hibernater学习笔记（一）

初识hibernate

• 开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，它将POJO与数据库表建立映射关系，是一个全自动的orm框架
• Web应用中使用，最具革命意义的是，Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任。

核心api

• Session 负责执行被持久化对象的CRUD操作。但需要注意的是Session对象是非线程安全的。
• SessionFactory 负责初始化Hibernate。它充当数据存储源的代理，并负责创建Session对象。这里用到了工厂模式。需要注意的是SessionFactory并不是轻量级的，因为一般情况下，一个项目通常只需要一个SessionFactory就够，当需要操作多个数据库时，可以为每个数据库指定一个SessionFactory。
• Transaction 可选的API，可以选择不使用这个接口，取而代之的是Hibernate 的设计者自己写的底层事务处理代码。
• Query 方便地对数据库及持久对象进行查询，它可以有两种表达方式：HQL语言或本地数据库的SQL语句。Query经常被用来绑定查询参数、限制查询记录数量，并最终执行查询操作。
• Criteria与Query接口非常类似，允许创建并执行面向对象的标准化查询。值得注意的是Criteria接口也是轻量级的，它不能在Session之外使用。
• Configuration 对Hibernate 进行配置，以及对它进行启动。在Hibernate 的启动过程中，Configuration 类的实例首先定位映射文档的位置，读取这些配置，然后创建一个SessionFactory对象。虽然Configuration 类在整个Hibernate 项目中只扮演着一个很小的角色，但它是启动hibernate 时所遇到的第一个对象。

hibernate工作原理：

• 通过Configuration().configure();读取并解析hibernate.cfg.xml配置文件。
• 由hibernate.cfg.xml中的<mappingresource="com/xx/User.hbm.xml"/>读取解析映射信息。
• config.buildSessionFactory();//得到sessionFactory。
• sessionFactory.openSession();//得到session。
• session.beginTransaction();//开启事务。
• //persistent operate;
• session.getTransaction().commit();//提交事务
• close session;
• close sessionFactory;

hibernate优点：

• 封装了jdbc，简化了很多重复性代码。
• 简化了DAO层编码工作，使开发更对象化了。
• 移植性好，支持各种数据库，如果换个数据库只要在配置文件中变换配置就可以了，不用改变hibernate代码。
• 支持透明持久化，因为hibernate操作的是纯粹的（pojo）java类，没有实现任何接口，没有侵入性。所以说它是一个轻量级框架。
  
  • hibernate延迟加载：hibernate延迟加载就是当使用session.load(User.class,1)或者session.createQuery()查询对象或者属性的时候这个对象或者属性并没有在内存中，只有当程序操作数据的时候，才会存在内存中，这样就实现延迟加载，节省了内存的开销，从而提高了服务器的性能。
  • Hibernate的缓存机制
• 一级缓存：session级的缓存也叫事务级的缓存，只缓存实体，生命周期和session一致。不能对其进行管理。不用显示的调用。
• 二级缓存：sessionFactory缓存，也叫进程级的缓存，使用第3方插件实现的，也只缓存实体，生命周期和sessionFactory一致，可以进行管理。配置第3方插件EHCache，在hibernate.cfg.xml文件中加入
  <property name="hibernate.cache.user_second_level_cache">true</property>
  在映射中也要显示的调用，<cacheusage="read-only"/>
• 二级缓存之查询缓存：对普通属性进行缓存。如果关联的表发生了修改，那么查询缓存的生命周期也结束了。在程序中必须手动启用查询缓存：query.setCacheable(true);

性能优化

• 数据库设计
  
  • 降低关联的复杂性
  • 尽量不使用联合主键
  • ID的生成机制，不同的数据库所提供的机制并不完全一样
  • 适当的冗余数据，不过分追求高范式
• HQL优化
  
  • HQL如果抛开它同HIBERNATE本身一些缓存机制的关联，HQL的优化技巧同普通的SQL优化技巧一样，可以很容易在网上找到一些经验之谈。
• 主配置
  
  • 查询缓存，同下面讲的缓存不太一样，它是针对HQL语句的缓存，即完全一样的语句再次执行时可以利用缓存数据。但是，查询缓存在一个交易系统(数据变更频繁，查询条件相同的机率并不大)中可能会起反作用:它会白白耗费大量的系统资源但却难以派上用场。
  • fetch_size，同JDBC的相关参数作用类似，参数并不是越大越好，而应根据业务特征去设置
  • batch_size同上。
  • 生产系统中，切记要关掉SQL语句打印。
• 缓存
  
  • 数据库级缓存:这级缓存是最高效和安全的，但不同的数据库可管理的层次并不一样，比如，在Oracle中，可以在建表时指定将整个表置于缓存当中。
  • SESSION缓存:在一个HibernateSESSION有效，这级缓存的可干预性不强，大多于HIBERNATE自动管理，但它提供清除缓存的方法，这在大批量增加/更新操作是有效的。比如，同时增加十万条记录，按常规方式进行，很可能会发现OutofMemeroy的异常，这时可能需要手动清除这一级缓存:Session.evict以及 Session.clear
  • 应用缓存:在一个SESSIONFACTORY中有效，因此也是优化的重中之重，因此，各类策略也考虑的较多，在将数据放入这一级缓存之前，需要考虑一些前提条件：
    
    1. 数据不会被第三方修改(比如，是否有另一个应用也在修改这些数据?)
    2. 数据不会太大
    3. 数据不会频繁更新(否则使用CACHE可能适得其反)
    4. 数据会被频繁查询
    5. 数据不是关键数据(如涉及钱，安全等方面的问题)。
       缓存有几种形式，可以在映射文件中配置:read-only(只读，适用于很少变更的静态数据/历史数据)，nonstrict-read- write，read-write(比较普遍的形式，效率一般)，transactional(JTA中，且支持的缓存产品较少)
  • 分布式缓存:同c)的配置一样，只是缓存产品的选用不同，oscache, jboss cache，的大多数项目，对它们的用于集群的使用(特别是关键交易系统)都持保守态度。在集群环境中，只利用数据库级的缓存是最安全的。
• 延迟加载
  
  • 实体延迟加载:通过使用动态代理实现
  • 集合延迟加载:通过实现自有的SET/LIST，HIBERNATE提供了这方面的支持
  • 属性延迟加载:
• 方法选用
  
  • 完成同样一件事，Hibernate提供了可供选择的一些方式，但具体使用什么方式，可能用性能/代码都会有影响。显示，一次返回十万条记录 (List/Set/Bag/Map等)进行处理，很可能导致内存不够的问题，而如果用基于游标(ScrollableResults)或 Iterator的结果集，则不存在这样的问题。
  • Session的load/get方法，前者会使用二级缓存，而后者则不使用。
  • Query和list/iterator，如果去仔细研究一下它们，你可能会发现很多有意思的情况，二者主要区别(如果使用了Spring，在HibernateTemplate中对应find,iterator方法):
    
    1. list只能利用查询缓存(但在交易系统中查询缓存作用不大)，无法利用二级缓存中的单个实体，但list查出的对象会写入二级缓存，但它一般只生成较少的执行SQL语句，很多情况就是一条(无关联)。
    2. iterator则可以利用二级缓存，对于一条查询语句，它会先从数据库中找出所有符合条件的记录的ID，再通过ID去缓存找，对于缓存中没有的记录，再构造语句从数据库中查出，因此很容易知道，如果缓存中没有任何符合条件的记录，使用iterator会产生N+1条SQL语句(N为符合条件的记录数)
    3. 通过iterator，配合缓存管理API，在海量数据查询中可以很好的解决内存问题，如:
       while(it.hasNext()){YouObject object = (YouObject)it.next();
session.evict(youObject); sessionFactory.evice(YouObject.class,
youObject.getId()); }
       如果用list方法，很可能就出OutofMemory错误了。
• 集合的选用
  //tudo
• 事务控制
  事务方面对性能有影响的主要包括:事务方式的选用，事务隔离级别以及锁的选用
  
  • 事务方式选用:如果不涉及多个事务管理器事务的话，不需要使用JTA，只有JDBC的事务控制就可以。
  • 事务隔离级别:参见标准的SQL事务隔离级别
  • 锁的选用:悲观锁(一般由具体的事务管理器实现)，对于长事务效率低，但安全。乐观锁(一般在应用级别实现)，如在HIBERNATE中可以定义 VERSION字段，显然，如果有多个应用操作数据，且这些应用不是用同一种乐观锁机制，则乐观锁会失效。因此，针对不同的数据应有不同的策略，同前面许多情况一样，很多时候我们是在效率与安全/准确性上找一个平衡点，无论如何，优化都不是一个纯技术的问题，你应该对你的应用和业务特征有足够的了解。
• 批量操作
  即使是使用JDBC，在进行大批数据更新时，BATCH与不使用BATCH有效率上也有很大的差别。可以通过设置batch_size来让其支持批量操作。
  举个例子，要批量删除某表中的对象，如“delete Account”，打出来的语句，HIBERNATE找出了所有ACCOUNT的ID，再进行删除，这主要是为了维护二级缓存，这样效率肯定高不了，在后续的版本中增加了bulk delete/update，但这也无法解决缓存的维护问题。也就是说，由于有了二级缓存的维护问题，HIBERNATE的批量操作效率并不尽如人意。
  

• 优化Hibernate
  
  • 使用一对多的双向关联，尽量从多的一端维护。
  • 不要使用一对一，尽量使用多对一。
  • 配置对象缓存，不要使用集合缓存。
  • 表字段要少，表关联不要怕多，有二级缓存撑腰。
• hibernate 类与类之间关系
  
  • 关联关系
  • 聚集关系
  • 继承关系
  • Hibernate继承关系映射策略分为三种：一张表对应一整棵类继承树、一个类对应一张表、每一个具体类对应一张表。