持久化：Java帝國反擊戰(zhàn)

作者：劉欣 2017-08-03 15:44:22

開發(fā) 開發(fā)工具

強(qiáng)大的Java帝國自成立一來，一直順風(fēng)順?biāo)?可是外人不知道的是，帝國也有個(gè)致命的弱點(diǎn)，那就是害怕一種叫做“斷電”的攻擊。

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1 斷電的威脅

每次攻擊來臨，帝國辛辛苦苦制造出Java對象都會(huì)瞬間死亡，變成孤魂野鬼，在電腦里四處游蕩，最終悄無聲息地消失在空氣中。

這是沒有辦法的事情，帝國生存所依仗的Java對象都必須在內(nèi)存中才能工作，而內(nèi)存最怕“斷電” !

這件事情變成了國王的一件心病，茶不思飯不想。

某日朝會(huì)，國王又把這個(gè)難題拋給了下面戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢的各位大臣。

線程大臣說： “大王，我們能不能跳過內(nèi)存，直接使用硬盤來操作Java對象?”

IO大臣最近壓力最大，已經(jīng)好幾天沒合眼了：“不懂別瞎BB，你知道硬盤有多慢嗎，比內(nèi)存慢幾萬甚至10幾萬倍，用硬盤怎么干活?還有人類的馮諾依曼體系要求了，數(shù)據(jù)必須在內(nèi)存中CPU才能操作。 ”

線程大臣腦洞打開：“要是發(fā)明一個(gè)硬盤，容量無限大，速度和CPU一樣，那CPU不就直接操作硬盤了，還要內(nèi)存干什么?!”

國王嘆了口氣： “別吵了，誰要是發(fā)明一個(gè)這樣的硬盤，我會(huì)授予他100次Java帝國諾貝爾獎(jiǎng)! 你們知道人類的摩爾定律嗎?集成電路上的晶體管每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也會(huì)提升一倍。可是這硬盤不行啊，就像手機(jī)上的電池一樣，一直以來都像老牛拉破車，慢慢吞吞地在發(fā)展，這么多年都沒有重大的突破。”

IO大臣說：“ 大王不用灰心，臣最近想出了一個(gè)辦法，叫做序列化，可以把內(nèi)存中那些重要的對象轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制文件存儲(chǔ)到硬盤上，這樣就不怕斷電了”

“等到電力恢復(fù)以后，還能再讓他們回到內(nèi)存嗎?”

“那是自然，我們可以反序列化，把二進(jìn)制文件變成Java對象，繼續(xù)在內(nèi)存中干活。”

國王大喜，頒布命令，要求臣民們都必須學(xué)會(huì)IO大臣發(fā)明的序列化。

2 數(shù)據(jù)庫聯(lián)合酋長國

序列化雖然解決了一部分問題，但是臣民們很快發(fā)現(xiàn)了它的弱點(diǎn)：效率低。

Java對象少的時(shí)候還行，如果需要大規(guī)模地對Java對象進(jìn)行存儲(chǔ)、查詢的時(shí)候那幾乎不能用。比如說想選取 age > 28的所有Person對象，那就得把所有序列化的Person 對象都裝入內(nèi)存，一個(gè)個(gè)的比較年齡，這實(shí)在是太費(fèi)勁了。

IO大臣這次也轍了，只好建議國王去國外考察，看看人家遇到這個(gè)問題是怎么解決的。

國王放下高傲的身段，派出了多個(gè)使團(tuán)，分別出訪了C++, Python, Ruby, C#... 等王國。

一個(gè)月后，使團(tuán)陸續(xù)返回，帶回的消息驚人得一致：使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)大規(guī)模數(shù)據(jù)。

“關(guān)系數(shù)據(jù)庫? ” 國王聽說過這個(gè)東西，在Java帝國東邊的大海上，有一個(gè)叫做數(shù)據(jù)庫的島嶼，那里有幾個(gè)很大的部落，好像有什么Oracle, Db2, SQLServer ,MySql 之類，他們組成了一個(gè)聯(lián)合酋長國。

IO大臣說： “關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是用類似二維表格的方式來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，臣聽說他們從70年代末開始就開始發(fā)展，由于有強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)，像什么關(guān)系代數(shù)，關(guān)系演算，現(xiàn)在發(fā)展的非常成熟，可以進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢，還可以支持我們夢寐以求的事務(wù)操作呢。奧對了，他們搞出了一個(gè)叫SQL的東西，屏蔽了具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和各個(gè)數(shù)據(jù)庫之間的差異。”

線程大臣還在記恨IO大臣一個(gè)月前的諷刺，馬上柔中帶剛，皮笑肉不笑地甩出一個(gè)炸彈： “這個(gè)酋長國看起來挺好啊，只是IO大臣提到他們用二維表格的方式來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而我們這里是Java對象，好像不太匹配啊。”

國王上鉤，向IO大臣發(fā)難： “ 一個(gè)是表格的行和列，一個(gè)是對象的屬性，我們怎么把對象存儲(chǔ)到表格中?”

IO大臣胸有成竹地說： “這需要我們的臣民自己寫代碼，把對象屬性變成數(shù)據(jù)庫的行/列，人家別的王國都是這么干的，這種辦法還有一個(gè)很好聽的名稱叫Object-Relational Mapping，只是現(xiàn)在這種Mapping 需要我們手工來做罷了，你要想大規(guī)模的查詢和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，總不能一點(diǎn)代價(jià)都不付出吧。 ”

國王說： "那就這么辦吧， IO大臣，你去負(fù)責(zé)和數(shù)據(jù)庫聯(lián)合酋長國談判，讓他們和我們Java帝國協(xié)調(diào)一個(gè)接口出來，名稱就叫......"

IO大臣馬上接口： “Java Database Connectivity ，簡稱JDBC，如何?”

“好! 就用這個(gè)名稱，你去談判一定要堅(jiān)守住帝國的底線，那就是我們只負(fù)責(zé)定義接口，具體的JDBC實(shí)現(xiàn)必須由各個(gè)數(shù)據(jù)庫去提供! 你要是搞不定，就別回來見我。退朝!”

3 表面風(fēng)光的EJB

半年以后，Java帝國和數(shù)據(jù)庫聯(lián)合酋長國就JDBC達(dá)成一致，雙方簽署了正式的協(xié)議，帝國的臣民們歡欣鼓舞，紛紛開始使用JDBC作為持久化的工具。

可是這JDBC的劣勢也很明顯：這是一個(gè)非常“低級(jí)”的接口，程序員需要處理太多的細(xì)節(jié)，冗余代碼太多，寫個(gè)簡單的查詢就得一大堆代碼伺候，打開connection，創(chuàng)建statement, 執(zhí)行sql, 遍歷resultset, 還得記住關(guān)閉connection，要不然會(huì)資源泄露......

此時(shí)Java帝國正準(zhǔn)備向企業(yè)級(jí)應(yīng)用進(jìn)軍，需要支持安全，事務(wù)，分布式、可伸縮性，高可用性.....等高級(jí)功能，這些臟活累活操作系統(tǒng)不想做，應(yīng)用程序也不想干，那到底扔給誰呢?

帝國一合計(jì)，提出了一個(gè)令人耳目一新的概念：中間件(middleware ) , 專門負(fù)責(zé)底層操作系統(tǒng)和上層應(yīng)用程序都不愿意做的事情。

帝國充分發(fā)揮了制定標(biāo)準(zhǔn)的特長，搞了一套J2EE的規(guī)范出來，其中包羅萬象，涵蓋了大部分企業(yè)開發(fā)的需求，把通用的，復(fù)雜的服務(wù)交給中間件提供商去搞定，讓開發(fā)人員集中在業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)上。

這其中有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是EJB, 帝國大肆宣傳：只要使用了EJB, 再也不用寫那些煩人的JDBC代碼了，數(shù)據(jù)的創(chuàng)建，讀取，甚至查詢都可以用面向?qū)ο蟮娘L(fēng)格搞定。更牛的是這些EJB實(shí)例可以在一個(gè)集群上分布式運(yùn)行。

在Websphere, Weblogic, Jboss等應(yīng)用服務(wù)器的支持和鼓噪下，J2EE在初期熱度非凡，帝國橫掃企業(yè)級(jí)市場，別的王國只有看熱鬧的份。

Java帝國的臣民們享受著外界羨慕的目光，驕傲地使用EJB進(jìn)行開發(fā)，然后扔到應(yīng)用服務(wù)器中執(zhí)行。

但是其中的辛苦和委屈只有自己知道：開發(fā)繁瑣，難于測試，性能低下，除了表面的風(fēng)光，已經(jīng)剩不下什么了。

4 輕量級(jí)O/R Mapping框架

2001年，帝國有個(gè)叫Gavin King的，終于無法忍受金玉其外敗絮其中的EJB, 自己偷偷另起爐灶，搞了一個(gè)O/R Mapping的框架出來，名稱很有意思，叫做Hibernate。

冬眠? 好像到了冬天讓內(nèi)存的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫冬眠，春天來了從冬眠中醒來，再次進(jìn)入內(nèi)存工作。

Gavin宣稱使用Hibernate ，你可以把Java 的屬性用聲明的方式映射到數(shù)據(jù)庫表，完全不用你操心connection, sql 這些細(xì)節(jié)。

帝國剛開始沒在意，覺得這就是個(gè)玩具，哪能和強(qiáng)大的EJB相比?

好東西永遠(yuǎn)都不缺市場，一傳十、十傳百，Hibernate很快成了氣候，使用簡單、靈活，特別是脫離了那些龐大，昂貴的Websphere, weblogic容器也能使用。一下子捕獲了很多臣民的心。

同年另外一個(gè)叫做iBatis的O/R Mapping框架也出現(xiàn)了，又拉走了一大批EJB臣民。

2004年 Rod Johnson 給了EJB以致命一擊，他寫了一本《Expert One-on-One J2EE Development without EJB 》，公然宣揚(yáng)不使用EJB，而要使用更加輕量級(jí)的框架，也就是他鼓搗出的Spring。

帝國宣稱這是一本禁書，禁止出版發(fā)行。可是人的意志總是擋不住歷史的潮流，拋棄重量級(jí)的EJB, 使用更加輕量級(jí)的Spring成了大勢所趨。

這個(gè)Spring 不但自己提供了輕量級(jí)的訪問數(shù)據(jù)庫的方法JDBCTemplate, 還能輕松的集成Hibernate， iBatis 等一批工具。慢慢的竟然成為了事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，在帝國流行開來。

5 帝國的反擊

在一次早朝上IO大臣簡直是氣急敗壞了：“陛下，再不禁止Spring ,Hibernate ,iBatis的使用，我們的EJB就要被拋棄了。”

國王說： “你禁止得了嗎，上次你禁止Rod的那本書，民間的小抄還不是瘋狂流行? 最近的起義風(fēng)起云涌，按下葫蘆浮起瓢，撲滅了這個(gè)，那個(gè)又起來了。倒不如任他們?nèi)ィ吘挂泊蟠蟮胤睒s了我們Java帝國啊”

線程大臣立刻拍馬屁： “陛下的心胸真是如同大海般廣闊，不過臣倒有一計(jì)，既然官方EJB標(biāo)準(zhǔn)抵不過Hibernate的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，我們要不就把Gavin King 招安了算了，為我所用。”

國王表示贊同，命令線程大臣負(fù)責(zé)招安以及后續(xù)工作。

Gavin 之前已經(jīng)加入JBoss部落，現(xiàn)在代表JBoss正式進(jìn)入JCP,也算是被招安了。他早就有改造官方標(biāo)準(zhǔn)的雄心壯志，帶領(lǐng)著帝國的EJB團(tuán)隊(duì)推出了EJB3.0 ，成功地向Hibernate 看齊，其中有些注解簡直一模一樣,極大的簡化了開發(fā)。各大廠商重新開始搖旗吶喊，為EJB3.0站臺(tái)背書。

只是這個(gè)EJB3.0有個(gè)致命缺陷：沒法離開容器(Websphere, weblogic ,JBoss等)運(yùn)行，臣民們已經(jīng)適應(yīng)了輕量級(jí)開發(fā)，已經(jīng)拋棄了重量級(jí)的應(yīng)用服務(wù)器，在Spring 的帶領(lǐng)下，他們再也不需要一個(gè)容器來運(yùn)行EJB了，帝國的這次聲勢浩大的反擊戰(zhàn)被化于無形。

不過在EJB3.0中悄悄埋下了一個(gè)副產(chǎn)品，叫做Java Persistence API(JPA), 充分地反應(yīng)了帝國的小算盤，既然我在實(shí)現(xiàn)層面無法打敗你們，那我就制定我最擅長的標(biāo)準(zhǔn)，用標(biāo)準(zhǔn)整合O/R Mapping, 一統(tǒng)天下, 唯我獨(dú)尊!

在帝國的力推之下， Hibernate , EclipseLink ，OpenJPA等知名產(chǎn)品都提供了針對JPA的實(shí)現(xiàn)，可是帝國的官員們悲哀地發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)在臣民們又愛上了寫SQL語句的MyBatis, 唉，這民意真是難以琢磨啊。

國王最終決定改換策略，無為而治，放下官方的架子，只要是有利于帝國的，不再阻礙，任其發(fā)展，趁機(jī)招安。

帝國反擊戰(zhàn)就此落幕，持久化工具之戰(zhàn)以民間的最終勝利告終。