java对象持久化

第1章对象持久化什么是持久化？简单地说，持久化就是把数据同步保存到数据库或某些存储设备中。

在软件的分层体系结构中，持久化层是与数据库打交道的逻辑层。

在数据库中对数据的增加、删除、查找和修改操作由持久化层来处理。

最常见的操作是在ASP或JSP的页面代码中混杂了很多连接数据库、操作数据库的语句，这实际上是把持久层和展现层耦合到了一起，使得代码的编写和维护都很困难，程序结构非常不清晰。

对于大型应用，这个问题尤为突出，因此，对系统结构进行分层，是解决这种耦合问题的前提保障。

Java程序员对使用JDBC进行数据库编程不会感到陌生。

实际上，使用JDBC对数据库中的数据进行增加、删除、修改的操作就是持久化的过程。

然而，直接使用JDBC作为持久层有一些难以解决的问题。

1.1 JDBC面临的一些问题常规访问数据库的方法是直接使用JDBC。

而在实际的应用中它有一些缺点，详细的解释见下面内容所述。

1.1.1 JDBC简介JDBC是一种用于执行SQL语句的Java API（JDBC本身是个商标名而不是一个缩写字，然而，JDBC常被认为是代表“Java数据库连接（Java Database Connectivity）”），它由一组用Java编程语言编写的类和接口组成。

JDBC为工具/数据库开发人员提供了一个标准的API，使他们能够用纯Java API来编写数据库应用程序。

有了JDBC，向各种关系数据库发送SQL语句就是一件很容易的事。

换言之，有了JDBC API，就不必为访问Sybase 数据库专门写一个程序，为访问Oracle数据库又专门写一个程序，为访问Informix 数据库又写另一个程序等。

只需用JDBC API写一个程序即可，它可向相应数据库发送SQL语句。

而且，使用Java编程语言编写的应用程序无需去考虑要为不同的平台编写不同的应用程序。

将Java和JDBC结合起来将使程序员只需写一遍程序就可让它在任何平台上运行。

简单地说，JDBC可做3件事：❑与数据库建立连接。

❑发送SQL语句。

处理结果。

1.1.2 繁琐的代码问题看一个插入对象的基本例子，这里增加一个用户对象。

public void addAccount(final Account account) throws DAOException,AccountAlreadyExistException {final Connection conn = getConnection();PreparedStatement pstmt=con.prepareStatement("insert into account values(?,?,?,?,?,?,?,?,?)");pstmt.setString(1, account.getUserName());pstmt.setInt(2, account.getPassWord());pstmt.setString(3, account.getSex());pstmt.setString(4, account.getQq());pstmt.setString(5, account.getMsn());pstmt.setString(6, account.getTel());pstmt.setString(7, account.getAddress());pstmt.setString(8, account.getHeight());pstmt.setString(9, account.getEnglevel());pstmt.execute();conn.Close();}这个操作很简单，就是把增加一个Account对象的对象逻辑转化为一个insert操作，即实现最简单的Account对象到数据库表account的映射。

上面是由开发人员手工编写JDBC 代码来实现。

如果Account对象的属性有上百个，就要写上百行的pstmt.setString()语句，很容易出错。

如果有另一个对象Person，也要写相近的代码来实现增加一个Person的操作。

类似的例子和代码在大量的项目中都存在。

从1996年JDBC出现到目前已经9年，大量的项目开发还在重复地编写这样的代码来实现这些每个项目都需要的基本操作。

开发数据访问层的工作量（开发和测试）极大，对开发人员的要求也很高。

最不幸的是，在大量的项目开发中都需要重复这种繁复的数据访问层的开发，从而导致大量的人力、物力和财力都浪费在这种人力密集型的数据访问层重复开发中，而数据库操作也恰恰是项目开发中最容易出错和消耗大量时间的部分。

如果在项目需要面对不同的数据库，则还需要为每个数据库开发一个专门的数据访问层。

显然这种每个项目都重复但却具备相同模式的代码是一种明显的浪费。

这就催生了O/R Mapping技术的产生。

ORM即Object-Relation Mapping，它的作用是在关系型数据库和对象之间作一个自动映射，这样在具体的操作数据库时，就不需要再与复杂的SQL语句打交道，只要像操作对象即可，O/R Mapping工具会自动地将对象的操作转换为SQL语句操作。

这样就只需要关注业务逻辑中的对象架构，而不是底层的重复性SQL和JDBC代码。

1.1.3 多表连接问题比如一个学校，在数据库中建立多张表，分别命名为班级表、学生基本信息表、学生成绩表、学生选课表、老师基本信息表和老师教授班级表，如果有一个条件查询，需要得知学生基本信息、成绩和选课信息，则要在SQL语句中用连接查询3个表。

这无可非议。

关键这种复杂的SQL语句相当难以维护。

当彻底删除一个学生资料时，需要把数据库中有关此学生的资料都删除，在此需要根据学生id把学生基本信息表、学生成绩表、学生选课表中的学生资料都删除，程序员必须知道关于学生的表有哪几张，并且对这几张表进行操作。

工作原理是比较简单的，但真正实施起来，编写和维护代码都非常不便。

1.1.4 表间级联问题仍然使用1.1.3小节中学校的例子来讲解。

相关对象通俗一点讲，学校是爷爷，班级是父，学生是子。

如果要删除一个班级，直接使用JDBC的话，这种操作对于程序员来说极其繁琐。

需要按照以下的操作进行：（1）首先在班级信息表中找到班级，取得班级id，然后删除此班级的基本信息。

（2）根据班级id删除此班级所有学生的基本信息。

（3）删除每个学生所对应的资料（例如成绩表、选课表等）。

（4）如果还有级联，则递归地把级联信息删除。

使用JDBC非常熟练的程序员，也不得不花费很多精力在这种级联关系的数据库操作上，而真正需要关心的业务逻辑在精力花费中的比重就降低了。

这不得不说是JDBC让人头痛的地方。

1.1.5 层与层之间的耦合严重不管是面向过程/结构的开发方法还是面向对象的开发方法，几乎所有的项目和产品的软件开发中都必须涉及关系数据库的数据存取更新等问题。

和关系数据库打交道是所有项目产品开发中首先需要面对的，目前的开发技术需要为每个项目开发一个数据访问层（Data Access Layer）来作为商业逻辑代码的基础，如图1-1所示。

用户界面业务逻辑层数据访问层OB2Oracle SQL Server Sybase图1-1 系统的分层结构JDBC实际上是数据访问层，通过它访问和操作数据层的数据库。

然而，作为数据访问层的编程人员，必须要很熟悉SQL语句，并且对底层的数据表了如指掌，例如哪个表中有什么字段以及字段的意义等程序员都必须知道。

这样的话，经常的做法是，程序员本身兼职DBA。

因为此时数据访问层和数据层是密不可分的。

使用ORM技术则不会存在这个问题。

数据层完全被隐藏了，暴露在程序员面前的只是一些JavaBean对象，在程序中通过JavaBean的属性来间接操作数据表中的字段。

当然这种操作的转换是由ORM产品来完成的，对于程序员来说，只是简单地做了一些getXXX和setXXX方法就可以完成对关系数据表的操作。

程序员不用知道什么时候数据库从MySQL移到DB2，或是移到SQL Server 2000，也不用知道数据库名是什么，表名是什么，字段是什么，对于他来说这没有关系。

甚至程序员可以不用知道SQL语句，可以不懂数据库的任何知识。

只需要在适当的时候，调用JavaBean的setXXX和getXXX方法，就可以取得和改变数据表字段的值；对于程序员来说，JavaBean就是存储信息的实体，对JavaBean的操作，就是对信息实体的操作（实际上是数据表）。

如此一来，设计人员只要把系统框架搭出来，把一些JavaBean交给程序员去实现业务逻辑即好。

这样的结构比程序员调用JDBC去操作数据库要清晰优雅得多。

1.1.6 性能问题对于insert操作，普通JDBC程序员这样来写：pstmt = conn.prepareStatement("insert into user_info values(?,?)");for (int i=0; i< list.length; i++) {pstmt.setString(1,(User)list.get(i).getName());pstmt.setString(2, (User)list.get(i).getPwd());pstmt.executeUpdate();}如果批量插入n条记录，那么就是n次向数据库发送SQL语句。

而ORM技术的Hibernate 则是采用了JDBC 2.0的batch功能。

for (int i=0; i<list.length; i++) {pstmt.setString(1,(User)list.get(i).getName());pstmt.setString(2, (User)list.get(i).getPwd());pstmt.addBatch();}pstmt.executeBatch();只是1次向数据库发送SQL，性能高下判若分明。

update操作与此类似。

select操作可以使用JCS缓冲查询结果，重复查询比JDBC肯定要快很多；分页操作可以使用数据库的分页SQL，或者使用JDBC2.0的scroll result。

另外，Hibernate总是尽量延迟向数据发送SQL，它会先把SQL语句缓冲在Session的缓冲区中，最后在flush时一次性的向数据库发送。

总体来说，当使用Hibernate时，相当于有一个JDBC高手来帮你优化JDBC调用，那点封装了一层的损失可以忽略不计。

1.2 使用ORM在时下的软件开发中，ORM这个词组越来越多地被人们提起。

前面已经介绍了，ORM 是对象到关系的映射，它把对表直接进行的操作变成对持久化类的属性和方法的直接操作，ORM层作为分层体系中的持久层。