Hibernate基础之（二）Hibernate 体系结构

Hibernate是一个开源的ORM（对象/关系映射）数据持久层框架，它对JDBC进行了轻量级封装，使Java程序可以像操作数据对象那样访问关系型数据库，以完全面向对象的思维和方式完成数据库的CRUD操作，可以编写SQL语句，也可以不关注数据表和具体字段，而是使用Hibernate框架自定义的HQL语言，以操作数据持久化对象和属性来实现数据库访问。

Hibernate框架封装了JDBC、JTA（Java Transaction API）和JNDI（Java Naming And Directory Interface，Java命名与目录接口），JDBC提供了底层数据库访问操作，JNDI和JTA使Hibernate框架可以和JavaEE应用服务器集成。常见的应用模式如下：

Hibernate体系结构图：

核心配置文件hibernate.cfg.xml对应一个Configuration对象，主要包含三部分内容：

（1）Hibernate框架与数据库之间的连接信息，数据库/数据库连接池的连接属性（例如：driver、url、user、password等）。

（2）Hibernate框架的基本属性，例如：是否在控制台输出SQL命令、数据库使用的方言、本地线程与Session对象绑定、是否自动创建数据表等。

（3）持久化对象映射文件的名称与位置。

*.hbm.xml是持久化对象映射文件，一般每一个持久化类对应一个hbm.xml映射文件，用于配置数据持久化类与数据表、属性与字段之间的对应关系。也可以将多个数据持久化类配置在一个hbm.xml文件中。

Hibernate框架将用户从最基础的JDBC访问中释放出来，使用户不再关注底层JDBC操作，而是以面向对象的方式进行数据持久层操作，底层数据库连接对象的获得、数据CRUD操作、事务访问控制都交给Hibernate框架处理。Hibernate全面解决方案体系架构如下：

1、SessionFactory是Hibernate框架的重要对象，它是单个数据库映射关系经过编译后的内存镜像，可以充当数据源的代理（可以理解为SessionFactory对象中有一个DataSource数据源对象），是管理Session对象的机构，创建Session对象（Session对象可以理解为JDBC中的Connection数据库连接对象）的工厂。一个应用程序一般只需要创建一个SessionFactory对象，除非这个应用需要操作多个数据库，才会为每个数据库创建一个SessionFactory对象。

SessionFactory对象必须是线程安全的，它的生命周期伴随整个应用，从它创建以后，直到应用程序结束，SessionFactory对象才会销毁。

在一个应用中，SessionFactory对象只需要创建一次，一般在应用启动时创建SessionFactory对象，然后就可以在整个程序运行过程中使用这个对象了。

2、Session是Hibernate框架与数据库之间进行交互的单线程对象，类似于JDBC中的Connection对象，所有的数据持久化对象都必须在Session对象的管理下才能进行CRUD操作。Session对象也是Transaction对象的工厂，Transaction对象是由Session对象创建的，数据的CRUD操作在一个事务中进行。Session对象还有一个一级缓存和数据快照区，一级缓存用于存储持久化操作的数据，数据快照区存储数据库提取出来的原始数据。

3、持久化对象是Hibernate框架用来完成数据持久化操作的对象，一个数据持久化对象是数据持久化类的一个实例，数据持久化类常常称为“实体Bean”，它是POJO（普通JavaBean）与映射文件的结合，即：PO = POJO + 映射文件。一个数据持久化类对应底层数据库中的一张数据表，类中的属性对应数据表中的字段。Hibernate框架是通过数据持久化对象在Session的管理下，实现数据库CRUD操作的。

根据持久化对象是否处于Session管理中与是否具有id键值，可以将对象的状态定义为三类：

（1）瞬态：使用new关键字创建了数据持久化对象，但该对象还没有处于Session管理之中，不具有相关的id主键值，与Session对象还不存在任何关联，这样的持久化对象是“瞬态（临时状态）”的数据对象。

（2）持久态：Session对象通过save()、update()、get()等方法将持久化对象加入到了Session的一级缓存中，使数据持久化对象与Session对象发生了关联，持久对象就处于Session的管理之中，并具有了id主键值，这样的持久化对象是“持久态”的数据对象。

（3）脱管态：当Session对象关闭后，原本处于“持久状态”的数据对象就脱离了Session的管理，但它仍然具有id主键值，这样的数据持久化对象是“脱管状态”的数据对象。

4、事务（Transaction）是数据库中最小的工作单元，一个事务中的所有SQL命令被当作一个整体对待，要么全部执行，要么一个都不执行。Hibernate框架封装了底层的JDBC Transaction和JTA（Java Transaction API）Tranasction，并在外面套上了Transaction和Session外壳，通过委托底层的JDBC和JTA来实现事务功能。

如果要在Hibernate中使用事务，可以通过在核心配置文件hibernate.cfg.xml中配置使用JDBC Transaction还是使用JTA Transaction；若没有配置，默认使用JDBC Transaction。

在默认的JDBC Transaction事务管理模式中，每一个SQL命令就是处于一个独立的事务中，当一条SQL命令执行完成以后，事务都会以“提交/回滚的方式”结束；若还有新的SQL命令要执行，将会开启另一个新的事务。

在Hibernate框架中，通过Session对象的beginTransaction()方法开启一个新的事务时，底层就会自动调用JDBC的setAutoCommit(false)方法设置事务提交模式为“手动事务模式”，于是，通过Session对象完成了数据库CRUD操作以后，必须通过Transaction对象的commit()或rollback()方法手动结束事务。

5、事务工厂（Transaction Factory）是生成Transaction对象实例的工厂，该对象无需应用程序直接访问。

6、连接提供者（Connection Provider）是生成JDBC连接的工厂，具有数据库连接池的作用，对底层DataSource和DriverManager的功能进行了封装，该对象无需应用程序直接访问。