（十五）Hibernate之性能優化之抓取策略

抓取策略（fetching strategy）是指：當應用程序需要在（Hibernate實體對象圖的）關聯關係間進行導航的時候， Hibernate如何獲取關聯對象的策略。抓取策略可以在O/R映射的元數據中聲明，也可以在特定的HQL 或條件查詢（Criteria Query）中重載聲明。

通過配置抓取策略可以直接影響Session的get()和load()方法的查詢效率

Hibernate3 定義瞭如下幾種抓取策略：

* 連接抓取（Join fetching） - Hibernate通過在SELECT語句使用OUTER JOIN（外連接）來獲得對象的關聯實例或者關聯集合。

*查詢抓取（Select fetching） - 另外發送一條 SELECT 語句抓取當前對象的關聯實體或集合。除非你顯式的指定lazy="false"禁止延遲抓取（lazy fetching），否則只有當你真正訪問關聯關係的時候，纔會執行第二條select語句。

*子查詢抓取（Subselect fetching） - 另外發送一條SELECT 語句抓取在前面查詢到（或者抓取到）的所有實體對象的關聯集合。除非你顯式的指定lazy="false" 禁止延遲抓取（lazy fetching），否則只有當你真正訪問關聯關係的時候，纔會執行第二條select語句。

*批量抓取（Batch fetching） - 對查詢抓取的優化方案，通過指定一個主鍵或外鍵列表，Hibernate使用單條SELECT語句獲取一批對象實例或集合。

Hibernate抓取策略會區分下列各種情況：

1.Immediate fetching，立即抓取 - 當宿主被加載時，關聯、集合或屬性被立即抓取。

2.Lazy collection fetching，延遲集合抓取- 直到應用程序對集合進行了一次操作時，集合才被抓取。（對集合而言這是默認行爲。）

3."Extra-lazy" collection fetching,"Extra-lazy"集合抓取 -對集合類中的每個元素而言，都是直到需要時纔去訪問數據庫。除非絕對必要，Hibernate不會試圖去把整個集合都抓取到內存裏來（適用於非常大的集合）。

4.Proxy fetching，代理抓取 - 對返回單值的關聯而言，當其某個方法被調用，而非對其關鍵字進行get操作時才抓取。

5."No-proxy" fetching,非代理抓取 - 對返回單值的關聯而言，當實例變量被訪問的時候進行抓取。與上面的代理抓取相比，這種方法沒有那麼“延遲”得厲害(就算只訪問標識符，也會導致關聯抓取)但是更加透明，因爲對應用程序來說，不再看到proxy。這種方法需要在編譯期間進行字節碼增強操作，因此很少需要用到。

6.Lazy attribute fetching，屬性延遲加載 - 對屬性或返回單值的關聯而言，當其實例變量被訪問的時候進行抓取。需要編譯期字節碼強化，因此這一方法很少是必要的。

這裏有兩個正交的概念：關聯何時被抓取，以及被如何抓取（會採用什麼樣的SQL語句）。不要混淆它們！我們使用抓取來改善性能。我們使用延遲來定義一些契約，對某特定類的某個脫管的實例，知道有哪些數據是可以使用的。

1.操作延遲加載的關聯

默認情況下，Hibernate 3對集合使用延遲select抓取，對返回單值的關聯使用延遲代理抓取。對幾乎是所有的應用而言，其絕大多數的關聯，這種策略都是有效的。

注意:假若你設置了hibernate.default_batch_fetch_size,Hibernate會對延遲加載採取批量抓取優化措施（這種優化也可能會在更細化的級別打開）。

然而，你必須瞭解延遲抓取帶來的一個問題。在一個打開的Hibernate session上下文之外調用延遲集合會導致一次意外。比如：

Java代碼

s = sessions.openSession();
Transaction tx = s.beginTransaction();
User u = (User) s.createQuery("from User u where u.name=:userName") .setString("userName", userName).uniqueResult();
Map permissions = u.getPermissions();
tx.commit();
s.close();
Integer accessLevel = (Integer) permissions.get("accounts"); // Error!

在Session關閉後，permessions集合將是未實例化的、不再可用，因此無法正常載入其狀態。 Hibernate對脫管對象不支持延遲實例化. 這裏的修改方法是：將permissions讀取數據的代碼移到tx.commit()之前。

除此之外，通過對關聯映射指定lazy="false",我們也可以使用非延遲的集合或關聯。但是，對絕大部分集合來說，更推薦使用延遲方式抓取數據。如果在你的對象模型中定義了太多的非延遲關聯，Hibernate最終幾乎需要在每個事務中載入整個數據庫到內存中！

但是，另一方面，在一些特殊的事務中，我們也經常需要使用到連接抓取（它本身上就是非延遲的），以代替查詢抓取。下面我們將會很快明白如何具體的定製Hibernate中的抓取策略。在Hibernate3中，具體選擇哪種抓取策略的機制是和選擇單值關聯或集合關聯相一致的。

2. 調整抓取策略（Tuning fetch strategies）

查詢抓取（默認的）在N+1查詢的情況下是極其脆弱的，因此我們可能會要求在映射文檔中定義使用連接抓取：

Java代碼

<set name="permissions" fetch="join">
<key column="userId"/>
<one-to-many class="Permission"/>
</set>
<many-to-one name="mother" class="Cat" fetch="join"/>

在映射文檔中定義的抓取策略將會對以下列表條目產生影響：通過get()或load()方法取得數據。只有在關聯之間進行導航時，纔會隱式的取得數據。

條件查詢，使用了subselect抓取的HQL查詢

不管你使用哪種抓取策略，定義爲非延遲的類圖會被保證一定裝載入內存。注意這可能意味着在一條HQL查詢後緊跟着一系列的查詢。

通常情況下，我們並不使用映射文檔進行抓取策略的定製。更多的是，保持其默認值，然後在特定的事務中，使用HQL的左連接抓取（left join fetch）對其進行重載。這將通知 Hibernate在第一次查詢中使用外部關聯（outer join），直接得到其關聯數據。在條件查詢 API中，應該調用 setFetchMode(FetchMode.JOIN)語句。

也許你喜歡僅僅通過條件查詢，就可以改變get() 或 load()語句中的數據抓取策略。例如：

Java代碼

User user = (User) session.createCriteria(User.class) .
setFetchMode("permissions", FetchMode.JOIN).
add( Restrictions.idEq(userId) ).uniqueResult();

（這就是其他ORM解決方案的“抓取計劃(fetch plan)”在Hibernate中的等價物。）截然不同的一種避免N+1次查詢的方法是，使用二級緩存。

示例配置（主要有兩種情況）：

1）單端關聯(<many-to-one>、<one-to-many>)上的抓取

可以給單端關聯的映射元素添加fetch屬性。fetch屬性有兩個可選值。

a）.select:作爲默認值，它的策略是黨需要使用到關聯關係對象的數據時，另外單獨發送一條select語句抓取當前對象的關聯對象的數據。即延時加載。

b）.join:它的策略是在同一條select語句使用連接李艾獲得對象的數據和它關聯的對象的數據，此時關聯對象的延遲加載失效.

以下是單端關聯上fetch=join的一個配置示例

Java代碼

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
"-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<hibernate-mapping>
<class name="com.javacrazyer.domain.Product" table="product">
<id name="id">
<generator class="native"/>
</id>
<version name="version"/>
<property name="name"/>
<property name="unitCost" column="unit_cost"/>
<property name="pubTime" column="pub_time"/>
<many-to-one name="cate" column="cate_id" fetch="join"/>
</class>
</hibernate-mapping>

在應用程序中加載某個實體product的數據時，會使用內連接把它關聯的Category實體也加載上來，即類似下面的SQL語句：

Sql代碼

select tab1.xx,tab1.yy,tab2.aa,tab2.cc
from product tab1
inner join category tab2
on tab1.cate_id=tab2.id
where product_id=?

2)集合屬性上抓取策略

在集合屬性的映射元素上可以添加fetch屬性，他有三個可選值

a）.select:作爲默認值，它的策略是黨需要使用所關聯集合的數據時，另外單獨發送一條select語句抓取當前對象的關聯集合，即延時加載

b）.join:在同一條select語句使用連接來獲得對象的關聯集合，此時關聯集合上的lazy會失效

c）.subselect:另外發送一體哦啊查詢語句(或者子查詢語句)抓取在前面查詢到的所有實體對象的關聯集合.這個策略對HQL的查詢也起作用.

以下是集合屬性上fetch=subselect的示例

Java代碼

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
"-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<hibernate-mapping>
<class name="com.javacrazyer.domain.Category" table="category" batch-size="10">
<id name="id">
<generator class="native"/>
</id>
<version name="version"/>
<property name="name"/>
<property name="description"/>
<bag name="productList" inverse="true" fetch="subselect">
<key column="cate_id"/>
<one-to-many class="com.javacrazyer.domain.Product"/>
</bag>
</class>
</hibernate-mapping>

當使用get()或load()方法加載一個Category實體數據時，它對關聯的Product集合屬性先延遲加載，當真正需要使用 Product集合屬性中的數據時，纔再發送一條SQL語句來抓取數據；當使用HQL語句加載多個CategoryShiite數據時，對它們關聯的Product集合屬性先延遲加載，當真正需要使用Product集合屬性的數據時，纔會再發送一條子查詢語句來抓取相應的數據

批量抓取：

(1)在Hibernate中，對於關聯抓取，可以定義每次抓取數據的數量，批量地將數據載入內存，減少與數據庫交互的次數。在應用程序中可以定義車間默認的關聯抓取數量。在

<hibernate-configuration>

<session-factory>

</session-factory>

</hibernate-configuration>

(2)在映射定義文件中，可能在元素class中使用屬性batch-size爲持久化類指定批量抓取的數量。同樣，如果要在集合中使用指定的批量，可以在集合元素set(list、bag等)中使用屬性batch-size指定。如果同進採用了默認的批量抓取配置，又爲持久化類或集合配置了特定的抓取數量，則類或集合的特定配置將覆蓋配置文件中的默認批量抓取屬性。

<hibernate-mapping package="com">

</id>

<one-to-many class="Student"/>

</set>

</class>

</hibernate-mapping>

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