JDO是Java對象持久化的新的規(guī)范。JDO經(jīng)SunJava Community Process認定。
一、歷史
JDO是對象持久化工作的綜合成果,試圖提供一個對象持久化的完全版本。JDO同時繼承于ODMG(對象數(shù)據(jù)管理小組,標準化對象數(shù)據(jù)庫的一個獨立委員會)和對象關(guān)系映射工具提供商。
JSR #000012 approved in July 1999
1999-8組建的專家小組:包括Sun、Apple、BEA、IBM、Oracle、SAP、WebGain等
2000-5 完成公開評論草案
2000-6 在JavaOne上引入
2001-3 最終草案0.93
2001-5 最終草案0.96公布
2001-6 在JavaOne上啟動
2001-11 最終草案0.98
二、目標
定義對象級的持久化。
完全支持對象模型,包括引用、集合、接口、繼承
完全透明持久化:這使得業(yè)務(wù)對象完全獨立于任何數(shù)據(jù)庫技術(shù),這使用了一個字節(jié)碼增強機制(a byte-code enhancement mechanism)。
縮短開發(fā)周期(不再需要映射)
在開發(fā)小組中清晰地劃分業(yè)務(wù)人員和數(shù)據(jù)庫人員。
通用持久性
? JDBC限于RDBMS,JDO潛在地可以處理任何類型的數(shù)據(jù)源,包括RDBMS,ODBMS,TP監(jiān)控處理,ASCII無格式文件,xml文件,properties文件,大機上的Cobol數(shù)據(jù)庫,等
? JDO是面向大型信息系統(tǒng)的一個完全的解決方案,在這樣的系統(tǒng)中,信息存儲于多種異質(zhì)數(shù)據(jù)源
涵蓋J2EE、J2SE、J2ME的廣泛實現(xiàn)
強壯的事務(wù)模型
同時支持C/S和多層體系結(jié)構(gòu)
三、體系
JDO 包
PersistentCapable:擁有持久實例的類必須實現(xiàn)這個接口。管理對象生命周期。
PersistenceManager :代表了到數(shù)據(jù)源的連接。一個應(yīng)用可以打開一個或多個PersistenceManagers。
PersistenceManagerFactory:允許從數(shù)據(jù)源中得到一個PersistenceManager的實例,這個工廠也可以作為一個連接池。
Transaction:允許界定事務(wù)
Query :允許明確地聲明性地使用JDO查詢語言從數(shù)據(jù)源中獲取數(shù)據(jù)。NB:也可以通過引用之間的基本的定位,隱含地、透明地從數(shù)據(jù)源中獲取對象。
InstanceCallback:在數(shù)據(jù)庫操作中(比如before/after read, before/after write,等),定義一些鉤子,以做特殊處理(像暫時屬性的初始化)。
JDOException:JDO操作中拋出的例外。
JDO也定義了幫助類,對象標識(由應(yīng)用或數(shù)據(jù)源管理)
JDO實現(xiàn)可以支持或不支持兼容的PersistenceManager(當PersistenceManager是兼容的時,你可以得到存儲于不同數(shù)據(jù)庫的對象引用)。
NB:在JDO的第一個發(fā)布版本中,并沒有嚴格地定義鎖和鎖策略。
JDO對象模型
JDO對象模型基本上是Java的對象模型,包括所有的基本類型,引用,集合和事件接口。
除了系統(tǒng)定義類(system-defined classes),支持所有的字段類型(包括簡單型、可變和不變的對象類型〔immutable and mutable object types〕、用戶定義類、數(shù)組、集合、接口)。
支持所有的成員變量修飾符(private, public, protected, static, transient, abstract, final, synchronized, volatile)
除了對象狀態(tài)依賴于不可訪問的或遠程對象,即繼承于java.net.SocketImpl、本地方法等,所有的用戶定義類都可以是PersistentCapable。
JDO對象生命周期
為了能夠在數(shù)據(jù)源中訪問、存儲對象,應(yīng)用必須首先得到一個或幾個數(shù)據(jù)源的連接。一個JDO PersistenceManager對象就代表了這樣一個連接。它可以通過PersistenceManagerFactory類得到。持久化對象必須是實現(xiàn)了PersistentCapable接口的類的實例。這樣的類可能同時擁有持久化的或臨時的(transient)實例。
為了使一個實例持久化,編程者必須調(diào)用PersistentManager的makePersistent方法。通知JDO對象為持久化或臨時的很重要,即使它們可以從JDO的行為中得到它是臨時的,比如事務(wù)管理和對象標識。對象標識可以由應(yīng)用管理,或者由數(shù)據(jù)源代理(這大多是在使用ODBMS實例時,因為概念ObjectID本身就是ODMG模型的一部分)。
JDO支持一種持久化模型,這這種模型中持久性自動傳播到引用的對象。這種機制經(jīng)常稱為“延伸持久(persistence by reachability)”或者“傳遞持久(transitive persistence)”。這意味著一旦一個已經(jīng)持久化的對象引用了一個臨時對象,這個臨時對象自動變成持久化的。對于JDBC編程者,這個模型可能很奇怪,但是他們會發(fā)現(xiàn)這是大多數(shù)情況下編程者希望從持久化框架中得到的支持。
例子:
pmf = (PersistenceManagerFactory) (Class.forName("com.libelis.lido.PersistenceManagerFactory").newInstance()); pmf.setConnectionDriverName("versant"); pmf.setConnectionURL(dbName); pm = pmf.getPersistenceManager(); tx = pm.currentTransaction(); tx.begin(); Provider aProvider = new Provider("LIBeLIS"); pm.makerPersistent(aProvider); // aProvider now persists Address anAddress = new Address("25 rue Paul Barruel", "France", "Paris"); aProvider.address = anAddress ; // anAddress now persists tx.commit(); pm.close();
對象或者通過明確的JDO查詢結(jié)果從內(nèi)存中得到,或者通過標準的Java對象之間的導航(navigation)得到。
最后這個機制很強大,你可以把持久對象想像為在JVM堆中的一個特殊的部分,我們稱之為“客戶端緩存(client cache)”。每次當你企圖從一個對象導航到另一個時,如果這個對象尚不在內(nèi)存中,JDO會自動從數(shù)據(jù)源中獲取,并把它放在緩存中。
例子
假設(shè)aProvider對象已經(jīng)裝載到內(nèi)存,但是它的Address對象還沒有。當你寫下如下代碼時:
System.out.println(aProvider.address.city);
Address對象會自動裝載。緩存管理自動鏈接到事務(wù)邊界(transaction boundaries),這意味著緩存將在事務(wù)結(jié)束是刷新,所有的實體都標示為無效的。下次對象訪問它們的狀態(tài)時,自動地、透明地從數(shù)據(jù)源中再次裝載。
例子
pmf = (PersistenceManagerFactory) (Class.forName("com.libelis.lido.PersistenceManagerFactory").newInstance()); pmf.setConnectionDriverName("versant"); pmf.setConnectionURL(dbName); pm = pmf.getPersistenceManager(); tx = pm.currentTransaction(); tx.begin(); Provider aProvider = new Provider("LIBeLIS"); pm.makerPersistent(aProvider); Address anAddress = new Address("25 rue Paul Barruel", "France", "Paris"); aProvider.address = anAddress ; tx.commit(); // objects are stored into the data source, client cache is discarded, references are invalid tx.begin(); System.out.println(aProvider); // aProvider is refreshed from the data source tx.commit(); pm.close();
每次你修改了一個對象,它在JDO緩存中對應(yīng)的實體將被標示為“臟(dirty)”。
例子
tx.begin(); aProvider.address = aNewAdr; // aProvider is marked as dirty tx.commit(); // aProvider will updated in the data source
在事務(wù)的結(jié)束,PersistentManager 將把所有標示為“臟”的JDO對象(臟對象)更新到數(shù)據(jù)源中。
JDO緩存中的每一個對象都有自己的狀態(tài)(實際上它們都和一個StateManager對象相關(guān)聯(lián))。并且JDO規(guī)范規(guī)定了一大堆狀態(tài)和它們之間的過渡。如果感興趣,請參照JDO規(guī)范了解詳細。
NB:這些狀態(tài)一般是JDO提供商關(guān)心的,而不是JDO編程者。
開發(fā)周期
為了達到上面提到的完全透明的持久化,JDO定義了一個稱為“增強(Enhancement)”的字節(jié)碼工具機制(byte-code instrumentation mechanism)。它的思想是從業(yè)務(wù)類中剔除所有的顯式的數(shù)據(jù)庫依賴代碼。和已存在的或新的數(shù)據(jù)源的映射通過外部的元數(shù)據(jù)(metadata)XML文件定義。
JDO增強器讀取編譯的java文件(.class文件),并且應(yīng)用元數(shù)據(jù)文件中定義的持久化規(guī)則。例示如下:
[[The No.1 Picture.]]
增強會添加到元數(shù)據(jù)文件描述的類的字節(jié)碼中:
• 實現(xiàn)PersistentCapable接口的聲明
• 該接口中聲明的方法的字節(jié)碼必須被實現(xiàn)
• 當修改了一個屬性后該對象標示為“臟”的代碼
• 需要時從數(shù)據(jù)源中獲取對象的代碼
• 根據(jù)元數(shù)據(jù)文件中指定的從數(shù)據(jù)源中的原始數(shù)據(jù)(raw data)到Java對象映射的代碼
NB:在專家小組中,是否要把增強列入JDO規(guī)范曾經(jīng)激烈爭論過。一些專家認為開發(fā)者可能會被增強技術(shù)嚇倒。不熟悉這個技術(shù)的開發(fā)者會驚訝于字節(jié)碼增強,這是一個事實。但是增強是這樣一種通用、強大的開發(fā)技術(shù),可以在很多案例中有效地使用。開始時,每當開發(fā)者遇到一個Bug時,可能會責難增強器。我們強烈推薦增強器的“新手”仔細地看一下BCEL網(wǎng)站(由Source Forge開源社區(qū)提供)。在那兒,你能看到許多關(guān)于字節(jié)碼增強的有用信息和工具。這種機制的熟手可以在他們的Java接口中成功地使用。所有的熟手都表現(xiàn)出了興趣。
在兩層(Client/Server)結(jié)構(gòu)中整合
在傳統(tǒng)的Client/Server體系中,JDO應(yīng)用需要使用由JDO實現(xiàn)提供的PersistenceManagers把它自己連接到一個或多個數(shù)據(jù)源。
[[The No.2 Picture.]]
臨時對象可以持有持久對象的引用。持久對象可以持有分布在多個PersistenceManagers中的持久對象的引用。但是這不是一個
一、歷史
JDO是對象持久化工作的綜合成果,試圖提供一個對象持久化的完全版本。JDO同時繼承于ODMG(對象數(shù)據(jù)管理小組,標準化對象數(shù)據(jù)庫的一個獨立委員會)和對象關(guān)系映射工具提供商。
JSR #000012 approved in July 1999
1999-8組建的專家小組:包括Sun、Apple、BEA、IBM、Oracle、SAP、WebGain等
2000-5 完成公開評論草案
2000-6 在JavaOne上引入
2001-3 最終草案0.93
2001-5 最終草案0.96公布
2001-6 在JavaOne上啟動
2001-11 最終草案0.98
二、目標
定義對象級的持久化。
完全支持對象模型,包括引用、集合、接口、繼承
完全透明持久化:這使得業(yè)務(wù)對象完全獨立于任何數(shù)據(jù)庫技術(shù),這使用了一個字節(jié)碼增強機制(a byte-code enhancement mechanism)。
縮短開發(fā)周期(不再需要映射)
在開發(fā)小組中清晰地劃分業(yè)務(wù)人員和數(shù)據(jù)庫人員。
通用持久性
? JDBC限于RDBMS,JDO潛在地可以處理任何類型的數(shù)據(jù)源,包括RDBMS,ODBMS,TP監(jiān)控處理,ASCII無格式文件,xml文件,properties文件,大機上的Cobol數(shù)據(jù)庫,等
? JDO是面向大型信息系統(tǒng)的一個完全的解決方案,在這樣的系統(tǒng)中,信息存儲于多種異質(zhì)數(shù)據(jù)源
涵蓋J2EE、J2SE、J2ME的廣泛實現(xiàn)
強壯的事務(wù)模型
同時支持C/S和多層體系結(jié)構(gòu)
三、體系
JDO 包
PersistentCapable:擁有持久實例的類必須實現(xiàn)這個接口。管理對象生命周期。
PersistenceManager :代表了到數(shù)據(jù)源的連接。一個應(yīng)用可以打開一個或多個PersistenceManagers。
PersistenceManagerFactory:允許從數(shù)據(jù)源中得到一個PersistenceManager的實例,這個工廠也可以作為一個連接池。
Transaction:允許界定事務(wù)
Query :允許明確地聲明性地使用JDO查詢語言從數(shù)據(jù)源中獲取數(shù)據(jù)。NB:也可以通過引用之間的基本的定位,隱含地、透明地從數(shù)據(jù)源中獲取對象。
InstanceCallback:在數(shù)據(jù)庫操作中(比如before/after read, before/after write,等),定義一些鉤子,以做特殊處理(像暫時屬性的初始化)。
JDOException:JDO操作中拋出的例外。
JDO也定義了幫助類,對象標識(由應(yīng)用或數(shù)據(jù)源管理)
JDO實現(xiàn)可以支持或不支持兼容的PersistenceManager(當PersistenceManager是兼容的時,你可以得到存儲于不同數(shù)據(jù)庫的對象引用)。
NB:在JDO的第一個發(fā)布版本中,并沒有嚴格地定義鎖和鎖策略。
JDO對象模型
JDO對象模型基本上是Java的對象模型,包括所有的基本類型,引用,集合和事件接口。
除了系統(tǒng)定義類(system-defined classes),支持所有的字段類型(包括簡單型、可變和不變的對象類型〔immutable and mutable object types〕、用戶定義類、數(shù)組、集合、接口)。
支持所有的成員變量修飾符(private, public, protected, static, transient, abstract, final, synchronized, volatile)
除了對象狀態(tài)依賴于不可訪問的或遠程對象,即繼承于java.net.SocketImpl、本地方法等,所有的用戶定義類都可以是PersistentCapable。
JDO對象生命周期
為了能夠在數(shù)據(jù)源中訪問、存儲對象,應(yīng)用必須首先得到一個或幾個數(shù)據(jù)源的連接。一個JDO PersistenceManager對象就代表了這樣一個連接。它可以通過PersistenceManagerFactory類得到。持久化對象必須是實現(xiàn)了PersistentCapable接口的類的實例。這樣的類可能同時擁有持久化的或臨時的(transient)實例。
為了使一個實例持久化,編程者必須調(diào)用PersistentManager的makePersistent方法。通知JDO對象為持久化或臨時的很重要,即使它們可以從JDO的行為中得到它是臨時的,比如事務(wù)管理和對象標識。對象標識可以由應(yīng)用管理,或者由數(shù)據(jù)源代理(這大多是在使用ODBMS實例時,因為概念ObjectID本身就是ODMG模型的一部分)。
JDO支持一種持久化模型,這這種模型中持久性自動傳播到引用的對象。這種機制經(jīng)常稱為“延伸持久(persistence by reachability)”或者“傳遞持久(transitive persistence)”。這意味著一旦一個已經(jīng)持久化的對象引用了一個臨時對象,這個臨時對象自動變成持久化的。對于JDBC編程者,這個模型可能很奇怪,但是他們會發(fā)現(xiàn)這是大多數(shù)情況下編程者希望從持久化框架中得到的支持。
例子:
pmf = (PersistenceManagerFactory) (Class.forName("com.libelis.lido.PersistenceManagerFactory").newInstance()); pmf.setConnectionDriverName("versant"); pmf.setConnectionURL(dbName); pm = pmf.getPersistenceManager(); tx = pm.currentTransaction(); tx.begin(); Provider aProvider = new Provider("LIBeLIS"); pm.makerPersistent(aProvider); // aProvider now persists Address anAddress = new Address("25 rue Paul Barruel", "France", "Paris"); aProvider.address = anAddress ; // anAddress now persists tx.commit(); pm.close();
對象或者通過明確的JDO查詢結(jié)果從內(nèi)存中得到,或者通過標準的Java對象之間的導航(navigation)得到。
最后這個機制很強大,你可以把持久對象想像為在JVM堆中的一個特殊的部分,我們稱之為“客戶端緩存(client cache)”。每次當你企圖從一個對象導航到另一個時,如果這個對象尚不在內(nèi)存中,JDO會自動從數(shù)據(jù)源中獲取,并把它放在緩存中。
例子
假設(shè)aProvider對象已經(jīng)裝載到內(nèi)存,但是它的Address對象還沒有。當你寫下如下代碼時:
System.out.println(aProvider.address.city);
Address對象會自動裝載。緩存管理自動鏈接到事務(wù)邊界(transaction boundaries),這意味著緩存將在事務(wù)結(jié)束是刷新,所有的實體都標示為無效的。下次對象訪問它們的狀態(tài)時,自動地、透明地從數(shù)據(jù)源中再次裝載。
例子
pmf = (PersistenceManagerFactory) (Class.forName("com.libelis.lido.PersistenceManagerFactory").newInstance()); pmf.setConnectionDriverName("versant"); pmf.setConnectionURL(dbName); pm = pmf.getPersistenceManager(); tx = pm.currentTransaction(); tx.begin(); Provider aProvider = new Provider("LIBeLIS"); pm.makerPersistent(aProvider); Address anAddress = new Address("25 rue Paul Barruel", "France", "Paris"); aProvider.address = anAddress ; tx.commit(); // objects are stored into the data source, client cache is discarded, references are invalid tx.begin(); System.out.println(aProvider); // aProvider is refreshed from the data source tx.commit(); pm.close();
每次你修改了一個對象,它在JDO緩存中對應(yīng)的實體將被標示為“臟(dirty)”。
例子
tx.begin(); aProvider.address = aNewAdr; // aProvider is marked as dirty tx.commit(); // aProvider will updated in the data source
在事務(wù)的結(jié)束,PersistentManager 將把所有標示為“臟”的JDO對象(臟對象)更新到數(shù)據(jù)源中。
JDO緩存中的每一個對象都有自己的狀態(tài)(實際上它們都和一個StateManager對象相關(guān)聯(lián))。并且JDO規(guī)范規(guī)定了一大堆狀態(tài)和它們之間的過渡。如果感興趣,請參照JDO規(guī)范了解詳細。
NB:這些狀態(tài)一般是JDO提供商關(guān)心的,而不是JDO編程者。
開發(fā)周期
為了達到上面提到的完全透明的持久化,JDO定義了一個稱為“增強(Enhancement)”的字節(jié)碼工具機制(byte-code instrumentation mechanism)。它的思想是從業(yè)務(wù)類中剔除所有的顯式的數(shù)據(jù)庫依賴代碼。和已存在的或新的數(shù)據(jù)源的映射通過外部的元數(shù)據(jù)(metadata)XML文件定義。
JDO增強器讀取編譯的java文件(.class文件),并且應(yīng)用元數(shù)據(jù)文件中定義的持久化規(guī)則。例示如下:
[[The No.1 Picture.]]
增強會添加到元數(shù)據(jù)文件描述的類的字節(jié)碼中:
• 實現(xiàn)PersistentCapable接口的聲明
• 該接口中聲明的方法的字節(jié)碼必須被實現(xiàn)
• 當修改了一個屬性后該對象標示為“臟”的代碼
• 需要時從數(shù)據(jù)源中獲取對象的代碼
• 根據(jù)元數(shù)據(jù)文件中指定的從數(shù)據(jù)源中的原始數(shù)據(jù)(raw data)到Java對象映射的代碼
NB:在專家小組中,是否要把增強列入JDO規(guī)范曾經(jīng)激烈爭論過。一些專家認為開發(fā)者可能會被增強技術(shù)嚇倒。不熟悉這個技術(shù)的開發(fā)者會驚訝于字節(jié)碼增強,這是一個事實。但是增強是這樣一種通用、強大的開發(fā)技術(shù),可以在很多案例中有效地使用。開始時,每當開發(fā)者遇到一個Bug時,可能會責難增強器。我們強烈推薦增強器的“新手”仔細地看一下BCEL網(wǎng)站(由Source Forge開源社區(qū)提供)。在那兒,你能看到許多關(guān)于字節(jié)碼增強的有用信息和工具。這種機制的熟手可以在他們的Java接口中成功地使用。所有的熟手都表現(xiàn)出了興趣。
在兩層(Client/Server)結(jié)構(gòu)中整合
在傳統(tǒng)的Client/Server體系中,JDO應(yīng)用需要使用由JDO實現(xiàn)提供的PersistenceManagers把它自己連接到一個或多個數(shù)據(jù)源。
[[The No.2 Picture.]]
臨時對象可以持有持久對象的引用。持久對象可以持有分布在多個PersistenceManagers中的持久對象的引用。但是這不是一個