Hibernate懒加载策略

所谓懒加载(lazy)就是延时加载，就是当在真正需要数据的时候，才真正执行数据加载操作

至于为什么要用懒加载呢，就是当我们要访问的数据量过大时，明显用缓存不太合适，因为内存容量有限 ，为了减少并发量，减少系统资源的消耗，我们让数据在需要的时候才进行加载，这时我们就用到了懒加载。

在通过JDBC操作数据时，我们只能通过SQL语句来加载我们所需要的数据，但是到了Hibernate世界中（确切的说，是到了对象关系映射的世界中），由于有O-R Mapping的帮助，我们拥有了更多的自由以及更多的方法，Hibernate总共有4种数据加载方式，分别是：即时加载，延迟加载，预先加载，批量加载，接下来我们分别讨论这四种加载方式，以及它们的使用方法。

1、 即时加载：

 即时加载是指，当实体加载完成后，立即加载该实体所关联的数据。我们以前面讨论一对多关联映射的例子为例：客户和客户订购的货物是一对多的关系，所以我们在配置客户实体类的集合时采用了下面的配置：（lazy有三个值，true，false，proxy,默认的是lazy="proxy"）

<set name=”orders” table=”order” inverse=”true” cascade=”none” sort=”true” lazy=”false”> <key column=”c_id”/><one-to-many class=”com.neusoft.entity.Order”/></set>

我们注意，在set元素的lazy属性被设置为false，此时就启动了即时加载,看下面的代码：

String hql=”from Customer c where c.name=’zx’ ”;List list=session.createQuery(hql).list();System.out.println(“query finish….../n”);Iterator it=list.iterator();While(it.hasNext()){ Customer customer=(Customer)it.next(); Set set=customer.getOrders();}

当我们运行上面的代码时，会生成如下类似的输出：

Select * from customer where name=’zx’;

Select * from order where id=’1’;

query finish…...

我们看到当执行查询Customer实体操作时，会自动加载它所关联的Order实体对象，因此会出现第二条查询语句，这就是即时加载的基本原理，当宿主实体加载时，会立即自动加载关联的实体对象，并完成关联实体对象的属性填充和实体对象的构造。但有一个问题就是，不管我们是否使用加载后的实体都需要进行加载。

 

2、延迟加载：

 在即时加载中，当加载Customer对象时，通过另一条查询语句自动加载了它所关联的实体对象，但是如果我们只需要Customer对象数据，而不需要它所关联的Order对象的数据，此时就造成了性能的无谓损耗。延迟加载机制的引入，使这个问题得到了化解。还以上面的例子为例，当我们想起用延迟加载机制时，我们要进行如下的配置：

<set name=”orders” table=”order” inverse=”true” cascade=”none” sort=”true” lazy=”true”> <key column=”c_id”/><one-to-many class=”com.neusoft.entity.Order”/></set> 

在set元素的lazy属性设置成true，此时就启动了延迟加载，当我们再次运行上面的代码时，会生成如下的输出：

 

Select * from customer where name=’zx’;

query finish…...

Select * from order where id=’1’;

 

注意与即时加载不同，当我们执行查询Customer对象时，并没有立即加载它所关联的Order对象，只有执行确实获取关联的Order对象数据时，才会发起对关联对象的查询，这就是所谓的延迟加载机制，只有当确实需要获取关联数据时，才去真正加载关联对象。有关延迟加载的高级应用请查阅《深入理解Hibernate延时加载机制》。

 

3、预先加载：

 要启用预先加载，必须如下配置：

<set name=”orders” table=”order” inverse=”true” cascade=”none” sort=”true” out-join=”auto”> <key column=”c_id”/><one-to-many class=”com.neusoft.entity.Order”/></set>

如我们所见，将out-join设置为true，这时就启用了预先加载，预先加载与即时加载不同，它是通过外连接来加载关联实体的，而不是通过两条查询语句来加载关联实体，如上配置当我们再次执行上面的代码时，会生成如下的输出：

 

Select * from customer c left outer join order o on c.id=o.id and c.name=’zx’;

 

4、 批量加载：

所谓批量加载，就是通过批量提交多个限定条件，一次完成多个数据的读取。比如我们有如下的SQL语句：

 

Select * from customer where id=’1’;

Select * from customer where id=’2’;

 

我们可以将以上两个SQL语句合并成如下形式：

 

Select * from customer where id=’1’ or id=’2’;

 

这就是批量加载的原理，当使用批量加载时，Hibernate会自动在当前session中查找是否还有同类型的待加载的实体对象，如果有就将查询条件合并到当前的查询语句中，这样就通过一次数据库操作完成了多次读取任务，从而提高了读取性能。如果想启用批量加载，必须如下配置实体类的class元素：

 

<class name=”customer” table=”customer” batch-size=”5”>

 

通过指定batch-size属性的值，来指定批量加载尺寸以及启用批量加载，以上配置每次最多同时加载5个同类型实体对象。一般来说，batch-size应该设置成一个合理的小的整数值。（一般设置成<10）。

5、 在使用SSH框架的时候，我们的hibernate由Spring接管，Spring提供给我们的解决方法是使用opensessioninview来处理，

过程在web.xml文件中配置一个过滤器用于解决问题：

<!-- 配置opensessioninview解决懒加载,本质一个过滤器. --><filter>        <filter-name>OpenSessionInViewFilter</filter-name>        <filter-class>org.springframework.orm.hibernate3.support.OpenSessionInViewFilter</filter-class></filter><filter-mapping>        <filter-name>OpenSessionInViewFilter</filter-name>        <url-pattern>/*</url-pattern></filter-mapping>

该方法可以有效的减少对数据库的查询，缺地那是和数据库保持的session时间延长了。

而对于不同的方式下边有三种概括：

A、 实体对象的延迟加载

如果想对实体对象使用延迟加载，必须要在实体的映射配置文件中进行相应的配置，如下所示：
<hibernate-mapping>
<class name="com.fendou.domain.User" table="T_user" lazy="true">

 <id name="id" type="java.lang.Integer" column="s_id">

 <generator class="sequence">

 <param name="sequence">U_ID</param>

 </generator>

 </id>

<property name="name" column="s_name"></property>

<property name="pass" column="s_pass"></property>

 

 </class>
</hibernate-mapping>
    　通过将class的lazy属性设置为true，来开启实体的延迟加载特性。如果我们运行下面的代码：
　　 　User user=(User)session.load(User.class,”1”);
　　 　System.out.println(user.getName());

观察此时user对象的内存快照，会惊奇的发现，此时返回的可能是User$EnhancerByCGLIB$$bede8986类型的对象，而且其属性为null,这是怎么回事？session.load()方法会返回实体对象的代理类对象，这里所返回的对象类型就是User对象的代理类对象。在Hibernate中通过使用 CGLIB,来实现动态构造一个目标对象的代理类对象，并且在代理类对象中包含目标对象的所有属性和方法，而且所有属性均被赋值为null。通过调试器显示的内存快照，可以看出此时真正的User对象，是包含在代理对象的CGLIB$CALBACK_0.target属性中，当代码运行到（2）处时，此时调用user.getName()方法，这时通过CGLIB赋予的回调机制，实际上调用CGLIB$CALBACK_0.getName()方法，当调用该方法时，Hibernate会首先检查CGLIB$CALBACK_0.target属性是否为null，如果不为空，则调用目标对象的getName 方法，如果为空，则会发起数据库查询，生成类似这样的SQL语句：select * from user where id=’1’;来查询数据，并构造目标对象，并且将它赋值到CGLIB$CALBACK_0.target属性中。
　　这样，通过一个中间代理对象，Hibernate实现了实体的延迟加载，只有当用户真正发起获得实体对象属性的动作时，才真正会发起数据库查询操作。所以实体的延迟加载是用通过中间代理类完成的，所以只有session.load()方法才会利用实体延迟加载，因为只有session.load()方法才会返回实体类的代理类对象。

B、集合类型的延迟加载
　　在Hibernate的延迟加载机制中，针对集合类型的应用，意义是最为重大的，因为这有可能使性能得到大幅度的提高，为此Hibernate进行了大量的努力，其中包括对JDK Collection的独立实现，在一对多关联中，定义的用来容纳关联对象的Set集合，并不是java.util.Set类型或其子类型，而是 net.sf.hibernate.collection.Set类型，通过使用自定义集合类的实现，Hibernate实现了集合类型的延迟加载。为了对集合类型使用延迟加载，必须如下配置实体类的关于关联的部分：
<hibernate-mapping>
   <class name=”com.neusoft.entity.User” table=”user”>
     ……
    <set name=”addresses” table=”address” lazy=”true” inverse=”true”>
     <key column=”user_id”/>
      <one-to-many class=”com.neusoft.entity.Arrderss”/>
    </set>
   </class>
</hibernate-mapping>
   通过将<set>元素的lazy属性设置为true来开启集合类型的延迟加载特性。看下面的代码：
　User user=(User)session.load(User.class,”1”);
　Collection addset=user.getAddresses();      (1)
　Iterator it=addset.iterator();               (2)
　while(it.hasNext())　{
　　Address address=(Address)it.next();
　　System.out.println(address.getAddress());
　}
    　当程序执行到(1)处时，并不会发起对关联数据的查询来加载关联数据，只有运行到(2)处时，真正的数据读取操作才会开始，这时Hibernate会根据缓存中符合条件的数据索引，来查找符合条件的实体对象。
    　这里引入了一个全新的概念——数据索引，下面首先将说明什么是数据索引。在Hibernate中对集合类型进行缓存时，是分两部分进行缓存的，首先缓存集合中所有实体的id列表，然后缓存实体对象，这些实体对象的id列表，就是所谓的数据索引。当查找数据索引时，如果没有找到对应的数据索引，这时就会一条select SQL的执行，获得符合条件的数据，并构造实体对象集合和数据索引，然后返回实体对象的集合，并且将实体对象和数据索引纳入Hibernate的缓存之中。另一方面，如果找到对应的数据索引，则从数据索引中取出id列表，然后根据id在缓存中查找对应的实体，如果找到就从缓存中返回，如果没有找到，在发起select SQL查询。在这里我们看出了另外一个问题，这个问题可能会对性能产生影响，这就是集合类型的缓存策略。如果如下配置集合类型：
<hibernate-mapping>
   <class name=”com.neusoft.entity.User” table=”user”>
    …
    <set name=”addresses” table=”address” lazy=”true” inverse=”true”>
     　<cache usage=”read-only”/>
     　<key column=”user_id”/>
     　<one-to-many class=”com.neusoft.entity.Arrderss”/>
    </set>
   </class>
</hibernate-mapping>
    　这里应用了<cache usage=”read-only”/>配置，如果采用这种策略来配置集合类型，Hibernate将只会对数据索引进行缓存，而不会对集合中的实体对象进行缓存。如上配置运行下面的代码：
　User user=(User)session.load(User.class,”1”);
　Collection addset=user.getAddresses();      
　Iterator it=addset.iterator();               
　while(it.hasNext())　{
　　Address address=(Address)it.next();
　　System.out.println(address.getAddress());
　}
　System.out.println(“Second query……”);
　User user2=(User)session.load(User.class,”1”);
　Collection it2=user2.getAddresses();
　while(it2.hasNext())　{
　　Address address2=(Address)it2.next();
　　System.out.println(address2.getAddress());
　}

　　运行这段代码，会得到类似下面的输出：
　　　Select * from user where id=’1’;
　　　Select * from address where user_id=’1’;
　　　Tianjin
　　　Dalian
　　　Second query……
　　　Select * from address where id=’1’;
　　　Select * from address where id=’2’;
　　　Tianjin
　　　Dalian    
　　可以看到，当第二次执行查询时，执行了两条对address表的查询操作，为什么会这样呢？这是因为当第一次加载实体后，根据集合类型缓存策略的配置，只对集合数据索引进行了缓存，而并没有对集合中的实体对象进行缓存，所以在第二次再次加载实体时，Hibernate找到了对应实体的数据索引，但是根据数据索引，却无法在缓存中找到对应的实体，所以Hibernate根据找到的数据索引发起了两条select SQL的查询操作，这里造成了对性能的浪费，怎样才能避免这种情况呢？必须对集合类型中的实体也指定缓存策略，对集合类型进行配置：
<hibernate-mapping>
   <class name=”com.neusoft.entity.User” table=”user”>
    ……
    　<set name=”addresses” table=”address” lazy=”true” inverse=”true”>
     　　<cache usage=”read-write”/>
     　　<key column=”user_id”/>
     　　<one-to-many class=”com.neusoft.entity.Arrderss”/>
    　</set>
   </class>
</hibernate-mapping>
　　此时Hibernate会对集合类型中的实体也进行缓存，再次运行上面的代码，将会得到类似如下的输出： 
　　　Select * from user where id=’1’;
　　　Select * from address where user_id=’1’;
　　　Tianjin
　　　Dalian
　　　Second query……
　　　Tianjin
　　　Dalian 
　　这时将不会再有根据数据索引进行查询的SQL语句，因为此时可以直接从缓存中获得集合类型中存放的实体对象。
C、属性延迟加载
    　在Hibernate3中，引入了一种新的特性——属性的延迟加载，这个机制又为获取高性能查询提供了有力的工具。在大数据对象读取时，假设在User 对象中有一个resume字段，该字段是一个java.sql.Clob类型，包含了用户的简历信息，当加载该对象时，不得不每一次都要加载这个字段，而不论是否真的需要它，而且这种大数据对象的读取本身会带来很大的性能开销。在Hibernate2中，只有通过面向性能的粒度细分，来分解User类，来解决这个问题，但是在Hibernate3中，可以通过属性延迟加载机制，来使我们获得只有当我们真正需要操作这个字段时，才去读取这个字段数据的能力，为此必须如下配置实体类：
　<hibernate-mapping>
　　<class name=”com.neusoft.entity.User” table=”user”>
   　　 ……
   　　<property name=”resume” type=”java.sql.Clob” column=”resume” lazy=”true”/>
　　</class>
　</hibernate-mapping>
    　通过对<property>元素的lazy属性设置true来开启属性的延迟加载，在Hibernate3中为了实现属性的延迟加载，使用了类增强器来对实体类的Class文件进行强化处理，通过增强器的增强，将CGLIB的回调机制逻辑，加入实体类，这里我们可以看出属性的延迟加载，还是通过CGLIB来实现的。CGLIB是Apache的一个开源工程，这个类库可以操纵java类的字节码，根据字节码来动态构造符合要求的类对象。根据上面的配置我们运行下面的代码：
　String sql=”from User user where user.name=’zx’ ”;
　Query query=session.createQuery(sql);   (1)
　List list=query.list();
　for(int i=0;i<list.size();i++)　{
　　User user=(User)list.get(i);
　　System.out.println(user.getName());
　　System.out.println(user.getResume());   (2)
　}
　　当执行到(1)处时，会生成类似如下的SQL语句：
　Select id,age,name from user where name=’zx’;
　　这时Hibernate会检索User实体中所有非延迟加载属性对应的字段数据，当执行到(2)处时，会生成类似如下的SQL语句：
　Select resume from user where id=’1’;
这时会发起对resume字段数据真正的读取操作。