作为群集范围内的缓存，支持事务型并发访问策略，对Hibernate的查询缓存提供了支持。

      | Memecached

  3.5.) 配置二级缓存的主要步骤：
　　1) 选择需要使用二级缓存的持久化类，设置它的命名缓存的并发访问策略。这是最值得认真考虑的步骤。
　　2) 选择合适的缓存插件，然后编辑该插件的配置文件。

 

 

5 Hibernate与延迟加载
　　Hibernate对象关系映射提供延迟的与非延迟的对象初始化。非延迟加载在读取一个对象的时候会将与这个对 象所有相关的其他对象一起读取出来。这有时会导致成百的（如果不是成千的话）select语句在读取对象的时候执行。这个问题有时出现在使用双向关系的时 候，经常会导致整个数据库都在初始化的阶段被读出来了。当然，你可以不厌其烦地检查每一个对象与其他对象的关系，并把那些最昂贵的删除，但是到最后，我们 可能会因此失去了本想在ORM工具中获得的便利。
　　一个明显的解决方法是使用Hibernate提供的延迟加载机制。这种初始化策略只在一个对 象调用它的一对多或多对多关系时才将关系对象读取出来。这个过程对开发者来说是透明的，而且只进行了很少的数据库操作请求，因此会得到比较明显的性能提 升。这项技术的一个缺陷是延迟加载技术要求一个Hibernate会话要在对象使用的时候一直开着。这会成为通过使用DAO模式将持久层抽象出来时的一个 主要问题。为了将持久化机制完全地抽象出来，所有的数据库逻辑，包括打开或关闭会话，都不能在应用层出现。最常见的是，一些实现了简单接口的DAO实现类 将数据库逻辑完全封装起来了。一种快速但是笨拙的解决方法是放弃DAO模式，将数据库连接逻辑加到应用层中来。这可能对一些小的应用程序有效，但是在大的 系统中，这是一个严重的设计缺陷，妨碍了系统的可扩展性。

来源：https://www.cnblogs.com/ajian005/archive/2011/05/31/2753829.html