简单模拟Hibernate实现原理

之前写了Spring的实现原理，今天我们接着聊聊Hibernate的实现原理，这篇文章只是简单的模拟一下Hibernate的原理，主要是模拟了一下Hibernate的Session类。好了，废话不多说，先看看我们的代码：

package com.tgb.hibernate;  

import java.lang.reflect.Method;  
import java.sql.Connection;  
import java.sql.DriverManager;  
import java.sql.PreparedStatement;  
import java.sql.SQLException;  
import java.util.HashMap;  
import java.util.List;  
import java.util.Map;  

import org.jdom.Document;  
import org.jdom.Element;  
import org.jdom.input.SAXBuilder;  
import org.jdom.xpath.XPath;  

import com.tgb.hibernate.model.User;  

public class Session {  

    //表名  
    String tableName = "user";    

    //存放数据库连接配置  
    private Map<String, String> conConfig = new HashMap<String, String>();  

    //存放实体属性  
    private Map<String ,String > columns = new HashMap<String ,String >();    

    //实体的get方法集合  
    String methodNames[];    

    public Session () {    

        //初始化实体，这里就不用读取配置文件的方式了，有点麻烦。   
        columns.put("id", "id");    
        columns.put("name", "name");    
        columns.put("password", "password");    
        methodNames = new String[columns.size()];    

    }    

    /** 
     * 创建数据库连接 
     * @return 
     * @throws Exception 
     */  
    public Connection createConnection() throws Exception {  
         //解析xml文件，读取数据库连接配置        
        SAXBuilder sb = new SAXBuilder();    
        Document doc = sb.build(this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("hibernate.cfg.xml"));    
        Element root = doc.getRootElement();    
        List list = XPath.selectNodes(root, "/hibernate-configuration/property");    

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {                
           Element property = (Element) list.get(i);    
           String name = property.getAttributeValue("name");    
           String value = property.getText();            
           conConfig.put(name, value);           
          }    

        //根据配置文件获得数据库连接  
        Class.forName(conConfig.get("driver"));    
        Connection con = DriverManager.getConnection(conConfig.get("url"),conConfig.get("username"),conConfig.get("password"));    

        return con;  
    }  

    /** 
     * save方法，持久化对象 
     * @param user 
     */  
    public void save(User user) {    

        String sql = createSql();    
        System.out.println(sql);    

        try {    
            Connection con = createConnection();    
            PreparedStatement state =  (PreparedStatement) con.prepareStatement(sql);    

            for(int i=0;i<methodNames.length;i++) {    

                //得到每一个方法的对象    
                Method method = user.getClass().getMethod(methodNames[i]);    

                //得到他的返回类型    
                Class cla = method.getReturnType();    

                //根据返回类型来设置插入数据库中的每个属性值。    
                if(cla.getName().equals("java.lang.String")) {    
                    String returnValue = (String)method.invoke(user);    
                    state.setString(i+1, returnValue);    
                }    
                else if(cla.getName().equals("int")) {    
                    Integer returnValue = (Integer) method.invoke(user);    
                    state.setInt(i+1, returnValue);    
                }                       
            }    

            state.executeUpdate();    
            state.close();    
            con.close();    

        } catch (ClassNotFoundException e) {        
            e.printStackTrace();    
        } catch (SQLException e) {    
            e.printStackTrace();    
        } catch (Exception e) {    
            e.printStackTrace();    
        }     
    }    

    /**  
     * 得到sql语句  
     * @return 返回sql语句  
     */    
    private String createSql() {    

        //strColumn代表数据库中表中的属性列。并将其连接起来。    
        String strColumn = "";    
        int index=0;    
        for(String key :columns.keySet())    
        {    
            strColumn +=key+",";    
            String v = columns.get(key);    

            //获得属性的get方法，需要将属性第一个字母大写如：getId()  
            v = "get" + Character.toUpperCase(v.charAt(0)) + v.substring(1);    
            methodNames[index] = v;   
            index++;    
        }    
        strColumn  = strColumn.substring(0, strColumn.length()-1);    

        //拼接参数占位符，即：(?, ?, ?)  
        String strValue = "";    
        for(int i=0;i<columns.size();i++)    
            strValue +="?,";    

        strValue = strValue.substring(0,strValue.length()-1);    

        String sql = "insert into " + tableName +"(" + strColumn + ")" + " values (" + strValue + ")";     
        return sql;    
    }    
}  

以上代码主要是完成了Hibernate的save()方法，该类有一个构造方法，一个构建sql语句的方法，一个获得数据库连接的方法。最后通过save()方法结合前面几个方法获得结果，将实体对象持久化到数据库。

基本原理就是：首先，获得数据库连接的基本信息；然后，获得实体的映射信息；接着，也是最关键的步骤，根据前面获得的信息，组装出各种sql语句（本例只有简单的insert），将实体按照不同的要求查找或更新（增、删、改）到数据库。

当然Hibernate的具体实现远没有这么简单，Hibernate中大量运用了cglib的动态代理，其中load()方法就是一个例子。大家都知道，调用load()方法是Hibernate不会向数据库发sql语句，load()方法得到的是目标实体的一个代理类，等到真正用到实体对象的时候才会去数据库查询。这也是Hibernate的一种懒加载的实现方式。

总结一句话，这些框架之所以能够做到灵活，就是因为它们都很好的利用了懒加载机制，在运行期在确定实例化谁，需要谁实例化谁，什么时候需要，什么时候实例化。这样设计出来能不灵活吗？这些思想值得我们好好研究，并运用到我们的设计中去。