مقایسه Hibernate با JDBC

مقایسه Hibernate با JDBC مقایسه بین Hibernate و JDBC بسیار بحث‌ برانگیز است. یک جستجوی سریع در مورد این موضوع نشان می‌دهد که چقدر نظرات متفاوت هستند و بعد از انتشار نسخه‌های جدید و به‌روزرسانی‌ها دیده شده است که توسعه‌دهندگانی از یکی به دیگری سوئیچ کرده‌اند.

پس کدام یک بهتر است؟

در این مقاله می‌خواهیم مقایسه‌ای بین دو نسخه فعلی Hibernate و JDBC انجام دهیم.

به جای تلاش برای پایان دادن به این بحث، هدف من تعیین نقاط ضعف و قوت هر یک از این نرم‌افزارهاست. این مقایسه به توسعه‌دهندگانی که با اختلافات بین آن‌ها آشنا نیستند کمک می‌کند تا برای پروژه خود بهترین گزینه را انتخاب کنند.

Hibernate چیست؟

Hibernate ابزار نگاشت رابطه به شیء (ORM) برای بسیاری از توسعه‌دهندگان با استفاده از اکوسیستم جاوا است. یکی از موارد بزرگ در مورد Hibernate منبع باز (open source) بودن آن و  رایگان بودنش است.

Hibernate یک فریم‌ورک حیاتی برای نگاشت مفاهیم برنامه‌نویسی رابطه-شیء به RDBMS (Relational DataBase Management System) ارائه می‌دهد. Hibernate میتواند مشکلات عدم تطبیق دستورات دیتابیس های مختلف را با جایگزینی دسترسی مستقیم به پایگاه داده با مدیریت دیتابیس با استفاده از اشیاء حل کند.

معماری Hibernate

Hibernate از معماری زیر استفاده می‌کند تا اجازه تعامل با پایگاه داده را بدهد:

Hibernate به پایگاه داده متصل می‌شود سپس هرquery مربوط به Hibernate را به عبارت مخصوص پایگاه داده ترجمه میکند. سپس آن‌ها را به اشیای جاوا نگاشت می‌کند که بعدا می‌توانند توسط برنامه جاوا قابل دسترسی و استفاده شوند.

JDBC چیست؟

JDBC برای اتصال به پایگاه داده جاوا است. یک رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API) است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا کوئری‌ها را ایجاد کنند، و با استفاده از دستورات SQL به دیتابیس دسترسی داشته ویا آنرا ویرایش نمایند.

معماری JDBC

هدف JDBC این است که تعامل برنامه‌ها را با RDBMS تا حد ممکن آسان سازد. JDBC برای دسترسی به دیتابیس به دو معماری متفاوت تکیه می‌کند.

1. درایور قبل از اجرای عبارات SQL به پایگاه داده متصل ‌شود.

2. درایور JDBC از درایور ODBC (Open DataBase Connectivity) برای ایجاد کوئری SQL استفاده ‌کند.

مقایسه Hibenate و JDBC

اساسا، مقایسه بین JDBC و Hibenate با تصمیم ‌گیری بین رویکرد  SQLی JDBC و  ORMی Hibernate شروع می‌شود.

در اینجا چند سوال را مطرح می‌کنیم که شما باید قبل از شروع به کار، در مورد نیاز های برنامه تان بپرسید:

1. توسعه پروژه، طراحی برنامه یا مدل داده شما چگونه هدایت می‌شود؟

2. چه سطحی از عملکرد cache را نیاز دارید؟

3. عمدتا کدام نوع نوشتن ساده یا پیچیده را انجام می دهید؟

4. آیا به مقیاس‌پذیری (Scalability) نیاز دارید؟

5. آیا نسخه‌بندی خودکار پایگاه داده مهم است؟

با توجه به پاسخ به این سوالات بیایید نگاهی بیاندازیم به مزایا و معایب Hibernate و JDBC.

دلایل در نظر گرفتن Hibernate نسبت به JDBC

یکی از دلایل اصلی که توسعه‌دهندگان، Hibernate را دوست دارند این است که Hibernate استاندارد جاوا است. یک پیاده‌سازی استاندارد JavaEE است که توسعه را بسیار ساده‌تر می‌کند زیرا   دستورات برای همه روشن و واضح هستند.

مسائل عدم تطبیق امپدانس شیء-رابطه‌ای را حل می‌کند

هنگامی که پایگاه داده رابطه‌ای در یک زبان برنامه‌نویسی شیء-رابطه نوشته شد، مسائل عدم تطبیق امپدانس شیء-رابطه‌ به وجود آمدند. تفاوت در انواع داده، تفاوت ساختار، تفاوت در اعمال تغییر و تراکنش‌ها، همه این موارد می‌توانند سبب ایجاد عدم تطبیق امپدانس شیء-رابطه‌ شوند.

نگاشت خودکار اشیاء

تفاوت دیگر بین دو نوع نرم‌افزار این است که Hibernate نگاشت خودکار شیء را آسان می‌سازد. این فرآیند به Hibernate اجازه می‌دهد جداول پایگاه داده را به اشیای برنامه در طول تعامل با RDBMS نگاشت کند.

با این حال، در JDBC لازم است برنامه‌نویسان به صورت دستی خطوط کد را بنویسند تا این مشکل را حل کنند. این کار هم وقت‌گیر است و هم پرهزینه.

زبان پرس و جو Hibernate (HQL)

Hibernate مثل JDBC، SQL را پشتیبانی می‌کند. با این حال JDBC تنها از SQL پشتیبانی می‌کند، در حالی که Hibernate از زبان کوئری Hibernate (HQL) و همچنین Native SQL پشتیبانی می‌کند.

HQL شبیه به SQL است، زیرا یک زبان کوئری رابطه-شیء است. با این حال، بر روی جداولی مثل SQL کار نمی‌کند، اما از persistent objects و ویژگی آن‌ها استفاده می‌کند. به منظور پر کردن این شکاف، HQL کوئری‌ها را به کوئری‌های SQL ترجمه می‌کند که می‌توانند عملیات را در پایگاه داده انجام دهد.

Native SQL به برنامه‌ها اجازه می‌دهد از عبارات SQL با Hibernate استفاده کنند، از این رو توسعه‌دهندگان می‌توانند از بین این دو هر کدام را که می‌خواهند انتخاب کنند.

خلاصه‌ای از تفاوت بین SQL و HQL

HQL ترکیبی از سیستم برنامه‌نویسی شیء رابطه و مفهوم پایگاه داده رابطه‌ای است.

SQL کاملا مبتنی بر مدل پایگاه داده رابطه‌ای است.

HQL با اشیاء و خواص آن‌ها سر و کار دارد.

SQL روی داده‌های جداول و رابطه بین جداول مختلف عمل می‌کند.

حقیقت این است که Hibernate می‌تواند با  SQL یا HQL کار  کند تا با ایجاد انتخاب بهتر برای اکثر توسعه‌دهندگان به آن‌ها اجازه دهد انعطاف‌پذیری بیشتری داشته باشند.

استقلال پایگاه داده

از آنجا که Hibernate اجازه می‌دهد تا نگاشت بین جداول داده‌ها و برنامه‌ها از طریق فایل‌های XML ساخته شوند، از این رو در صورت لزوم مهاجرت داده‌ها به یک پایگاه داده جدید آسان می‌شود.

عملکرد Hibernate در مقابل JDBC

در حالی که فرآیند دسترسی به اطلاعات پایگاه داده عملکردی اساسی است. به همان اندازه مهم است که چگونه داده‌ها برای استفاده مکرر حفظ شوند. کش کردن (Caching) یک جزء کلیدی از عملکرد پایگاه داده است زیرا به برنامه‌ها کمک می‌کند زمان و منابع صرف شده برای دسترسی به دیسک را کاهش دهند.

فرآیند کش کردن Hibernate با فضای کاری برنامه تنظیم شده است. بعد از اینکه کوئری ساخته می‌شود، روابط چندگانه به  Cache منتقل می‌شوند تا اگر داده‌ها برای استفاده مجدد لازم باشند، عملکرد را بهبود بخشد. این فرآیند وقتی با نگاشت خودکار شیء Hibernate همراه می‌شود، کار را برای توسعه‌دهندگان بسیار آسان‌تر می‌سازد و همچنین باعث افزایش کارایی می‌شود.

JDBC شامل مکانیزم کش کردن نیست، و این مسائل باید به طور جداگانه کد نویسی شود.

نیاز کمتر به تکرار کد

Hibernate تعداد خطوط مکرر کد مورد نیاز را در مقایسه با JDBC کاهش می‌دهد. مثلا وقتی یک رکورد را ثبت می‌کنیم، JDBC نیاز به یک برنامه‌نویس برای نوشتن عبارات برای هر ستون جدول دارد. اگر برنامه با تعداد زیادی از ستون‌ها کار کند، این کار بسیار سخت خواهد شد.

از سوی دیگر، Hibernate تنها نیاز به یک شیء دارد تا با “persist(Object);” ذخیره شود و به هیچ پارامتر اضافی نیاز ندارد.

مقیاس‌پذیری (Scalability)

Hibernate یک درجه خوبی از مقیاس‌پذیری را در هر محیطی ارائه می‌دهد. این بدان معناست که می‌تواند برای همه پروژه‌ها با هر اندازه‌ای، از یک برنامه با مقیاس کوچک تا برنامه‌ای که توسط میلیون‌ها نفر استفاده می‌شود، مورد استفاده قرار گیرد. متاسفانه، JDBC مقیاس‌پذیری عالی را ارائه نمی‌دهد.

نسخه‌بندی خودکار

نسخه‌بندی پایگاه داده یکی دیگر از ابزارهای بسیار مهم است که به جلوگیری از تغییراتی که به صورت تصادفی توسط کاربران دیگر انجام می‌شود کمک می‌کند. Hibernate اجازه ثبت انواع نسخه‌ها درون برنامه را می‌دهد. هر زمان که داده‌ها به روز می‌شوند یا ذخیره می‌شوند، نوع نسخه و برچسب زمان همراه با داده‌ها ثبت می‌شوند.

این امر از دو مرتبه نوشتن داده‌ها، زمانی که دو کاربر سعی می‌کنند داده یکسانی را به صورت همزمان تغییر دهند، جلوگیری می‌کند.

در این سناریو، زمانی که اولین کاربر تغییرات خود را ذخیره می‌کند، Hibernate فیلد version را آپدیت خواهد کرد تا مانع ذخیره داده توسط کاربر دوم و در نتیجه پاک شدن تغییرات ایجاد شده توسط کاربر اول شود.

JDBC قادر نیست تا چنین بررسی‌ای را انجام دهد. این امر نیز دوباره باید توسط توسعه‌دهنده کدنویسی شود.

هزینه‌ها

Hibernate منبع باز است و به همین ترتیب برای هر کسی که از آن استفاده می‌کند رایگان است. این به نفع همه است از توسعه‌دهندگان گرفته تا شرکت‌های بزرگ توسعه نرم‌افزار که نیاز به پرداخت هزینه مجوز ندارند.

همان‌طور که دیدید، JDBC مستلزم توسعه‌دهندگانی است که بسیاری از وظایف که Hibernate خودکار انجام می‌دهد را به صورت دستی انجام دهند. یک مثال از این نمونه این است که JDBC نیاز به توسعه‌دهندگانی دارد که مراقب نگاشت بین اشیای جاوا و جداول پایگاه داده باشند. در حالی که Hibernate از نگاشت شیء-جدول برای خودکار‌سازی فرآیند استفاده می‌کند.

کدنویسی راه‌حلی برای حل این مشکل است که زمان و تلاش بسیاری را برای توسعه‌دهندگان به همراه دارد. این امر زمان توسعه برنامه را افزایش می‌دهد و همچنین باعث افزایش هزینه‌ها می‌شود. به همین دلیل است که می‌توان گفت Hibernate ارزان‌ترین و موثرترین راه‌حل است.

دلایل در نظر گرفتن JDBC نسبت به Hibernate

یادگیری آسان

واضح‌ترین مزیت JDBC نسبت به Hibernate این است که یادگیری آن بسیار آسان است. نیاز به صرف وقت برای یادگیری نحوه عملکرد پلت‌فرم‌های مختلف نرم‌افزاری کابوسی برای توسعه‌دهندگان است.

اگر یک توسعه‌دهنده کارهای داخلی Hibernate و طراحی پایگاه داده را درک نکند، نمی‌تواند کدهای خوبی را بنویسید.

راه‌حل ساده‌تر

بسیاری از توسعه‌دهندگان فکر می‌کنند Hibernate برای برنامه‌های پیچیده‌تر مناسب‌تر است. اگر یک برنامه فقط از یک پایگاه داده ساده و سرراست استفاده کند که نیاز به مهاجرت نداشته باشد، پس JDBC گزینه بهتری است.

به همین ترتیب اگر برنامه فقط نیاز به ذخیره‌سازی داده‌ها در جداول پایگاه داده داشته باشد و نیازی به اشیاء برای نگاشت دو یا چند نسخه جدول نداشته باشد، پس JDBC برای استفاده بسیار بهتر است.

پس به طور خلاصه، اگر نیازهای پایگاده داده برنامه سر راست باشد، JDBC انتخاب بهتری است.

تست و عملکرد توسعه سریع‌تر

عملکرد راه‌اندازی Hibernate بهترین نیست. همان‌طور که بارگیری می‌شود، به دلیل pre-caching حدودا 10 تا 15 ثانیه لود یک برنامه کوچک طول می‌کشد. نگاشت شیء به جداول نیز زمان‌بر است.

در حالی که این زمان چندان زیاد نیست، اما می‌تواند برای پروژه‌های پیچیده‌تر بیشتر شود و این امر بیش از هر چیزی ناامیدکننده است. JDBC از زمان راه‌اندازی تاخیری ندارد و جداول ارائه شده مبتنی بر SQL هستند، و دسترسی و ثبت داده‌ها سریع‌تر می‌شود.

JDBC برخی انواع کوئری‌ها را پشتیبانی می‌کند که Hibernate پشتیبانی نمی‌کند.

JDBC قادر به ثبت کردن اشیای چندگانه (داده‌های مانا) در یک جدول به عنوان بخشی از یک درخواست واحد است. اگر توسعه‌دهنده‌ای که از Hibernateاستفاده می‌کند بخواهد این عملکرد را درون برنامه خود جای دهد، باید به صورت جداگانه برای آن کدنویسی کند.

جمع‌بندی

با توجه به تحقیقات مربوط به این مقاله، مشخص شد که چقدر پشتیبانی برای Hibernate در میان توسعه‌دهندگان وجود دارد. این واقعیت که Hibernate منبع باز است و توسط توسعه‌دهندگان پرشور توسعه یافته است، ممکن است بخشی از این اولویت را توضیح دهد.

با این حال، پس از خواندن این مقاله، باید روشن شده باشد که Hibernate چندین مزیت قابل توجه دارد. به هر کسی که برنامه‌های پیچیده‌تری را توسعه می‌دهد که نیازهای بیشتری نسبت به تعاملات پایگاه داده ساده و سرراست دارد، توصیه می‌شود از Hibernate استفاده کند.

JDBC همچنان یک ابزار عالی است، به خصوص اگر توسعه‌دهندگان با برنامه‌های کوچک‌تر و ساده‌تر کار می‌کنند. در پایان، اینکه شما کدام یک را انتخاب می‌کنید واقعا به الویت‌ها و ترجیحات شما بستگی دارد و اینکه آیا توسعه‌دهندگان شما پیش‌زمینه خوبی از Hibernate دارند.

برای ارسال نظر نیاز است وارد سایت شوید. در صورت نداشتن حساب کاربری عضو شوید.