Java持久层框架详解(3大持久层框架)

Java持久层框架是平时开发经常使用到的，下面详解常见的3大Java持久层框架。

Hibernate

Hibernate是最知名和广泛使用的Java ORM（对象关系映射）框架之一，对JDBC做了轻量级的封装，简化了数据访问层编码。

Hibernate支持多种数据库，提供强大的查询语言（HQL），并具备缓存、事务管理和延迟加载等功能。

Hibernate核心组件，如下图所示：

Hibernate 提供了许多功能，包括：

• 对象关系映射：通过配置映射文件或注解，将 Java 实体类映射到数据库表。
• 查询语言：Hibernate 提供了 HQL（Hibernate Query Language）来执行面向对象的查询，而不是直接编写 SQL。
• 事务管理：支持 ACID 事务，确保数据的一致性和完整性。
• 缓存管理：提供了一级缓存（Session 缓存）和二级缓存（应用程序级别缓存），以提高性能。
• 延迟加载：Hibernate 允许按需加载关联对象，减少数据访问的开销。
• 自动表生成：Hibernate 可以自动生成数据库表结构，简化数据库维护。
• 数据验证：提供了数据验证和安全性功能，帮助防止恶意输入和数据损坏。

Hibernate 的配置通常包括 XML 配置文件或注解，用于指定数据库连接、数据库方言、映射关系等。

通过配置，Hibernate 可以知道如何将 Java 类的属性映射到数据库表的列。

<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
    <session-factory>
        <property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.H2Dialect</property>
        <property name="hibernate.connection.driver_class">org.h2.Driver</property>
        <property name="hibernate.connection.url">jdbc:h2:mem:test</property>
        <property name="hibernate.connection.username">sa</property>
        <property name="hibernate.connection.password"></property>
        <property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>
    </session-factory>
</hibernate-configuration>

Hibernate的优点：

1. 简化数据访问：Hibernate允许开发者使用面向对象的方式来操作数据库，从而将数据库表与Java对象之间的映射关系变得更加直观。
2. 跨数据库兼容性：Hibernate支持多种关系型数据库，因此可以轻松切换数据库引擎而无需修改应用程序代码。
3. SQL自动生成：Hibernate能够自动生成SQL语句，从而减少了手动编写SQL的工作。
4. 面向对象查询：Hibernate提供了HQL（Hibernate Query Language）以及标准SQL查询的功能，使得数据库查询更容易理解和维护。
5. 缓存支持：Hibernate支持一级缓存（Session缓存）和二级缓存，可以提高应用程序的性能，减少对数据库的频繁访问。

 

Hibernate的缺点：

1. 学习曲线：使用Hibernate需要掌握其复杂的配置和映射规则，可能需要一些时间来学习。
2. 性能开销：Hibernate的自动SQL生成和对象-关系转换可能引入一些性能开销，特别是对于复杂查询和高负载应用程序。
3. 复杂性：Hibernate的复杂性可能会导致在处理特定需求时不必要的复杂性，或者生成不符合性能要求的SQL查询。
4. 不适合所有场景：Hibernate适用于大多数应用程序，但对于某些高度定制的数据库操作，可能需要更精细的控制，因此不是最佳选择。

 

Mybatis

MyBatis（前身为iBatis）是一个开源的Java持久层框架，它用于将Java对象映射到关系数据库中的SQL操作。

MyBatis原理，如下图所示 :

1.配置文件

MyBatis 的核心配置文件通常是 mybatis-config.xml，它包含了数据源配置、全局设置、插件配置等。

这个配置文件定义了 MyBatis 如何与数据库连接，以及全局的行为配置。

2.SQL映射文件

SQL 映射文件包含了 SQL 查询和更新语句，以及与 Java 对象的映射规则。

SQL 映射文件是 MyBatis 的核心，它定义了查询、更新、删除等数据库操作。

3.SqlSessionFactory

SqlSessionFactory 是 MyBatis 的核心接口之一，它负责创建 SqlSession 对象。

4.SqlSession

SqlSession 是 MyBatis 会话接口，它允许应用程序与数据库交互。

SqlSession 提供了执行 SQL 语句的方法，以及获取映射器（Mapper）的能力。

5.Mapper接口

MyBatis 映射器接口是定义数据库操作的 Java 接口，通常包括与 SQL 映射文件中 SQL 语句相对应的方法。

MyBatis 提供了自动代理机制，根据接口定义，MyBatis 会自动生成接口的实现类，实现了数据库操作。

 

Mybatis的优点：

1. 灵活性：MyBatis 不要求你的数据模型与数据库表一一对应，你可以自定义 SQL 查询和映射规则，从而实现更高度的灵活性和控制。
2. SQL 控制：MyBatis 允许开发者编写和优化 SQL 查询，而不是完全依赖自动生成的 SQL。
3. 性能：由于开发者可以精确控制 SQL 查询，MyBatis 在性能方面通常表现良好，你可以优化查询，使用数据库特定的功能和索引。
4. 开发速度：相对于一些全自动 ORM 框架，MyBatis 的学习曲线相对较低，可以更快地上手，快速进行数据库操作。

 

Mybatis的缺点：

1. 复杂性：相对于一些全自动 ORM 框架，MyBatis 需要开发者自行编写和维护 SQL 查询和映射规则，这可能增加了开发的复杂性。
2. 重复性：开发者需要手动编写大量的 SQL 查询和映射代码，这可能导致重复性工作，特别是在大型项目中。

 

Spring Data JPA

Spring Data JPA 是 Spring 框架的一个子项目，它简化了基于 JPA（Java Persistence API）的数据访问的开发。

Java Persistence API（JPA）是 Java EE 规范的一部分，用于定义一种标准的对象关系映射（ORM）方式，允许将 Java 对象映射到数据库表。

Spring Data JPA的优点：

1. 简化数据访问：Spring Data JPA 简化了数据访问层的开发，开发者只需要定义接口并继承 Repository 接口，然后可以使用自动生成的方法来执行常见的数据库操作。
2. 自动生成查询方法：Spring Data JPA 根据方法命名规则自动生成查询方法，减少了手动编写查询方法的工作。
3. 集成 Spring 生态系统：Spring Data JPA 可以与 Spring 框架集成，它还支持事务管理、AOP、依赖注入等 Spring 特性。

Spring Data JPA的缺点：

1. 自动生成方法限制：尽管自动生成的查询方法很便利，但它们受到方法命名规则的限制，不适用于复杂的查询需求。
2. 性能开销：在某些情况下，自动生成的查询方法可能会引入性能开销，特别是对于复杂的多表连接查询。这时可能需要使用自定义查询方法。
3. 不适用于每种项目：Spring Data JPA 适用于大多数项目，但对于一些需要更多控制和优化的项目，可能需要使用原生的 JPA 或其他持久层框架。

每个持久层框架都有其独特的优点和适用场景。选择框架通常取决于项目需求、团队经验和个人偏好。

mikechen

mikechen睿哥，10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

关注「mikechen」公众号，获取更多技术干货！

后台回复【架构】即可获取《阿里架构师进阶专题全部合集》，后台回复【面试】即可获取《史上最全阿里Java面试题总结》