菜鸟学SSH（十五）——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，这篇文章仅仅是简单的模拟一下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);	       
		  }  

		//依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();  

				//依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，须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);  

		//拼接參数占位符，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;  
	}  
}

以上代码主要是完毕了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，依据前面获得的信息，组装出各种sql语句（本例仅仅有简单的insert），将实体依照不同的要求查找或更新（增、删、改）到数据库。

当然Hibernate的详细实现远没有这么简单，Hibernate中大量运用了cglib的动态代理，当中load()方法就是一个样例。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的一种懒载入的实现方式。

总结一句话，这些框架之所以可以做到灵活，就是由于它们都非常好的利用了懒载入机制，在执行期在确定实例化谁，须要谁实例化谁，什么时候须要，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。