jdo是什麼

來源:互聯網
上載者:User
翻譯:2002/09/18
原文: http://www.libelis.com/inner-index.jsp?next=jdo.html

JDO是Java對象持久化的新的規範。JDO經SunJava Community Process認定。
一、曆史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同時繼承於ODMG(對象資料管理小組,標準化對象資料庫的一個獨立委員會)和對象關係映射工具供應商。
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。
完全支援物件模型,包括引用、集合、介面、繼承
完全透明持久化:這使得業務對象完全獨立於任何資料庫技術,這使用了一個位元組碼增強機制(a byte-code enhancement mechanism)。
縮短開發週期(不再需要映射)
在開發小組中清晰地劃分業務人員和資料庫人員。
通用持久性
?    JDBC限於RDBMS,JDO潛在地可以處理任何類型的資料來源,包括RDBMS,ODBMS,TP監控處理,ASCII無格式檔案,xml檔案,properties檔案,大機上的Cobol資料庫,等
?    JDO是面向大型資訊系統的一個完全的解決方案,在這樣的系統中,資訊儲存於多種異質資料來源
涵蓋J2EE、J2SE、J2ME的廣泛實現
強壯的事務模型
同時支援C/S和多層體繫結構

三、體系 JDO 包PersistentCapable:擁有持久執行個體的類必須實現這個介面。管理對象生命週期。
PersistenceManager :代表了到資料來源的串連。一個應用可以開啟一個或多個PersistenceManagers。
PersistenceManagerFactory:允許從資料來源中得到一個PersistenceManager的執行個體,這個工廠也可以作為一個串連池。 
Transaction:允許界定事務 
Query :允許明確地聲明性地使用JDO查詢語言從資料來源中擷取資料。NB:也可以通過引用之間的基本的定位,隱含地、透明地從資料來源中擷取對象。 
InstanceCallback:在資料庫操作中(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也定義了協助類,對象標識(由應用或資料來源管理)
JDO實現可以支援或不支援相容的PersistenceManager(當PersistenceManager是相容的時,你可以得到儲存於不同資料庫的對象引用)。
NB:在JDO的第一個發布版本中,並沒有嚴格地定義鎖和鎖策略。

JDO物件模型 JDO物件模型基本上是Java的物件模型,包括所有的基本類型,引用,集合和事件介面。
除了系統定義類(system-defined classes),支援所有的欄位類型(包括簡單型、可變和不變的物件類型〔immutable and mutable object types〕、使用者定義類、數組、集合、介面)。
支援所有的成員變數修飾符(private, public, protected, static, transient, abstract, final, synchronized, volatile)
除了對象狀態依賴於不可訪問的或遠程對象,即繼承於java.net.SocketImpl、本地方法等,所有的使用者定義類都可以是PersistentCapable。

JDO對象生命週期為了能夠在資料來源中訪問、儲存物件,應用必須首先得到一個或幾個資料來源的串連。一個JDO PersistenceManager對象就代表了這樣一個串連。它可以通過PersistenceManagerFactory類得到。持久化對象必須是實現了PersistentCapable介面的類的執行個體。這樣的類可能同時擁有持久化的或臨時的(transient)執行個體。

為了使一個執行個體持久化,編程者必須調用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,比如交易管理和對象標識。對象標識可以由應用管理,或者由資料來源代理(這大多是在使用ODBMS執行個體時,因為概念ObjectID本身就是ODMG模型的一部分)。

JDO支援一種持久化模型,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。對於JDBC編程者,這個模型可能很奇怪,但是他們會發現這是大多數情況下編程者希望從持久化架構中得到的支援。

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查詢結果從記憶體中得到,或者通過標準的Java對象之間的導航(navigation)得到。

最後這個機制很強大,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“用戶端緩衝(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記憶體中,JDO會自動從資料來源中擷取,並把它放在緩衝中。

例子
假設aProvider對象已經裝載到記憶體,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。緩衝管理自動連結到事務邊界(transaction boundaries),這意味著緩衝將在事務結束是重新整理,所有的實體都標示為無效的。下次對象訪問它們的狀態時,自動地、透明地從資料來源中再次裝載。

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緩衝中對應的實體將被標示為“髒(dirty)”。

例子tx.begin(); 
aProvider.address = aNewAdr;  // aProvider is marked as dirty 
tx.commit();  // aProvider will updated in the data source

在事務的結束,PersistentManager 將把所有標示為“髒”的JDO對象(髒對象)更新到資料來源中。

JDO緩衝中的每一個對象都有自己的狀態(實際上它們都和一個StateManager對象相關聯)。並且JDO規範規定了一大堆狀態和它們之間的過渡。如果感興趣,請參照JDO規範瞭解詳細。
NB:這些狀態一般是JDO供應商關心的,而不是JDO編程者。
開發週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)”的位元組碼工具機制(byte-code instrumentation mechanism)。它的思想是從業務類中剔除所有的顯式的資料庫依賴代碼。和已存在的或新的資料來源的映射通過外部的中繼資料(metadata)XML檔案定義。
JDO增強器讀取編譯的java檔案(.class檔案),並且應用中繼資料檔案中定義的持久化規則。例示如下:

增強會添加到中繼資料檔案描述的類的位元組碼中:
• 實現PersistentCapable介面的聲明
• 該介面中聲明的方法的位元組碼必須被實現
• 當修改了一個屬性後該對象標示為“髒”的代碼
• 需要時從資料來源中擷取對象的代碼
• 根據中繼資料檔案中指定的從資料來源中的未經處理資料(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規範曾經激烈爭論過。一些專家認為開發人員可能會被增強技術嚇倒。不熟悉這個技術的開發人員會驚訝於位元組碼增強,這是一個事實。但是增強是這樣一種通用、強大的開發技術,可以在很多案例中有效地使用。開始時,每當開發人員遇到一個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網站(由Source Forge開源社區提供)。在那兒,你能看到許多關於位元組碼增強有用資訊和工具。這種機制的熟手可以在他們的Java介面中成功地使用。所有的熟手都表現出了興趣。

在兩層(Client/Server)結構中整合在傳統的Client/Server體系中,JDO應用需要使用由JDO實現提供的PersistenceManagers把它自己串連到一個或多個資料來源。


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。但是這不是一個必須遵從的特性。
大部分資料庫相關的代碼都從業務對象中移去,但是事務仍需要編程者明確的劃分(使用Transaction 的begin、commit、rollback方法)。
管理運行在記憶體中的Java模型和磁碟上的資料來源的物理模型之間的映射是PersistentManager的職責。當使用ODBMS時,這個映射非常直接,但使用RDBMS或更簡單的資料來源時可能會非常複雜。
四、JDO和J2EEJDO已經設計為整合入J2EE體系。JDO依靠一個新的Connector規範來管理一個J2EE應用和JDO容器之間的互動。在JDO規範中這個描述為管理環境(managed environments,意思是事務和串連由應用伺服器自己管理)。JDO容器和J2EE應用伺服器互動,得到資料來源的串連(因為應用有它自己的串連池),並根據應用伺服器的JTA相容的交易管理員執行事務。

JDO明確的解決了J2EE體系的一個主要缺陷,就是EJB組件模型將持久性和分布性結合起來。這兩個概念是不相關的,但是EJB規範試圖簡化,迫使應用對持久性和分布性使用相同的粒度層級。這在軟體工程的視角並不清晰,並且也不具可擴充性。
另外一點,EJB持久模型(CMP和BMP)過分簡化了,只能應付有限的情況,不適合現實的應用需要。感興趣的讀者可以可以很容易地J2EE的門戶中(例如the ServerSide)找到大量的EJB持久性和JDO的討論。
使用JDO,你可以使用一種非常優雅、通用的設計:Session Bean(訪問業務處理對象)自己訪問業務資料對象。這樣做,應用仍然擁有J2EE體系所有的優點(分布式、事務、串連,…),並且持久化由JDO透明、高效地管理。

JDO可以支援在異種資料來源中非常複雜的映射機制,然而,EJB/CMP模型僅適用於簡單的JDBC模型。
使用JDO你沒有業務對象的複雜性的限制(然而EJB/CMP不支援繼承)。
使用JDO在你的業務資料對象中完全沒有資料庫代碼(然而使用EJB/BMP 你的業務代碼會摻雜入JDBC代碼)
業務處理對象提供了處理多個業務資料對象的方法。
業務處理對象通常是非持久化的,它們通常通過混合的JDO查詢和導航得到業務資料對象。
從SessionBean中剝離業務處理方法仍然很重要,因為這樣你的業務模型可以把眾多應用中任何的基礎構架應用到J2EE應用中。
資源連結
•  Sun JDO Specification 
•  JDO JSR page 
•  Sun JDO site 
•  Byte-code enhancement web sites 
•  LIBeLIS LiDO site 
•  Versant enJin 

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