深入剖析Hibernate

Hibernate简介
Hibernate 是一个高性能的对象关系型持久化存储和查询的服务，其遵循开源的 GNU Lesser General Public License (LGPL) 而且可以免费下载。Hibernate 不仅关注于从 Java 类到数据库表的映射，也有 Java 数据类型到 SQL 数据类型的映射，另外也提供了数据查询和检索服务。
关于ORM和JDBC可以参考
https://blog.csdn.net/Samurai77/article/details/87939536
https://blog.csdn.net/Samurai77/article/details/88031687
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。
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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。
Hibernate 支持几乎所有的主要 RDBMS。不用考虑兼容和驱动问题。
Hibernate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）。
下面是一个非常高水平的 Hibernate 应用程序架构视图。

下面是一个详细的 Hibernate 应用程序体系结构视图以及一些重要的类。

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。
下面的部分简要地描述了在 Hibernate 应用程序架构所涉及的每一个类对象。
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。
重点-----面试重点
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。
Session 对象不应该长时间保持开启状态因为它们通常情况下并非线程安全，并且它们应该按照所需创造和销毁。
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。
会话
Session 用于获取与数据库的物理连接。 Session 对象是轻量级的，并且设计为在每次需要与数据库进行交互时被实例化。持久态对象被保存，并通过 Session 对象检索找回。
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：

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。
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。
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。
若 Session 实例的持久态类别是序列化的，则该 Session 实例是序列化的。一个典型的事务应该使用以下语法：

Session session = factory.openSession();
Transaction tx = null;
try {
tx = session.beginTransaction();
// do some work
…
tx.commit();
}
catch (Exception e) {
if (tx!=null) tx.rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
session.close();
}

如果 Session 引发异常，则事务必须被回滚，该 session 必须被丢弃。
Hibernate缓存
缓存是关于应用程序性能的优化，降低了应用程序对物理数据源访问的频次，从而提高应用程序的运行性能。
缓存对 Hibernate 来说也是重要的，它使用了如下解释的多级缓存方案：
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一级缓存
第一级缓存是 Session 缓存并且是一种强制性的缓存，所有的要求都必须通过它。Session 对象在它自己的权利之下，在将它提交给数据库之前保存一个对象。

如果你对一个对象发出多个更新，Hibernate 会尝试尽可能长地延迟更新来减少发出的 SQL 更新语句的数目。如果你关闭 session,所有缓存的对象丢失，或是存留，或是在数据库中被更新。

二级缓存
第二级缓存是一种可选择的缓存并且第一级缓存在任何想要在第二级缓存中找到一个对象前将总是被询问。第二级缓存可以在每一个类和每一个集合的基础上被安装，并且它主要负责跨会话缓存对象。

任何第三方缓存可以和 Hibernate 一起使用。org.hibernate.cache.CacheProvider 接口被提供，它必须实现来给 Hibernate 提供一个缓存实现的解决方法。

查询层次缓存
Hibernate 也实现了一个和第二级缓存密切集成的查询结果集缓存。

这是一个可选择的特点并且需要两个额外的物理缓存区域，它们保存着缓存的查询结果和表单上一次更新时的时间戳。这仅对以同一个参数频繁运行的查询来说是有用的。
第二级缓存
Hibernate 使用默认的一级缓存并且你不用使用一级缓存。让我们直接看向可选的二级缓存。不是所有的类从缓存中获益，所以能关闭二级缓存是重要的。
Hibernate 的二级缓存通过两步设置。第一，你必须决定好使用哪个并发策略。之后，你使用缓存提供程序来配置缓存到期时间和物理缓存属性。
并发策略
一个并发策略是一个中介，它负责保存缓存中的数据项和从缓存中检索它们。如果你将使用一个二级缓存，你必须决定，对于每一个持久类和集合，使用哪一个并发策略。
Transactional:为主读数据使用这个策略，在一次更新的罕见状况下并发事务阻止过期数据是关键的。
Read-write:为主读数据再一次使用这个策略，在一次更新的罕见状况下并发事务阻止过期数据是关键的。
Nonstrict-read-write:这个策略不保证缓存和数据库之间的一致性。如果数据几乎不改变并且过期数据不是很重要，使用这个策略。
Read-only:一个适合永不改变数据的并发策略。只为参考数据使用它。
如果我们将为我们的 Employee 类使用二级缓存，让我们使用 read-write 策略来添加需要告诉 Hibernate 来缓存 Employee 实例的映射元素。
查询层次缓存
为了使用查询缓存，你必须首先使用配置文件中的 hibernate.cache.use_query_cache=“true” 属性激活它。通过设置这个属性为真，你使得 Hibernate 创建内存中必要的缓存来保存查询和标识符集。
然后，为了使用查询缓存，你使用 Query 类的 setCacheable(Boolean) 方法。例如：

Session session = SessionFactory.openSession();
Query query = session.createQuery("FROM EMPLOYEE");
query.setCacheable(true);
List users = query.list();
SessionFactory.closeSession();

Hibernate 通过缓存区域的概念也支持非常细粒度的缓存支持。一个缓存区域是被给予名字的缓存部分。

Session session = SessionFactory.openSession();
Query query = session.createQuery("FROM EMPLOYEE");
query.setCacheable(true);
query.setCacheRegion("employee");
List users = query.list();
SessionFactory.closeSession();

这段代码使用方法来告诉 Hibernate 存储和寻找缓存 employee 区域的查询。

学习是一门艺术：
学习一个框架无非就是三个步骤：

引入jar开发包
配置相关的XML文件
熟悉API

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